本发明涉及一种广播电视有线无线融合宽带系统，尤其涉及一种基于CMTS技术和广播电视无线双向网技术的宽带系统。
背景技术：
全国有线电视运营商自90年代发展至今，已建设成一张几乎覆盖每个城镇的广播电视HFC网，具有传输质量好、容量大、高效稳定的特点。但是，目前绝大部分地区的广播电视有线网络只能满足单向传输电视信号的需求，不能实现点播、上网等双向业务。若要实现这些地区的有线电视网双向通信的功能，需对有线电视网络进行双向化改造，而传统的双向化改造方式需对已有的有线电视网络进行全面的、推倒重来式的改造，包括网络线路、网络节点设备等，改造工程不仅需要投入大量的人力物力，耗费时间长，而且可能导致有线电视网络局部甚至整体信号中断，影响广播电视服务的质量。另外，虽然单纯基于广播电视无线双向网可以开通双向业务，但是由于无线信道带宽的限制和多径衰落的影响，下行数据传输速率必将受限，不能满足家庭客户的大带宽应用需求。因此，本发明结合利用有线电视网络与广播电视无线双向网的优势进行双向化升级改造，充分利旧原有的有线电视网络进行下行数据的传输，结合广播电视无线双向网实现上行信令的传输（上行信令对带宽需求较低），则可兼备有线电视网络带宽容量大、稳定性高与广播电视无线双向网覆盖广、成本低的优点，实现更为快速部署、高效稳定的通信网络。
技术实现要素：
本发明提供了一种广播电视有线无线融合宽带系统，利用现有的有线电视网完成下行链路数据传输，广播电视无线双向网完成上行链路数据的传输，实现上行无线和下行有线的融合，提供优于传统的宽带接入方式和宽带业务能力。
本发明所述一种广播电视有线无线融合宽带系统，包括：
用户终端，发送上网请求数据至电缆调制解调器(CM)，接收电缆调制解调器(CM)下发的数据；
电缆调制解调器(CM)，接收用户上网请求数据，识别用户上网请求数据为上行链路数据，将数据信号发送至无线网络接入节点（NAP-W），接收电缆调制解调器终端系统(CMTS)传输的下行链路数据，下发数据至上网请求的用户终端；
无线网络接入节点（NAP-W），接收电缆调制解调器(CM)发送的上行链路数据，该数据由无线网络接入节点（NAP-W）的天线发送出去，经广播电视无线双向网络传输至交互小塔；
交互小塔，接收经广播电视无线双向网络传输的上行链路数据，并传送至融合网网关(GW)；
电缆调制解调器终端系统(CMTS)，接收融合网网关(GW)发送的下行链路数据，根据电缆调制解调器终端系统(CMTS)上配置的静态组播规则把组播送到对应的正交振幅调制通道并调制出去，根据指令目的地址将下行链路数据发送至指定的电缆调制解调器(CM)；
融合网网关(GW)，识别区分上行、下行链路数据，接收交互小塔传送的上行链路数据并转发至融合网核心网，接收融合网核心网下传的数据，并将数据传送至电缆调制解调器终端系统(CMTS)；
融合网核心网，接收融合网网关(GW)传输的上行链路数据并传输数据至互联网，接收互联网返回的数据并下发至融合网网关(GW)。
本发明所述一种广播电视有线无线融合宽带系统，在融合网核心网和交互小塔中增设融合网网关(GW)，利用融合网网关（GW）实现上行、下行链路数据的识别区分，接收广播电视无线双向网的上行链路数据，转发下行链路数据至电缆调制解调器终端系统（CMTS）；并且利用电缆调制解调器（CM）区分上行用户请求数据和下行链路数据，接收CMTS设备传输的下行链路数据，转发用户请求数据至无线网络接入节点（NAP-W）；通过电缆调制解调器（CM）和融合网网关（GW）完成有线网络与无线网络的融合，区分上行链路数据和下行链路数据并利用不同的网络传输，实现有线和无线的融合。对于现有的广播电视有线网络，本系统具有快速进行双向化升级改造的优势，下行链路数据传输路径采用原有的广播电视有线网络，无需做过多的调整，整个有线网络中CMTS设备只需负责下行链路数据的传输，节约双向化改造成本；而在广播电视无线双向网部分增设了融合网网关（GW），融合网网关增加了交互小塔和融合网核心网之间S1接口的扩展性，使得该系统支持大量交互小塔的接入，同时可作为交互小塔和核心网间接口的集中管理器，统一接收和管理交互小塔发送的数据转发至融合网核心网。使得融合网核心网不必因为交互小塔的频繁开关所引发的SCTP连接的建立和释放所产生大量信令带来的冲击，实现系统有线无线融合的同时具有高效稳定的通信。
本发明所述的一种广播电视有线无线融合宽带终端系统，用户终端发出上网请求数据经电缆调制解调器(CM)转发至无线网络接入节点，该数据由无线网络接入节点（NAP-W）处理并经天线发送出去，经广播电视无线双向网络传输至交互小塔，最后由融合网网关(GW)接收，融合网网关(GW)设别为上行链路数据将其发送至融合网核心网，核心网发送请求数据至互联网，互联网返回相对应的数据经融合网核心网传送至融合网网关(GW)，融合网网关(GW)识别为下行链路数据，则通过基于CMTS的有线网络发送至相对应的电缆调制解调器(CM)，电缆调制解调器(CM)识别其为下发数据将其转发至用户终端。本系统是扬长避短地把有线网络和无线网络的优点进行有机结合，充分利旧原有的单向HFC网络提供大带宽、稳定的下行数据，同时利用广播电视无线双向网覆盖面广、建设工期短等优势，无需“推倒重来”即可快速、低成本地进行HFC双向网络升级改造，可用于更快速、更低成本地进行HFC双向网络改造，提供优于传统的宽带接入方式和宽带业务能力。
本发明公开了一种广播电视有线无线融合宽带系统，该融合宽带系统是基于广播电视有线无线融合网技术实现上行无线、下行有线的双向通信系统。而广播电视有线无线融合网（下称“融合网”）是以有线电视网、广播电视无线双向网有机结合，形成广电特色的天地一体化的广播电视数据网。在融合网核心网和交互小塔间增设融合网网关（GW），利用融合网网关（GW）实现上行、下行链路数据的识别区分，接收广播电视无线双向网的上行链路数据，转发下行链路数据至电缆调制解调器终端系统（CMTS）；并且利用电缆调制解调器（CM）区分上行用户请求数据和下行链路数据，接收CMTS设备传输的下行链路数据，转发用户请求数据至广播电视无线双向网；通过电缆调制解调器（CM）和融合网网关（GW）完成有线网络与无线网络的连接，区分上行链路数据和下行链路数据并实现以不同的通信网络传输，提供优于传统的宽带接入方式和宽带业务能力。
附图说明
图1为一种广播电视有线无线融合宽带系统的系统框图。
具体实施方式
如图1所示，一种广播电视有线无线融合宽带系统，包括：用户终端，发送上网请求数据至电缆调制解调器(CM)，接收电缆调制解调器(CM)下发的数据；电缆调制解调器(CM)，接收用户上网请求数据，识别用户上网请求数据为上行链路数据，将数据信号发送至无线网络接入节点（NAP-W），接收电缆调制解调器终端系统(CMTS)传输的下行链路数据，下发数据至上网请求的用户终端；无线网络接入节点（NAP-W），接收电缆调制解调器(CM)发送的上行链路数据，该数据由无线网络接入节点（NAP-W）的天线发送出去，经广播电视无线双向网络传输至交互小塔；交互小塔，接收经广播电视无线双向网络传输的上行链路数据，并传送至融合网网关(GW)；电缆调制解调器终端系统(CMTS)，接收融合网网关(GW)发送的下行链路数据，根据电缆调制解调器终端系统(CMTS)上配置的静态组播规则把组播送到对应的正交振幅调制通道并调制出去，根据指令目的地址将下行链路数据发送至指定的电缆调制解调器(CM)；融合网网关(GW)，识别区分上行、下行链路数据，接收交互小塔传送的上行链路数据并转发至融合网核心网，接收融合网核心网下传的数据，并将数据传送至电缆调制解调器终端系统(CMTS)；融合网核心网，接收融合网网关(GW)传输的上行链路数据并传输数据至互联网，接收互联网返回的数据并下发至融合网网关(GW)。
该种广播电视有线无线融合宽带系统，所述电缆调制解调器(CM)包括内置BPI证书，防止非法修改电缆调制解调器(CM)的MAC地址来获取IP得到上网的服务。非法CM通过篡改成上线CM的MAC地址的方法，来获取合法的IP地址，进而实现CM获得有线网络上线的权限，而BPI证书拥有识别CM的MAC地址有没篡改变动的能力，从而防止非法CM获取上网服务。
该种广播电视有线无线融合宽带系统，所述的融合网网关(GW)增加交互小塔和融合网核心网间S1接口的扩展性，支持大量交互小塔的接入，同时可作为交互小塔和核心网间接口的集中管理器，统一接收和管理交互小塔发送的数据转发至融合网核心网。