一种有线宽带提速扩容系统技术方案

本发明专利技术提供一种有线宽带提速扩容系统，包括核心交换机、IPQAM调制设备、光发射机、光复用器、数据提速扩容装置、终端接收器；该系统通过核心交换机、IPQAM调制设备、光发射机、光复用器、数据提速扩容装置和终端接收器等的连接，并通过对IP网络的数据处理，可以实现对广播电视HFC网络分前端输出的干线IP数据下行带宽得到大幅度提升，也可使得带宽提升到百兆的高速。

A cable broadband speed up and capacity expansion system

【技术实现步骤摘要】
一种有线宽带提速扩容系统
本专利技术涉及数字电视技术、网络通信领域，特别涉及有线宽带提速扩容系统。
技术介绍
有线电视网络自诞生以来发展到今天，经历了40多年来，已向亿万用户提供优质的电视广播服务。但随着IP技术的迅猛发展，光纤到户、4G技术的普及以及5G时代的到来，有线电视网络收到了前所未有的巨大冲击。有线电视广播网络提供给用户的单向传输服务越来越难以满足广大用户对视频内容的需求。早在二十多年前，有一些有线电视运营商就开始尝试采用诸如Docsis技术开始对有线电视网络进行双向化改造，虽然取得一些效果，但是在过去普遍低带宽入户的时代还勉强维持运营。但是，随着电信运营商快速推广的光纤入户模式后，入户带宽从过去的2M、5M、10M迅速提升到50M、100M甚至200M。这使得广电与电信IP入户带宽差距迅速拉大，广电的竞争劣势更加明显。近几年在全世界范围内，有线广播电视用户数量都在急剧流失。尽管有线电视双向技术也不断的升级和提高，例如Docsis技术标准已经升级到3.1，下行最高可达10G带宽，上下可达2G带宽。而EOC技术也有了长足的进步，现在广电普遍采用的HomeplugAV2.0技术也已经做到上下行共享带宽达到或接近300Mbps。目前在国内正在推广的HiNOC标准可达1Gbps物理层传输速率！但是，目前有线广播电视运营商所普遍采用的有线双向传输技术还都存在影响其与竞争对手抗衡的明显缺陷。
技术实现思路
本专利技术提出了一种在广播电视HFC(混合光纤同轴电缆网)网络上能够低成本大幅度提高IP数据下行带宽的装置的实现方案，提高用户端IP数据传输速率，从而实现全网宽带提速扩容的目的。为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种有线宽带提速扩容系统，包括核心交换机、IPQAM调制设备、光发射机、光复用器、数据提速扩容装置、终端接收器；所述核心交换机连接互联网，并可以通过IP网络接收用户家庭上传的IP上行数据；核心交换机将互联网的IP数据进行上下行分离为IP上行数据和IP下行数据，所述核心交换机并对IP下行数据先后进行分组和分包处理；然后将分包处理完成的IP下行数据包送入的IPQAM调制设备上；由IPQAM调制设备根据核心交换机发出的指令要求，将IP下行数据包转换为MPTS流，再将MPTS流调制形成多频点射频信号，IPQAM调制设备将所述多频点射频信号发送给光发射机，光发射机将多频点射频信号转化为光信号发送给光复用器，光复用器将光信号和广播电视大网传送过来的电视业务光信号进行复合处理成为复合光信号，并将所述复合光信号传送给数据提速扩容装置，数据提速扩容装置将复合光信号转化为射频信号并发送给终端接收器；用户家庭通过终端接收器接收数据提速扩容装置输送射频信号中的有线主营电视信号和IP下行数据信号，并通过IP网络与核心交换机形成有效通路完成IP数据回传，从而实现整个IP数据通信的全部功能。优选地，所述IPAQAM调制设备通过万兆IP接口或光纤接口连接核心交换机，并且将6Gbps以上的IP下行数据包分别由IPQAM调制设备调制到44MHz～900MHz模拟带宽内的100个以上8MHz带宽的射频信号内。优选地，所述光复用器为密集波分复用技术DWDM或波分复用技术WDM。优选地，光复用器将复合光信号输送到HFC网络的多个光分支器上，再由光分支器将复合光信号经过HFC网络的多个光节点将复合光信号到IP数据提速扩容装置。优选地，所述IP数据交换协议都遵循IP通讯协议规范要求。优选地，核心交换机将互联网的IP数据进行上下行分离为IP上行数据和IP下行数据，所述核心交换机并对IP下行数据先后进行分组和分包处理后，再根据每个光节点下用户数量和带宽占用情况进行动态频点分配，在用户数量较少的情况下可采用静态频点划分方法。优选地，所述静态频点划分方法是将每个IP地址将分配一个PID，然后根据IP地址所在位置通过IPQAM调制设备进行MPTS复用、调制、解调、解复用、重新复用、QAM调制来获取到应该获取的IP数据。优选地，所述终端接收器同时具有IP网络路由和DVB-C标准有线电视信号接收功能，并将所述IP数据分发到用户终端。优选地，终端接收器通过物理网络与前端核心交换机连通完成上传IP数据。优选地，所述物理网络为CMTS网络、EoC网络、LAN网络、电信光纤入户网络、ADSL网络、4G网络。通过实施以上技术方案，具有以下技术效果：该系统通过核心交换机、IPQAM调制设备、光发射机、光复用器、数据提速扩容装置和终端接收器等的连接，并通过对IP网络的数据处理，可以实现对广播电视HFC网络分前端输出的干线IP数据下行带宽得到大幅度提升，也可使得带宽提升到百兆的高速；该系统由于可在有线电视前端将IP数据进行上下行分离，因此可在单向广播系统直接传送IP下行数据；该系统在有线电视HFC网络的光传输网增加了一组专门用于传输调制到全频点射频信号的IP下行数据的光波，使得有线电视HFC网络分前端机房向下传送的每根光纤所覆盖的网络IP干线数据带宽大大增加；该系统在每个光节点设置一个数据扩容装置，这样就可以使得原规划全网络用于传输IP下行数据的频点覆盖用户数量由原来接入在分前端机房每根光纤用户总量分解到每个光节点所覆盖用户数量，这样就可以使得每个用户得到的实际带宽大大增加；该系统可以大幅降低有线运营商进行有线宽带扩容的费用和资源投入；另外如果实施该方案，运营商可以不比对原HFC网络进行线路改造，而前端投入设备很少，而且每个光节点投入的数据扩容装置费用明显小于现行方案的CMTS设备，因此总投入将更加经济，效果也更为显著。附图说明图1为本专利技术提供有线宽带提速扩容系统的连接示意图；图2为本专利技术提供数据提速扩容装置的连接示意图。具体实施方式为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图详细描述本专利技术提供的实施例。本专利技术实施例提供有线宽带提速扩容系统，如图1所示，本专利技术实施例提供有线宽带提速扩容系统，如图1所示，一种有线宽带提速扩容系统，其特征在于，包括核心交换机20、IPQAM调制设备21、光发射机22、光复用器23、数据提速扩容装置24、终端接收器25；所述核心交换机20连接互联网，并可以通过IP网络接收用户家庭上传的IP上行数据；核心交换机20将互联网的IP数据进行上下行分离为IP上行数据和IP下行数据，所述核心交换机20并对IP下行数据先后进行分组和分包处理；然后将分包处理完成的IP下行数据包送入的IPQAM调制设备21上；由IPQAM调制设备21根据核心交换机20发出的指令要求，将IP下行数据包转换为MPTS流，再将MPTS流调制形成多频点射频信号，IPQAM调制设备21将所述多频点射频信号发送给光发射机22，光发射机22将多频点射频信号转化为光信号发送给光复用器23，光复用器23将光信号和广播电视大网传送过来的电视业务光信号进行复合处理成为复合光信号，并将所述复合光信号传送给数据提速扩容装置24，数据提速扩容装置24将复合光信号转化为射频信号并发送给终端接收器25；用户家庭通过终端接收器25接收数据提速扩容装置24输送射频信号中的有线主营电视信号和IP下行数据信号，并通过IP网络与核心交换机20形成有效通路完成IP数据回传，从而实现整个IP数据通信的全部功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有线宽带提速扩容系统，其特征在于，包括核心交换机(20)、IPQAM调制设备(21)、光发射机(22)、光复用器(23)、数据提速扩容装置(24)、终端接收器(25)；所述核心交换机(20)连接互联网，并可以通过IP网络接收用户家庭上传的IP上行数据；核心交换机(20)将互联网的IP数据进行上下行分离为IP上行数据和IP下行数据，所述核心交换机(20)并对IP下行数据先后进行分组和分包处理；然后将分包处理完成的IP下行数据包送入的IPQAM调制设备(21)上；由IPQAM调制设备(21)根据核心交换机(20)发出的指令要求，将IP下行数据包转换为MPTS流，再将MPTS流调制形成多频点射频信号，IPQAM调制设备(21)将所述多频点射频信号发送给光发射机(22)，光发射机(22)将多频点射频信号转化为光信号发送给光复用器(23)，光复用器(23)将光信号和广播电视大网传送过来的电视业务光信号进行复合处理成为复合光信号，并将所述复合光信号传送给数据提速扩容装置(24)，数据提速扩容装置(24)将复合光信号转化为射频信号并发送给终端接收器(25)；用户家庭通过终端接收器(25)接收数据提速扩容装置(24)输送射频信号中的有线主营电视信号和IP下行数据信号，并通过IP网络与核心交换机(20)形成有效通路完成IP数据回传，从而实现整个IP数据通信的全部功能。...

【技术特征摘要】
1.一种有线宽带提速扩容系统，其特征在于，包括核心交换机(20)、IPQAM调制设备(21)、光发射机(22)、光复用器(23)、数据提速扩容装置(24)、终端接收器(25)；所述核心交换机(20)连接互联网，并可以通过IP网络接收用户家庭上传的IP上行数据；核心交换机(20)将互联网的IP数据进行上下行分离为IP上行数据和IP下行数据，所述核心交换机(20)并对IP下行数据先后进行分组和分包处理；然后将分包处理完成的IP下行数据包送入的IPQAM调制设备(21)上；由IPQAM调制设备(21)根据核心交换机(20)发出的指令要求，将IP下行数据包转换为MPTS流，再将MPTS流调制形成多频点射频信号，IPQAM调制设备(21)将所述多频点射频信号发送给光发射机(22)，光发射机(22)将多频点射频信号转化为光信号发送给光复用器(23)，光复用器(23)将光信号和广播电视大网传送过来的电视业务光信号进行复合处理成为复合光信号，并将所述复合光信号传送给数据提速扩容装置(24)，数据提速扩容装置(24)将复合光信号转化为射频信号并发送给终端接收器(25)；用户家庭通过终端接收器(25)接收数据提速扩容装置(24)输送射频信号中的有线主营电视信号和IP下行数据信号，并通过IP网络与核心交换机(20)形成有效通路完成IP数据回传，从而实现整个IP数据通信的全部功能。2.根据权利要求1所述的有线宽带提速扩容系统，其特征在于，所述IPAQAM调制设备(21)通过万兆IP接口或光纤接口连接核心交换机(20)，并且将6Gbps以上的IP下行数据包分别由IPQAM调制设备(21)调制到44MHz～900MHz模拟带宽内的100个以上8MHz带宽的射频信号内...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴文，
申请(专利权)人：王兴文，
类型：发明
国别省市：辽宁,21