专利名称：Catv光网络ip数据通道接入设备的制作方法
技术领域：
目前我国乃至世界上都存在着投入大量资金建成的庞大CATV有线电视网络，如何在现有的CATV有线电视网络上解决IP数据传输的问题，是当前CATV有线电视网络运营商面临的重要问题，本发明给出了在现有CATV有线电视网络上高效率建立IP数据传输通道的方法及实现设备技术。
在现有CATV有线电视光传输网络系统中采用光波分复用和单纤双向技术，利用CATV网络原有的单根光纤嵌入100/1000M或甚至更高速率的IP数据传输通道，可实现CATV下行光信号和IP数据光信号在一根光纤中的合路和分路传输，可极大地提高CATV光纤网络资源利用率，二.背景技术；在已经到来的信息时代中，光纤网络正在成为信息传播的主要载体，光传输技术与其它各种传输技术相比较，具有带宽大、抗干扰能力强，在大容量信息高速传输中是唯一实际可行的传输技术，随着光纤成本的降低，光纤的宽带接入已上升成为替代目前DSL和Cable Modem等模拟接入技术的一种新选择，建立全业务的光纤宽带接入也将是信息网络发展的必然选择。
1.宽带接入网络技术发展对于宽带接入网提出了以铜线ADSL、光纤同轴混合网HFC和以太网5类线等三种接入方式。电信部门提出了FTTC+ADSL，在原理上其下行速率可到6Mbps，上行速率可到1.5Mbps。由于电话电缆各线对之间串音的限制，实际上一根电缆中只有很小一部分线对能用于ADSL，其推广普及很不容易。又由于这一技术障碍和价格的制约，中国电信把每一户的享用速率限制在512kbps。在这样的速率下根本不可能实现全业务。计算机网络公司提倡的以太网5类线入户(例如100Mbps到楼，10Mbps到家)，在现有的技术体制和速率下，不能兼容电视业务，又存在布线的困难。上述三种接入方式来源于电话、电视和数据三网分立，既然这三种接入网各有自己的问题而谁也取代不了谁，就应当寻找别的三网融合的道路。实际上在上述三种网络的发展过程中我们看到了一个共性，即光节点逐步向用户靠近，随着数字电视和VOIP的迅速发展，光纤以太网的接入方式将是用户的最佳选择，光纤到户是必然的趋势。
2.CATV有线电视网络IP接入技术方案分析2.1.双向HFC改造方案双向HFC是最早的CATV解决方案，其出发点是面对所有CATV用户在CATV网中解决宽带交互向题，HFC有着几乎与光纤环路相同的带宽，它能向用户提供宽带业务，能使模拟和数字信号兼容，但经过开发双向多功能业务时，HFC固有的缺点得以暴露，双向HFC的固有缺点是可靠性降低，误码率高、反向通道噪声难以克服，造成频带拥挤。同时双向HFC是星树形网络结构，有一点出现高电平上行噪声可能会影响网络内其他用户。在HFC网上开发双向高速数据业务，多数是采用带宽不对称方式，下行宽、上行窄。由于上行带宽窄且处于各种干扰频带之中，故噪声与干扰较大，造成系统可靠性差和传输质最降低。要克服双向HFC这些缺点，就必须进行大规模的网络改造。且需要花大力气才能克服，故投资巨大。
2.2.单向HFC与以太网相结合方案在原有的单向HFC网络的基础上叠加高速以太网(10Mb/s或100Mb/S)，即可向用户提供上因特网。新叠加的计算机网只是在有线台和各光节点之间，采用共缆分纤的办法，不必对原CATV网进行大规模改造，其优点是造价低高速接入、组网灵活、升级方便等，但还是有HFC固有的缺点。
HFC中间需要数模转换，增加同步、网管和信令的技术难度；HFC的同轴电缆部分采用树状结构，这安全保密性能不好；目前尚无国际统一的标准，升级时比较困难；HFC系统可用于向数据通信的带宽相当有限；由于HFC网络上传输的数据来自于各种不同的数据源，必然给系统同步造成一定困难。有线电视网接入要做双向改造，实际的改造工程远比想象的复杂和困难得多。有些有线台甚至提出，与其费劲改造原来的有线铜轴电缆，不如直接铺一根光纤到户，既可以传输有线电视节目，同时也能做数据业务，成本反而要小。
2.3.单向HFC与Cable Modem结合的方案采用电缆调制解调器(cable Mode)在HFC网上架构宽带IP接入网的优点是可以利用已经有的HFC网，只需要对同轴电缆网进行双向改造。可以使用有线电视台机房。在一个小区内有40户同时上网时，可以提供平均1Mb/s的接入速率，这种方法的缺点是需要投资进行HFC网的双向改造。此外还需要投资建立一只维护队伍保障网络正常运行。从发展看带宽进一步提高的潜力是有限的，不可能满足每一户接入速度达到100Mb/s(1Gb/s)的需求。
综上所述，层出不穷的开发有线电视网络资源的方案，归纳起来，就是对CATV进行改造和不改造的问题。不改造现有的有线电视网是比较好的方案，其中IP网架构在CATV的光缆上最为可取；若再采用波分复用及密集波分复用技术，将大大提高光纤的利用率。有专家预测，IP宽带网架构在有线电视网上，将成为21世纪通信网的主流。
三.
发明内容
本发明；CATV光网络IP数据通道接入设备为新型的有源光纤网络传输类技术设备，采用单波长单纤双向光传输和光波分复用技术，实现CATV下行光信号和IP数据光信号在一根光纤中的合路和分路传输，利用CATV网络原有的单根光纤嵌入10/100M/1000M甚至更高速率的IP数据传输通道，完全保留CATV系统全部功能，极大地提高CATV光纤网络的资源利用率，使原来CATV光纤资源实现增值。而且当CATV系统出现故障时，不影响IP系统的工作，反之当IP系统出现故障时，不影响CATV系统的工作。
本发明的有益效果是；目前我国乃至世界上都存在投入大量资金建成的庞大的CATV有线电视网络，而如何在现有的CATV有线电视网络上解决IP数据传输的问题，是当前CATV有线电视网络运营商面临的重要问题，本发明给出了在现有CATV有线电视网络上高效率建立IP数据传输通道的方法及实现设备技术。可在现有CATV光纤网络系统上嵌入100/1000M甚至更高速率的IP数据传输通道，所建立的IP数据传输通道可上下兼容，并由于IP数据通道使用与CATV光纤网络系统不同的另一光波长工作，当CATV光纤网络系统出现故障时，不影响IP数据的传输，当IP系统出现故障时，也不影响CATV光纤网络系统的传输，适用于在已建成或新建的CATV光纤网络系统中组建IP宽带网，是灵活、经济、高性能的高速IP数据接入技术。
四.
具体实施例方式
；本发明典型应用原理图见说明书附图；说明书
以下说明和参考附图给出本发明的实施例原理性的描述，附图是一个本发明实施原理框图的示意图。
CATV以太网波分复用接入工作原理简述本发明设备CATV以太网波分复用接入设备，用于CATV有线电视光信号和IP通道光信号在一根光纤中的合路和分路传输。CATV光设备输出光信号进入CATV以太网波分复用设备，以太网设备采用与CATV不同的光波长工作，列如CATV设备使用1310nm波长工作时，则以太网设备采用1550nm波长工作。CATV和以太网设备2路不同的光波长信号在CATV以太网波分复用设备中同时完成合波和分波过程，完成后的混合光波分复用信号经输出的光口进入传输光路，到对端后完成逆向变化，从而达到CATV与以太网2路光信号经波分复用在单根纤芯中的共同传输。
本发明
具体实施例方式
为；1.在设备装置中使用一个双波长光波分复用部件，实现CATV光信号和IP数据光信号两个光信号通道的光合路和光分路(如；CATV光信号采用1310nm波长工作，IP数据光信号采用1550nm波长工作)。
2.在设备装置IP通道中使用一个单波长单纤双向光部件，实现IP数据信号在指定波长条件下(如；CATV光信号采用1310nm波长时，IP数据光信号指定采用1550nm波长)的IP信号双向传输。
权利要求
1.一种在CATV有线电视光传输网络中采用光波分复用和单波长单纤双向光传输技术实现建立IP数据通道的方法及其装置，其特征是利用CATV光网络系统原已使用的单根光纤作为传输载体，IP数据通道使用与CATV系统不同的另一光波长工作，在原网络基础上不作任何改动，完全保留CATV系统全部功能，利用CATV网络原有的单根光纤嵌入10/100/1000M以至更高速率的IP数据传输通道。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是在装置中使用一个双波长光波分复用部件实现CATV光信号和IP数据光信号的光合路和光分路(如；CATV光信号采用1310nm波长，IP数据光信号采用1550nm波长)。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是在装置中IP数据通道使用一个单波长单纤双向光部件，实现IP数据信号在指定波长条件下(如；CATV光信号采用1310nm波长时，IP数据光信号指定采用1550nm波长)的IP信号双向传输。
全文摘要
本发明涉及在现有CATV有线电视光传输网络中高效率建立IP数据传输通道的方法及实现设备技术，利用CATV有线电视光传输网络原有的单根光纤嵌入100/1000M或甚至更高速率的IP数据传输通道，可实现CATV下行光信号和IP数据光信号在一根光纤中的合路和分路传输，极大地提高CATV光纤网络资源利用率。如何在现有的CATV有线电视网络上解决IP数据传输的问题；是当前CATV有线电视网络运营商面临的重要问题，本发明给出了在现有CATV有线电视网络上高效率建立IP数据传输通道的方法及实现设备技术。
文档编号H04J14/02GK1988429SQ200510136870
公开日2007年6月27日 申请日期2005年12月21日 优先权日2005年12月21日
发明者李建伟 申请人:李建伟