中继器、应用该中继器的上行链路系统的制作方法_2

文档序号:10392886阅读:来源:国知局
见图5,本实施例的D0CSIS3.0系统的上行链路包含了调制解调终端系统1、上行光接收器2、RFoG光节点3、电缆调制解调器4、中继器5、控制单元6。
[0023]本实施例中,RFOG光节点采用DFB激光器,两个DFB激光器(Distributed FeedbackLaser,即分布式反馈激光器)的波长差异小于0.2nm时OBI对信噪比的影响比较明显,本实施例中的包含了 32个RFoG光节点,图2为32个RFoG光节点的发射光波长数据,发射光波长数据已经按波长排序;图2的表格中还分析了能够产生OBI的RFoG光节点ID组合。
[0024]见图4,本实用新型的实施方式中的中继器,包括:光发射器7、RF混合器8和光接收模块9,光接收模块的输出端1连接RF混合器的接收端11,RF混合器的输出端12连接光发射器的接收端13,光接收模块9包括分光器14、光接收器15、RF衰减器16,分光器的输出端17连接光接收器的接收端18,光接收器的输出端19连接RF衰减器的接收端20,RF衰减器的输出端23连接RF混合器的接收端11,RF衰减器16连接有控制单元6,控制单元6能够改变光接收模块9的衰减量,图4中的中继器具有4个光接收模块9,光接收模块9采用8混I的结构,满足332个RFoG的输入,对应也可以换成4混I或16混I的光接收模块9,每个光接收模块9对应只要设置一个光接收器,无须使用大量光接收器,节约了成本和整机功耗,有利于推广。
[0025]见图4、图5,D0CSIS3.0系统的上行链路是从电缆调制解调器4到电缆调制解调终端系统I的信号传输链路,电缆调制解调器4将来自用户端的以太网信号转换为射频信号,在RFoG光节点3和电缆调制解调器4之间,上行射频信号和下行射频信号使用了频分复用技术,上下行信号在同一根电缆中传输互不干扰,上行射频信号经上行通道上传,RFoG光节点3将上行射频信号转化成光信号发送出去,上行光接收器2将来自RFoG光节点3的光信号再次转回射频信号,最后电缆调制解调终端系统4将上行射频信号转化为以太网信号发送到城域网。上行链路的信号转换是5个状态转换:以太网-射频-光-射频-以太网。
[0026]在本实施例的D0CSIS3.0系统的上行链路中,在上行光接收器2和RFoG光节点3之间设置中继器5,中继器5包括:光发射器7、RF混合器8和光接收模块9,光接收模块的输出端1连接RF混合器的接收端11,RF混合器的输出端12连接光发射器的接收端13,光接收模块9包括分光器14、光接收器15、RF衰减器16,分光器的输出端17连接光接收器的接收端18,光接收器的输出端19连接RF衰减器的接收端20,RF衰减器的输出端23连接RF混合器的接收端11,光发射器的输出端21连接上行光接收器2,分光器的接收端22连接RFoG光节点3,每个RFoG光节点3连接有一个电缆调制解调器4,控制单元6分别连接电缆调制解调器4和RF衰减器16,控制单元6能够将电缆调制解调器4的射频信号控制到不同上行通道中,控制单元6能够控制RF衰减器16改变光接收模块的衰减量,控制单元6能够通过RF衰减器16来检测信噪比,通过中继器的设置,实现了在D0CSIS3.0系统的上行链路中对光信号进行中继,解决了上行链路中光功率不足的问题。
[0027]见图4,上行链路刚刚上电时,所有电缆调制解调器4的射频信号可能分布在不同的上行通道中,开始自由上线。此时由于OBI现象的影响,会有一些电缆调制解调器4的上行信噪比很差,此时控制单元开始介入工作。
[0028]电缆调制解调终端系统为Cable Modem Terminal Systems,以下缩写为CMTS来表示;电缆调制解调器为Cable Modem,以下缩写为CM来表示;光差拍干扰为Optical BeatInterference,以下缩写为OBI来表示。
[0029]为了解决OBI问题,需要采用本实用新型的消除D0CSIS3.0以上系统的上行链路的光差拍干扰的方法,获取光接收模块与电缆调制解调器的拓扑结构,以RFoG光节点为单位控制电缆调制解调器的上行通道,控制单元检测RFoG光节点上传光信号时的信噪比变化来确定将会产生光差拍干扰的光节点组合;控制单元将每个光接收模块中会产生光差拍干扰的光节点组合分配到同一个上行通道中。
[0030]本实用新型的消除对光信号进行中继的D0CSIS3.0系统的上行链路中光差拍干扰的方法,检测产生光差拍干扰的RFoG光节点组合以及分配产生光差拍干扰的光节点组合,包括准备步骤具体的:
[0031 ] 准备步骤:消除OBI:控制单元控制所有CM全部限制在上行通道USl中,然而上传带宽只能使用四分之一,但OBI不再存在,所有CM可以无丢包通信,所有的CM都工作在USl中,则将导致其他3个上行通道的浪费,效率低下,准备步骤I是为了方便后续控制。
[0032]获取CM和光接收模块之间的拓扑结构:控制单元通过逐个控制光接收模块的RF衰减器,来增大或减小光接收模块的衰减量,将导致上行链路衰减的增大或减小,DOCSIS的上行链路对衰减非常敏感,CM的发射电平将做出快速响应。控制单元很容易从CMTS的管理信息中,通过采集CM的发射电平的变化量获取这些CM。经过这一步,控制单元得到所有CM和光接收模块的对应关系,RFoG光节点是不受控的,RFoG光节点发现CM有射频上行,就打开激光器发射,故控制单元10控制RFoG光节点到上行通道中实际为控制CM到上行通道,完成准备步骤1、准备步骤2后开始以光节点为单位控制CM的上行通道,每一个光节点都可以选择US通道(可选1^1、1^2、1^3、1^4)。
[0033]—种消除上行链路中光差拍干扰的方法,其特征在于:获取光接收模块与电缆调制解调器的拓扑结构,以RFoG光节点为单位控制电缆调制解调器的上行通道,控制单元检测RFoG光节点上传光信号时的信噪比变化来确定将会产生光差拍干扰的光节点组合;控制单元将每个光接收模块中会产生光差拍干扰的光节点组合分配到同一个上行通道中。
[0034]进一步的,检测产生光差拍干扰的RFoG光节点组合以及分配产生光差拍干扰的光节点组合的步骤如下:
[0035]步骤(I):将RFoG光节点逐个连接到每个光接收模块的分光器的输入口,控制单元逐个控制光接收模块的衰减器,改变光接收模块的衰减量,获取光接收模块与电缆调制解调器的拓扑结构,以RFoG光节点为单位控制电缆调制解调器的上行通道;
[0036]步骤(2):选择一个光接收模块作为当前光接收模块,选择一个上行通道作为第一上行通道,控制单元将连接到当前光接收模块的RFoG光节点控制到第一上行通道中,其余上行通道为空闲上行通道;
[0037]步骤(3):选择一个空闲上行通道作为当前上行通道,逐个选择当前光接收模块中的一个RFoG光节点作为当前光节点,控制单元将当前光节点控制到当前上行通道中,控制单元控制RF衰减器来检测当前光节点与当前光接收模块中余下的RFoG光节点是否存在信噪比劣化,若检测到信噪比劣化,则控制单元将发生信噪比劣化的RFoG光节点控制到当前上行通道中,已检测到发生信噪比劣化的RFoG光节不再作为当前光节点,再选择其他的一个空闲上行通道作为当前上行通道,并选择当前光接收模块中一个未发生信噪比劣化的RFoG光节点作为当前光节点,控制单元将当前光节点控制到当前上行通道中继续检测当前光接收模块中余下的RFoG光节点与当前光节点是否存在信噪比劣化;若未检测到信噪比劣化,直接选择另一个空闲上行通道作为当前上行通道,并选择当前
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