[发明专利]融合有线电视网络和IP网络传输IP数据的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及有线电视网络和IP网络技术，特别涉及融合有线电视网络和IP网络传输IP数据的系统及方法。

背景技术

随着互联网的不断发展，用户对网络带宽的需求越来越大，而目前普遍采用的非对称数字用户环路(ADSL)入户带宽一般为2M，难以满足用户对高清晰度音视频业务和高速数据业务的需求。有线电视网络作为国家信息基础设施的重要组成部分，是通达千家万户的最普及的信息工具和最便捷的大众信息载体。有线电视网络拥有丰富的带宽资源，可以承载大量高清和标清广播电视节目，同时可以传输高速IP数据业务。有线电视网络的双向改造正在逐步试点中，如采用DOCSIS、EOC等技术实现IP网络宽带接入，但由于双向改造的成本较高，目前用户普遍使用的还是单向的有线电视网络，难以通过有线电视网络接入IP数据业务。

现有的有线电视网络宽带接入网方案包括：DOCSIS和EPON+EOC

如图1所示，图1为基于DOCSIS的有线电视网络宽带接入示意图。DOCSIS系统主要由IP网络、DHCP服务器、CMTS、有线电视网络及用户终端CM组成。CMTS与CM通过有线电视网络相互连接，其下行占用一个频点与有线电视一同下传，上行在5～65MHz范围内。DOCSIS方案在北美已经使用多年，通过对信号进行QPSK/QAM调制，在HFC低频端进行双向传输。基于DOCIS的有线电视网络由于其网络结构的变化，特别是回传通道的加入为网络设计、调试、检测、维护带来了新的内涵和挑战，如何通过合理设计、正确调试、高效维护构建高可靠性的双向有线电视网络平台是一个难题，这种技术复杂，对广大有线技术人员不是件易事。同时，DOCSIS主要应用在北美，设备制造厂商数目少，设备的成本和运维成本比较高。DOCSIS核心技术主要被国外掌握。

如图2所示，基于EPON+EOC的有线电视网络双向改造示意图。在分前端机房部署EPON的光线路终端(OLT)设备，光信号通过树形无源光分配网络到达小区光节点；根据光节点的覆盖范围，选择在光节点处放置光分路器，进一步将光纤延伸到楼道放置光网络单元(ONU)，也可以选择在光节点处放置ONU，最后通过EoC入户。EOC技术存在的主要问题包括频率和频谱占用率问题，高频EOC在网络适应性方面存在一些问题。EOC接入标准目前尚未统一，各厂家是通过不同途径达到目的，由于EOC缺乏在大型网络中的实践检验，设备的稳定性和兼容性目前暂没有明确定论。多业务支持能力还有具体的测试，在规模应用与网络管理方面也存在问题。

双模接入装置是一种能够分别接入IP网络和有线电视网络的接入装置，但一般的双模接入装置中两个网络通路是相互独立的，每个通路的数据独立接入和传输。IP数据只能在IP网络通路中传输，无法利用有线电视网络的带宽资源。当前宽带IP网络的接入带宽一般在4兆以下，难以满足高清电视点播、时移收看等业务的需求，而有线电视网络的下行带宽能够达到几十乃至上百兆，如果能够利用有线电视网络传输IP数据，实现IP网络和有线电视网络的IP数据融合传输，将极大的丰富用户接入的带宽能力和宽带音视频业务资源。

发明内容

本发明的目的在于，提出融合有线电视网络和IP网络传输IP数据的系统及方法，以使得用户能够充分利用有线电视网络的丰富带宽资源，又能够较少的增加用户使用成本，使用户在有线电视网络和IP网络的基础上，实现IP数据的透明传输，极大增加用户下行接入带宽。

为实现上述发明目的，本发明提出融合有线电视网络和IP网络传输IP数据的系统，包括：具有有线电视网络和IP网络两种接入方式的双模接入装置；所述的双模接入装置包括：IP网络模块、有线电视网络接收模块和网络配置模块；

其特征在于，该系统还包括：前端服务器；所述的前端服务器包括：上行数据处理模块和下行数据处理模块；

所述的网络配置模块，用于通过所述的下行数据处理模块获取有线电视网络下行通道参数，配置IP隧道参数，并与所述的前端服务器建立IP隧道连接；

所述的IP网络模块，包括TCP/IP网络协议栈，用于接收局域网IP终端的上行IP数据包，通过所述的TCP/IP网络协议栈进行网络地址转换并通过所述的网络配置模块建立的IP隧道向所述的上行数据处理模块转发；

所述的上行数据处理模块，用于通过IP网络转发上行IP数据给目的服务器；

所述的下行数据处理模块，用于接受目的服务器发送的下行数据，将下行IP数据封装成TS传输流通过有线电视网络转发给有线电视网络接收模块；