三合一智能综合光节点设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了三合一智能综合光节点设备，其包括：光纤收发器模块、有线电视光接收机模块、同轴电缆以太网局端模块和射频耦合模块；光纤收发器模块与有线电视光接收机模块和同轴电缆以太网局端模块均相连，有线电视光接收机模块与同轴电缆以太网局端模块的输出信号接至射频耦合模块；光纤收发器模块包括相连的光模块和网络交换芯片，光纤收发器模块通过网络交换芯片与其余部件进行连接。本实用新型不仅缩减了设备的安装施工工序，而且降低了组网成本和繁杂度，减少了运营维护成本。
【专利说明】三合一智能综合光节点设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光通信领域中EoC (Ethernet over Coaxial cable,基于同轴电缆传输的以太网技术)的应用，特别是涉及一种支持CATV (Cable Television，有线电视)光接入和千兆以太网光纤收发器光接入，融合EoC功能的三合一智能光节点。
【背景技术】
[0002]EoC同轴电缆以太网系统是专门为广电有线网络运营商设计的基于现有同轴电缆分配网实现双向传输数据的系列产品，是一种HFC (Hybrid Fiber Coaxial,光纤-同轴电缆混合网)网络改造的经济、高效的解决方案。EoC系统可以工作于有源和无源电缆分配网环境，在最小现有网改施工的情况下，快速实现数字电视回传通道、高速互联网接入、高清视频点播、IPTV (Internet Protocol Television, IP 电视)、VoIP (Voice of InternetProtocol, IP电话)等业务。EoC头端设备将双绞线中的IP信号转换为可在同轴电缆中传输的调制信号，在混合CATV信号后与下行方向的同轴电缆分配网相连接，实现以太网接入。
[0003]随着EoC技术的广泛应用，EoC接入设备的形态也日渐增多。目前所见的EoC产品主要是支持CATV电信号接入的EoC头端设备、融合了 CATV光信号和EPON光信号的EoC头端设备，对于一些已经铺设好光纤收发器设备及光纤线路、到户的同轴线网络的旧小区，如果重新购买EPON设备及铺设相关光纤线路，不仅浪费小区已有的光纤收发器网络及光纤线路、同轴线网络等资源，而且耗时耗力，增多的中间环节，使得系统能耗变大、线网环境繁杂，最终导致EoC接入后网络运维困难。
【发明内容】
[0004]本实用新型是为了满足上述现场环境的不足，提供一种支持CATV和千兆光纤收发器光接入的融合EoC功能的三合一智能综合光节点设备，本实用新型在无需增加新的CATV光接收机以及相关配套设备的情况下，提供可靠的IP数据和CATV信号接入，不仅缩减了设备的安装施工工序，而且降低了组网成本和繁杂度，减少了运营维护成本；网络适应性强，与终端设备的互通性强，组网灵活，适用于不同的EoC接入场景。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:三合一智能综合光节点设备，其包括:光纤收发器模块、有线电视光接收机模块、同轴电缆以太网局端模块和射频耦合模块；光纤收发器模块与有线电视光接收机模块和同轴电缆以太网局端模块均相连，有线电视光接收机模块与同轴电缆以太网局端模块的输出信号接至射频耦合模块；光纤收发器模块包括相连的光模块和网络交换芯片，光纤收发器模块通过网络交换芯片与其余部件进行连接。
[0006]所述的设备，同轴电缆以太网局端模块包括依次相连的以太网网络处理芯片、以太网介质访问控制芯片和同向双工器Diplexer，以太网网络处理芯片还与光纤收发器模块相连，同向双工器还与射频耦合模块相连。
[0007]所述的设备，以太网介质访问控制芯片还接有线驱动芯片。
[0008]所述的设备，射频耦合模块包括相连的混合板和输出信号二分配器，混合板与有线电视光接收机模块、同轴电缆以太网局端模块均相连。
[0009]所述的设备，有线电视光接收机模块包括二分配器，有线电视光接收机模块通过二分配器与其余部件进行连接。
[0010]所述的设备，三合一智能综合光节点设备的外部采用野外型铸铝外壳。
[0011]本实用新型与现有技术相比，有以下优点:
[0012]1、本实用新型整合了 CATV光接收机、千兆光纤收发器模块和EoC头端模块，实现了三种设备的一体化成为一个综合设备，实现了它们的统一管理与控制，不仅缩减了设备暗转施工工序，而且降低了组网成本和繁杂度，减少了运营维护成本。
[0013]2、本实用新型中使用的千兆光纤收发器模块作为数据管理通道，可以通过交换机将整个设备连接上装有网管系统的PC上，通过PC上的网管系统对整个设备进行配置管理，可用于小型无需OLT的系统，成本大大降低、方便组网和运营维护。
[0014]3、本实用新型中的千兆光纤收发器模块和EoC头端模块都能提供千兆数据通道，能提供更大的数据带宽。
[0015]4、本实用新型中的各模块之间都是从电源模块独立供电，模块之间是通过电缆连接，各模块的维护不影响其它模块，减少了单个模块的故障或维护对系统的影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的模块连接示意图。
[0017]图2为本实用新型的详细结构示意图。
[0018]图3为本实用新型与外围网络连接的意图。
【具体实施方式】
[0019]本实用新型提供了支持CATV和千兆光纤收发器光接入的EoC三合一智能光节点，它包含一个千兆以太网光纤收发器模块，用于完成远程以太网数据光接入，它还包含两个基于同轴电缆传输的以太网技术EoC头端模块、一个CATV光接收机模块以及两个射频I禹合模块。所述的千兆光纤收发器模块与EoC头端模块之间通过网线连接，千兆光纤收发器模块通过网线传输千兆以太网数据和相关的配置、控制信号。所述的EoC头端模块用于完成以太网数据与EoC低频数据信号的转换；所述的CATV光接收机模块用于完成CATV光信号到CATV射频信号的转换；射频耦合模块用于完成EoC低频数据信号与CATV射频信号的耦合，耦合后的信号经过内置二分配分成两路信号通过射频接口输出。
[0020]在上述的技术方案中，所述的千兆光纤收发器模块包含光模块、千兆以太网交换芯片。光模块通过光纤与光线路局端设备OLT连接，用于接收OLT的光信号，并对接收的光信号进行光电转换，将转换得到的电信号通过差分信号线送到千兆以太网交换芯片(AR8328);千兆以太网交换芯片用于完成网络数据交换。千兆光纤收发器模块作为数据及管理通道，网管的管理配置命令通过千兆光纤收发器的网络接口对EoC头端模块、CATV光接收机模块进行管理与配置。
[0021]在上述的技术方案中，所述的CATV光接收机模块提供百兆以太网接口，此接口通过网线连接到千兆光纤收发器模块的网络接口，千兆光纤收发器模块作为数据及管理通道，网管的管理配置命令通过千兆光纤收发器的网络接口对CATV光接收机模块进行管理、配置和信息读取。
[0022]在上述的技术方案中，所述的EoC头端模块包括支持家庭电力线网络联盟HomgPlug AV标准的介质访问控制MAC芯片(AR7410)、及配套此MAC(Medium/MediaAccessControl，介质访问控制)芯片使用的线驱动芯片(AR1500)和千兆以太网网络处理芯片(RTL8198)，千兆以太网网络处理芯片完成本模块的管理、配置及网络交换。
[0023]在上述的技术方案中，所述的三合一智能光节点还设有4个射频输出接口，射频耦合模块完成EoC低频数据信号与CATV射频信号的耦合后，由射频输出接口输出，经同轴网络传输至EoC终端设备。每个EoC头端模块连接到一个射频耦合模块，每个有2个射频输出接口。
[0024]在上述的技术方案中，所述的三合一智能光节点还设有CATV光接收端口，CATV光接收端口将接收的CATV光信号传送至内置的CATV光接收模块，完成光电转换后，由射频连接线将射频信号送到射频耦合模块的射频输入接口，完成CATV信号的接入。
[0025]下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。
[0026]参见图1所示，本实用新型提供了支持CATV接收机和千兆光纤收发器光接入的EoC三合一智能光节点，它包含千兆光纤收发器模块、EoC局端模块、CATV光接收机模块、射频耦合模块和电源模块。千兆光纤收发器模块与EoC局端模块之间通过千兆网线连接，其中千兆光纤收发器模块用于完成以太网光纤接入；CATV光接收机模块用于完成CATV光信号到CATV射频信号的转换；EoC局端模块用于完成以太网数据与EoC低频数据信号的转换；射频耦合模块用于完成EoC低频数据信号与CATV射频信号的耦合。
[0027]参见图2所不,4GE( 4路电信号)千兆光纤收发器模块包含光模块和AR8328千兆以太网交换芯片。光模块(江苏奥雷光电有限公司的ATR-07102T)包括串行差分接口，AR8328芯片包括Serdes接口(SERializer/DESerializer，串行器/解串器)。光模块通过光纤与OLT/交换机连接，用于接收OLT/交换机的光信号，并对接收的光信号进行光电转换，将转换得到的电信号通过差分信号线送到千兆以太网交换芯片；千兆以太网交换芯片用于完成网络数据交换。
[0028]参见图2所示，CATV光接收机模块(广东东研网络科技股份有限公司的光接收主板DYS5.800.376)通过设备的CATV光口接收干线CATV光纤送来的信号，在内部完成CATV信号的光电转换以及CATV电信号的整形后通过射频数据线输出。CATV光接收机模块提供了百兆网络接口，上层管理设备或网管系统可以通过千兆光纤收发器模块与CATV接收机模块连接的网口，读出CATV光信号的光功率、CATV电信号的输出电平以及CATV光接收温度等信息。
[0029]参见图2所示，EoC局端模块包括支持家庭电力线网络联盟HomgPlug AV标准的介质访问控制MAC芯片(AR7410)、及线驱动芯片(AR1500)、平衡/非平衡变压器和RTL8198千兆以太网网络处理芯片。MAC芯片通过RGMII (Reduced Gigabit Media IndependentInterface，简化的吉比特媒体独立接口)接口与千兆以太网网络处理芯片连接，千兆以太网网络处理芯片将千兆以太网信号变为RGMII数据，通过RGMII接口传输给MAC芯片，千兆以太网网络处理芯片RTL8198除交换功能外还带有CPU，能对EoC局端模块进行配置管理。MAC芯片用于完成将数据进行正交幅度调整，AR1500芯片将正交幅度调整后的数据整形和放大，平衡/非平衡变压器用于完成低频EoC信号的平衡/非平衡转换。[0030]本实用新型是支持CATV和千兆光纤收发器光接入和EoC头端功能三合一的一体化设备，主要功能是实现CATV光信号接入、实现以太网信号远距离接入，并完成EoC局端设备功能。即:接收以太网光纤数据，完成宽带数据的以太网接入，然后把以太网数据送到EoC头端模块，实现以太网数据与EoC数据的转换，经过整形和放大，通过射频数据线送至射频耦合模块，在射频耦合模块内耦合CATV光信号经CATV光接收机模块转换出的电信号，实现CATV电信号和EoC低频数据信号的耦合，再送至设备的射频连接器输出，实现数据与CATV光信号的可靠接入。
[0031]参见图3所示，设备采用野外型铸铝外壳，对外只提供了 2个光接口和4个射频接口，其它调试接口都在设备内部，设备可以通过以太网光纤接口进行远程网络管理。简化对外接口，方便设备的灵活安装，工程施工和组网都更加简洁、方便。
【权利要求】
1.三合一智能综合光节点设备，其特征在于包括:光纤收发器模块、有线电视光接收机模块、同轴电缆以太网局端模块和射频耦合模块；光纤收发器模块与有线电视光接收机模块和同轴电缆以太网局端模块均相连，有线电视光接收机模块与同轴电缆以太网局端模块的输出信号接至射频耦合模块；光纤收发器模块包括相连的光模块和网络交换芯片，光纤收发器模块通过网络交换芯片与其余部件进行连接。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于:同轴电缆以太网局端模块包括依次相连的以太网网络处理芯片、以太网介质访问控制芯片和同向双工器，以太网网络处理芯片还与光纤收发器模块相连，同向双工器还与射频耦合模块相连。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于:以太网介质访问控制芯片还接有线驱动-H-* I I心/T O
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于:射频耦合模块包括相连的混合板和输出信号二分配器，混合板与有线电视光接收机模块、同轴电缆以太网局端模块均相连。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于:有线电视光接收机模块包括二分配器，有线电视光接收机模块通过二分配器与其余部件进行连接。
6.根据权利要求1?5任一项所述的设备，其特征在于:三合一智能综合光节点设备的外部采用野外型铸铝外壳。
【文档编号】H04N7/22GK203457168SQ201320462062
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】王伟 申请人:广东东研网络科技股份有限公司