Eoc宽带和有线电视服务共缆接入系统及频谱分配方法
【专利说明】EOC宽带和有线电视服务共缆接入系统及频谱分配方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及基于有线电视网的双向宽带接入技术，，尤其涉及EOC宽带和有线电视服务的共缆接入系统及频谱分配方法。
【背景技术】
[0003]目前，基于有线电视网的双向宽带接入技术主要有两类:一是光纤到户(ΕΡ0Ν+FTTH)技术，二是以太网数据通过同轴电缆传输(EPON+EthernetoverCoax，EPON+EoC)技术。EP0N+FTTH方案中，光纤到户的入户网的敷设是FTTH的关键。对新建小区而言，光纤入户网易于实现，而针对中心市区域，人口密集的、现有的居民社区，大规模地敷设光纤入户网，则需耗费高昂的敷设成本，不易实现。因此接入分配网的双向化改造的重要内容是充分利用入户线路的同轴电缆资源，采用适合当地的宽带双向接入技术，使有线电视网络具备承载模拟和标准清晰度数字电视节目、高清晰度电视、广播、视频点播、宽带数据接入、语音服务等多种业务的能力。因此各种利用现有同轴入户网实现宽带接入的EPON+EoC技术在中国得到广泛应用。世界上普遍采用的方法是划分不同的频段用于不同的目的，比如在中国，110MHZ到850MHZ频段就专用于传输有线电视信号，宽带数据信号在65M以下和850M以上传输。
[0004]EoC的技术方案可分为无源EoC和有源EoC。基带无源EoC不适用于用户分布比较分散的有线电视网络。而有源EoC则又分为低频EoC和高频EoC。低频EoC的数据信号工作在O?65Mhz，相应的技术主要是Homeplug AV ;高频EoC则工作在860Mhz以上的频段，主要的技术方案是MoCA、WiFi等。这几种技术都可实现10M以上的线路速率，MoCA高达270Mbps,HomePlug AV 为 200Mbps。
[0005]有源EoC的这种频谱使用的划分使频谱使用效率低。比如，目前广电运营商就占用了很宽的频谱用于DVB(数字视频广播)，以传输200多个直播频道，不管用户是否有观看这些频道的需求，这些直播频道都被通过HFC网络传输到了用户家中，占据了入户同轴电缆的绝大部分带宽。针对这种浪费，出现了交互式视频广播SDV(Switched Digital Video)，就抛弃了这种把所有电视直播都通过同轴电缆DVB广播到用户家中的方法，改而只传输用户接受度高的直播频道，其他频道则采取按需的方式调制到一些动态分配的频点上，达到了节约频点的目的，这些节约的频点可以用于传输真正被用户观看的电视节目，由于不同QAM设备覆盖的区域可以重用频点，统计意义上频谱的使用效率更高。但SDV技术中宽带接入频段和电视直播传输的频段不混叠的设置使频谱资源的使用不能达到最佳配置。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种宽带接入频段和电视直播传输的频段可混叠的EOC宽带和有线电视服务的共缆接入系统及频谱分配方法，从而可获得宽带接入、电视直播和视频点播之间的最佳频谱资源配置效果。
[0007]为实现上述目的，所述系统包括:IPQAM调制设备、对IPQAM调制设备进行管理的ERM模块、光发射器、光接收器、EOC局端设备、光网络单元ONU和EOC终端设备，其特征在于:所述系统还包括频谱资源管理器，该频谱资源管理模块分别与所述ERM模块和EOC局端设备进行通讯连接，以接受两者对频谱资源的索取请求或归还请求并向两者返回对应信息，使两者对频谱的使用动态可配置;IPQAM调制设备接收视频点播系统VOD或交互式视频广播的音视频流，ERM模块与IPQAM调制设备通讯连接，以在获取对应频点后对IPQAM调制设备进行调度，IPQAM调制设备将所述音视频流调制为RF信号后发送到光发射器，光发射器接收直播电视的数字视频信号和RF信号并分别转换为对应光信号经光纤传送到光接收器;光接收器将光信号转为对应调制信号，该调制信号和经光网络单元ONU传输的IP数据信号传输至EOC局端，并经EOC局端复用到同轴电缆上，由HFC网络传输到各EOC终端设备。
[0008]为了更好地对频谱资源进行管理，所述频谱资源管理器包括频谱调度策略模块和频谱资源池模块，所述频谱调度策略模块分别与ERM和EOC局端设备进行通讯连接，以接受两者对频谱资源的索取请求，并根据设定的策略分配频谱资源;或接受所述两者对频谱资源的归还请求，频谱资源池模块记录归还的频谱资源以归集频谱范围，以形成频谱资源池。
[0009]进一步的，所述谱资源管理模块分别与ERM模块和EOC局端设备之间通过IP网络进行通讯连接；
为实现上述目的，所述系统的频谱资源分配方法包括:
初始时:
EOC局端设备和ERM模块分别向频谱资源管理器申请频谱资源，频谱资源管理器根据初始设置进行频谱资源配置，剩余频谱资源池用于接受分配频谱资源的请求；
工作时:
ERM模块收到新的VOD点播或SDV播放的请求，ERM模块试图在已配置的频谱资源内分配出请求的频点资源，在已配置资源不能做出分配时，向频谱资源管理器请求分配更多频谱资源，在获得对应频点后，ERM设备调度VOD系统的IPQAM资源用于VOD点播或SDV播放，当ERM设备发现所申请的频谱资源有较多的空闲时，ERM模块发出频谱归还请求，把一些闲置的频谱资源频点归还到频谱资源管理器中，频谱资源管理器把归还的频谱进行归集；
EOC局端设备在EOC终端用户上网负载大于一设定值(范围)时，向频谱资源管理器请求分配新的频谱资源，请求成功后，新分配的频谱资源可以用于宽带上网，并通知EOC终端设备，做上网频点的同步更新，在上网负载小于一设定值(范围)时，EOC局端发出频谱归还请求，并通知EOC终端设备释放部分频点资源，并将释放的频点资源归还到频谱资源管理器中，频谱资源管理器把归还的频点进行归集，EOC局端设备和EOC则终端用余下的频点资源用于宽带上网。
[0010]进一步的，所述频谱资源管理器根据初始设置进行频谱资源配置是指，所述管理器向每个EOC局端设备和ERM模块提供所述系统中初始最优化的频谱资源。
[0011]进一步的，所述频谱资源管理器包括频谱调度策略模块和频谱资源池模块;频谱调度策略模块接收来自EOC局端设备和ERM模块频谱资源申请请求，频谱调度策略模块根据设定的策略从频谱资源池模块中分配频谱资源;或频谱调度策略模块接收来自EOC局端设备和ERM模块频谱资源归还请求，频谱调度策略模块把归还的频谱资源重新放入频谱资源池模块，频谱资源池模块对频谱资源的频点范围进行重新归集。
[0012]本发明的有益效果在于:利用SDV或类似技术而节约的频段来做为一个可以被EOC接入、VOD点播、SDV直播都能够按需调度使用的频谱资源池，可将宽带接入频段和电视直播传输的频段混叠使用，从而达到宽带接入、电视直播、视频点播之间获得最佳资源配置的效果O
【附图说明】
[0013]图1是本发明的共缆接入系统的结构框图。
[0014]图2是频谱资源管理模块的结构框图。
【具体实施方式】
[0015]如图1，本发明的共缆接入系统主要由IPQAM调制设备、对IPQAM调制设备进行管理的ERM模块、频谱资源管理器、光发射器、光接收器、EOC局端设备、光网络单元ONU和EOC终端设备组成。其中，ERM模块是对IPQAM调制设备进行管理的模块，ERM模块和EOC局端设备分别通过IP网络与频谱资源管理模块通讯连接，以向频谱资源管理模块请求频点资源，或归还频点资源。IPQAM调制设备接收视频点播系统VOD或交互式视频广播SDV的音视频流，ERM模块与IPQAM调制设备进行通讯连接，以在获取由频谱资源管理模块分配的对应频点后对IPQAM调制设备进行调度，调度IPQAM资源用于VOD服务。IPQAM调制设备对VOD或交互式视频广播SDV的音视频流进行QAM调制和频率变换，以形成对应的射频RF信号(射频信号)并传输给光发射器;光发射器将接收的直播电视的数字视频信号和IPQAM调制设备发出的RF信号转换为对应的光信号经光纤传送到光接收器;光接收器将光信号转换为对应的电信号，该电信号经同轴电缆传输到EOC局端，同时经光网络单元ONU的传输的IP数据经以太网线传输至IjEOC局端，EOC局端将多个信号复