一种光纤机顶盒、光纤接入系统以及机顶盒的制作方法

本实用新型属于机顶盒技术领域，具体而言，涉及一种光纤机顶盒、光纤接入系统以及机顶盒。

背景技术：

目前，有线电视网络的技术方案复杂、混乱，且机顶盒采用了不透明的私有软件和硬件标准，在很大程度上影响了有线电视行业的发展，再加之IPTV的冲击，有线电视用户数量已开始出现下降。因此，在三网融合的大背景下，广电行业必需参与电信行业的竞争，这就要求广电行业必须革新技术方案，其中，光纤技术成为三大运营商和广电总局的首选方案，但是，针对广电总局提出的三种光纤入户方案，经发明人研究发现，该光纤入户方案网络结构复杂，搭建成本太高。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种光纤机顶盒、光纤接入系统以及机顶盒，通过对光纤机顶盒的巧妙设计，能够有效解决现有技术中机顶盒结构复杂的问题，进而降低光纤电视网络的建设成本。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种光纤机顶盒，包括第一光网络单元、信号处理器、交换机、解码器和无线访问接入点，所述信号处理器包括信号过滤器和解扰器；

所述信号过滤器的输入端与所述第一光网络单元的输出端通信连接、输出端与所述解扰器的输入端通信连接，所述解扰器的输出端与所述交换机的输入端通信连接，所述交换机的输出端与所述解码器的输入端、所述无线访问接入点分别通信连接。

在本实用新型实施例较佳的选择中，上述机顶盒还包括输出电路，所述输出电路的输入端与所述解码器的输出端通信连接。

在本实用新型实施例较佳的选择中，上述机顶盒还通信连接有遥控设备，所述光纤机顶盒还包括控制电路；

所述控制电路与所述交换机通信连接，用于根据所述遥控设备发送的控制指令关闭或开启所述交换机上相应的输出端。

一种光纤接入系统，所述系统包括前端机房、光纤接入单元和上述光纤机顶盒；

所述光纤接入单元与所述前端机房和所述光纤机顶盒中的第一光网络单元通信连接，以实现非対称10G EPON的信号传输。

在本实用新型实施例较佳的选择中，上述光纤接入单元为光分路器。

在本实用新型实施例较佳的选择中，上述前端机房包括直播信号源、服务器群、互联网接口、光线路终端；

所述直播信号源、所述服务器群和所述互联网接口分别与所述光线路终端的输入端通信连接，所述光线路终端的输出端与所述光纤接入单元通信连接。

在本实用新型实施例较佳的选择中，上述光纤接入系统还包括数字视频设备、无线客户端和计算机；

所述数字视频设备、所述无线客户端和所述计算机分别与所述光纤机顶盒的输出端通信连接。

一种机顶盒，包括：光网络单元、双向条件接收系统、解扰器、解码器和无线访问接入点；

所述光网络单元的输出端与所述解扰器的输入端通信连接，所述双向条件接收系统的输入端与所述光网络单元的输出端通信连接，所述双向条件接收系统的输出端与所述解扰器的输入端通信连接，所述解扰器的输出端与所述解码器通信连接；

所述光网络单元的输出端与所述解码器的输入端通信连接；

所述光网络单元的输出端与所述无线访问接入点通信连接。

在本实用新型实施例较佳的选择中，上述光网络单元上设置有第一数据端口、第二数据端口和第三数据端口；

所述解扰器通信连接于所述第一数据端口，所述解码器和双向条件接收系统通信连接于所述第二数据端口，所述无线访问接入点通信连接于所述第三数据端口。

在本实用新型实施例较佳的选择中，上述光网络单元还包括光收发机和交换机；

所述光收发机的输出端与所述交换机的输入端通信连接，所述交换机的输出端与所述第一数据端口、所述第二数据端口和所述第三数据端口分别通信连接。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种光纤机顶盒、光纤接入系统以及机顶盒，解决了现有技术中机顶盒结构复杂以及光纤电视网络建设成本高的问题。

进一步地，在光纤接入系统中应用上述光纤机顶盒，能够实现非对称10G EPON信号传输。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的光纤机顶盒的结构框图。

图2为本实用新型实施例1提供的光纤机顶盒的另一结构框图。

图3为本实用新型实施例1提供的应用图1所示的光纤机顶盒的光纤接入系统的连接框图。

图4为本实用新型实施例2提供的机顶盒的结构框图。

图5为图4中光网络单元的结构框图。

图标：10-光纤接入系统；100-前端机房；102-直播信号源；104-服务器群；106-互联网接口；200-光线路终端；300-光分路器；400-光纤机顶盒；410-第一光网络单元；420-信号处理器；421-信号过滤器；422-解扰器；430-交换机；440-解码器；450-输出电路；460-无线访问接入点；470-控制电路；500-数字视频设备；600-无线客户端；700-计算机；800-机顶盒；810-光网络单元；811-光收发机；812-第一数据端口；813-第二数据端口；814-第三数据端口；820-双向条件接收系统。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型的描述中，术语“第一、第二、第三、第四等仅用于区分描述，而不能理解为只是或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

如图1所示，本实用新型实施例1中提供一种光纤机顶盒400，该光纤机顶盒400包括第一光网络单元410、信号处理器420、交换机430、解码器440、输出电路450和无线访问接入点460，所述信号处理器420包括信号过滤器421和解扰器422。其中，所述信号过滤器421的输入端与所述第一光网络单元410的输出端连接、输出端与所述解扰器422的输入端连接，所述解扰器422的输出端与所述交换机430的输入端连接，所述交换机430的输出端与所述解码器440的输入端、所述无线访问接入点460分别连接，所述输出电路450的输入端与所述解码器440的输出端连接。

进一步地，所述第一光网络单元410用于下行光信号的接收和上行光信号的发送，并将接收到的上行电信号转换成光信号，将下行的光信号转换成电信号。

进一步地，所述信号处理器420用于对接收到的信号进行过滤、解扰或降低码率等。具体地，所述信号处理器420包括信号过滤器421和解扰器422，其中，所述信号过滤器421对接收到的信号进行缓存分析，判断该信号是否为需求信号，若该信号是无用信号则直接过滤掉；若该信号为有用信号，且没加扰则直接降码率通过；若该信号为加扰的有用信号，则所述解扰器422利用从前端服务器中获得的授权管理信息(ECM，Entitlement Control Message)获得控制字(CW，Control Word)，再利用CW解扰数据包后降码率输出。可选地，在实际实施时，所述解扰器422可以是，但不限于数字太和公司的UTi1205芯片。

进一步地，所述交换机430用于各端口之间的数据交换，在本实用新型实施例1中，所述交换机430可以是，但不限于broadcom公司生产的BCM53115交换机芯片。

进一步地，所述解码器440的输出端与所述输出电路450的输入端通信连接，以用于输出信号的数模转换，生成模拟的视频和声音信号等。可选地，所述输出电路450的输出端与电视显示器或音响设备连接为观众提供高质量的电视节目。

进一步地，所述无线访问接入点460用于把交换机430送来的IP信号转换为无线信号，以输出互联网信号，与此同时，所述无线访问接入点460还用于把外部的无线信号转变为IP信号传送到交换机430。

进一步地，在实际使用过程中，为了实现对所述光纤机顶盒400的远程控制，如图2所示，所述光纤机顶盒400还包括控制电路470，所述控制电路470与所述交换机430连接，用于根据所述遥控设备发送的控制指令关闭或开启所述交换机430上相应的输出端，以有效控制所述交换机430上的信号输出，如与所述解码器440或所述无线访问接入点460连接的输出端口。

基于对上述光纤机顶盒400的描述，如图3所示，本实用新型实施例1还提供一种光纤接入系统10，该光纤接入系统10包括前端机房100、光线路终端200、光分路器300和上述光纤机顶盒400，前端机房100还包括直播信号源102、服务器群104、互联网接口106，所述光纤机顶盒400连接有数字视频设备500、无线客户端600和计算机700。该光纤接入系统10可基于非对称10GEPON技术，将直播和点播进行结合，从而有效降低光纤电视网络的双向技术方案的复杂度和入网络搭建过程的入户成本。

具体地，所述光线路终端200的输入端与所述直播信号源102、所述服务器群104和所述互联网接口106分别连接、输出端与所述光分路器300的输入端通信连接，所述光分路器300与所述光纤机顶盒400中的第一光网络单元410通信连接，所述数字视频设备500与所述输出电路450通信连接，所述无线客户端600与所述无线访问接入点460通信连接，所述计算机700与所述交换机430连接。

进一步地，所述光线路终端200与所述第一光网络单元410配合使用，一方面可以将承载各种业务的信号在局端进行汇聚，按照一定的信号格式送入接入网络以便向终端用户传输，另一方面可以将来自终端用户的信号按照业务类型分别送入各种业务网中。

进一步地，所述光分路器300作为一种光纤汇接器件，是光纤链路中重要的无源器件之一，所述光分路器300按分光原理可以分为熔融拉锥型和平面波导型两种。

进一步地，当用户需要访问互联网数据时，可通过所述无线客户端600接入所述无线访问接入点460中进行访问。所述无线客户端600可以为智能手机、IPad或其他支持WIFI的电子设备。

进一步地，所述服务器群104包括有认证服务器、应用服务器、管理服务器、DHCP服务器、EPG服务器、VOD服务器等。

基于对上述光纤机顶盒400和光纤接入系统10的描述，下面给出通过该光纤接入系统10进行信号传输或节目点播时的具体信号传输流程。

(1)当用户需要观看直播节目时

首先，所述光纤机顶盒400从前端机房100的服务器群104中得到电子节目指南(EPG，Electronic Program Guide)和用户授权管理信息。

然后，所述光线路终端200从直播信号源102中获得加扰直播节目信号和ECM流，并以组播的方式把该直播节目和ECM以IP包的形式传输至所述光纤机顶盒400中。

最后，所述光纤机顶盒400中的第一光网络单元410将接收到的光信号转换为电信号，并通信号过滤器421进行缓存，再根据用户所选择的节目，以及从EPG中得到的信息判断接收到的IP包是否有用，把无用的IP包抛弃，将有用的IP包通过CW(通过用户授权管理信息解密ECM后得到的控制字)解扰后(如果信号没有加扰就直接通过)降码率传入交换机430，并通过交换机430传入解码器440进行解码，最后传输至数字视频设备500，由所述数字视频设备500输出用户需要观看的直播节目，如视频、图像、声音等高质量节目等。

(2)当用户需要点播节目时

首先，所述光纤机顶盒400发出请求指令，并依次通过光分路器300、光线路终端200到达服务器群104。

然后，所述服务器群104对接收到的请求信息进行认证，若认证通过，则发送用户点播节目信号，再依次经光线路终端200的转发、光分路器300传送至光纤机顶盒400中。

最后，通过光纤机顶盒400对信号进行相应处理后送入数字视频设备500，如信号转换、解码等，由所述数字视频设备500输出用户点播的视频、图像、声音等高质量信号。

实施例2：

本实用新型实施例2提供一种机顶盒800，包括光网络单元810、双向条件接收系统820、解扰器422、解码器440和无线访问接入点460。其中，所述光网络单元810的输出端与所述解扰器422的输入端通信连接，所述双向条件接收系统820的输入端与所述光网络单元810的输出端通信连接，所述双向条件接收系统820的输出端与所述解扰器422的输入端通信连接，所述解扰器422的输出端与所述解码器440通信连接，所述光网络单元810的输出端与所述解码器440的输入端通信连接，所述光网络单元810的输出端与所述无线访问接入点460通信连接。

可选地，所述光网络单元810中包括光收发机811和交换机430，且所述光网络单元810上设置有第一数据端口812、第二数据端口813和第三数据端口814。其中，所述解扰器422通信连接于所述第一数据端口812，所述解码器440和双向条件接收系统820通信连接于所述第二数据端口813，所述无线访问接入点460通信连接于所述第三数据端口814，所述光收发机811的输出端与所述交换机430的输入端通信连接，所述交换机430的输出端与所述第一数据端口812、所述第二数据端口813和所述第三数据端口814分别通信连接。

在本实用新型中，实施例1和实施例2中给出的所述光纤机顶盒400和机顶盒800均可在一定程度上缓解目前广电总局推荐的光纤入户方案中网络结构复杂，搭建成本太高的问题。但是相对于实施例2中给出的机顶盒800结构，实施例1中给出的光纤机顶盒400的性能更优，其主要区别点在于以下几点。

从结构上：

实施例1中给出的光纤机顶盒400增加了信号处理器420，该信号处理器420包括信号过滤器421和解扰器422，信号先流经所述信号处理器420，在通过交换机430进行转换，而实施例2中的交换机430位于所述光网络单元810中，需将信号通过交换机430处理过后，在进行后续的信号处理。

从性能上：

(1)在实施例1中给出的光纤机顶盒400的结构中，当所述信号处理器420从前端获得授权管理信息并依次经过信号过滤器421和解扰器422对信号进行缓存、分析，将无用信号进行过滤，对加扰的有用信号进行解扰后降码率输出给所述交换机430，而对未加扰的有用信号可直接降码率输出给所述交换机430，从而最大程度上提高信号处理的速率。

(2)基于(1)中描述的光纤机顶盒400的信号处理方式，该光纤机顶盒400在信号处理过程中能够有效降低对所述交换机430的性能要求，例如，实施例1中给出的光纤机顶盒400的结构，只需千兆的交换机430，而在实施例2中，所述交换机430则需要万兆甚至更高的信号处理能力。

应注意，实施例2中出的机顶盒800与实施例1中给出的光纤机顶盒400相比，除上述区别外，其他结构均相同，因此不再赘述。

综上所述，本实用新型提供了一种光纤机顶盒400、光纤接入系统10和机顶盒800，其中，通过对光纤机顶盒400的巧妙设计，能够有效解决光纤入户技术方案中的网络结构复杂的问题，降低网络建设成本，且结构简单，适用于量产。

进一步地，本实用新型给出的光纤接入系统10，采用基于非对称10GEPON技术，能够将直播和点播进行结合，从而有效降低光纤电视网络的双向技术方案的复杂度和入网络搭建过程的入户成本。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本实用新型实施例的功能可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的现有程序代码或算法来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本实用新型的功能实现不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。