CN105900356B - 接入设备及网络通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种接入设备，包括主控单元、OLT线路板、背板、CMTS线路板及CMTS接口板，所述OLT线路板通过所述背板与所述主控单元电连接，所述CMTS线路板通过所述背板与所述主控单元电连接，所述CMTS接口板电连接至所述CMTS线路板，且所述CMTS接口板提供多个对外连接同轴线缆的接口，通过所述OLT线路板实现用户端与网络侧互联，同时通过所述CMTS线路板及所述CMTS接口板实现用户端与网络侧的互联。所述接入设备集成了OLT和CMTS功能，能实现低成本的目标。本发明还提供一种网络系统。

Description

接入设备及网络通信系统
技术领域
本发明涉及互联网通信技术领域，尤其涉及一种接入设备及网络通信系统。
背景技术
信息时代的到来，越来越多的人开始加入到互连网应用中，这导致通信系统所要支持的用户数在不断的增加，通信设备的容量也在不断的扩大。OLT(接入设备)设备和CMTS(电缆调制解调器终端系统)设备是互联网通信领域提供宽带接入的设备。
OLT设备是光电一体的设备，它实现的功能是：
1、与前端(汇聚层或核心层)通过交换机或路由器，利用光纤或者网线相连。与用户端通过光纤连接，通过分光器与用户端互联。
2、实现对用户端设备ONU(光网络单元)的控制、管理、测距等功能。OLT设备支持PON接入包括GPON/EPON/XGPON/XEPON等等，支持P2P接入包括FE/GE甚至10GE等；有些甚至可以直接支持FTTC应用，支持ADSL/VDSL等铜线接入。OLT设备的主控板及上行线路板可以提供GE、10GE甚至40GE、100GE网络侧上行接口。OLT设备的下行接入接口连接光纤。OLT设备不提供线缆(CABLE)接口。
CMTS设备是一个位于有线电视网前端的设备系统，允许有线电视运营商向家庭计算机提供高速Internet接入。CMTS设备的基本特征为：
1、设备基本采用中置背板结构，插框的前、后均出接口；
2、插框的正面一侧安排主控板、上行/下行射频处理线路板，通过主控板提供网络侧上行接口(GE、10GE)；插框的另一侧安排RF接口板。
3、CMTS设备的线路板区不提供PON或以太接口。
由于OLT设备与CMTS设备为两套不同的设备，具体应用中，二者需要同时使用时，需将CMTS的网络侧上行接口连接至OLT设备的下行接入接口。同时使用两套独立的设备，必定带来巨额投资，产生高成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种接入设备，能兼容现有已经开发的OLT部件，同时它又能实现CMTS的功能，支持大容量Cable接入，实现低成本的目标。
为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案。
本发明供了一种接入设备，包括主控单元、OLT线路板、背板、CMTS线路板及CMTS接口板。所述OLT线路板通过所述背板与所述主控单元电连接，所述CMTS线路板通过所述背板与所述主控单元电连接，所述CMTS接口板电连接至所述CMTS线路板，且所述CMTS接口板提供多个对外连接同轴线缆的接口，通过所述OLT线路板实现用户端与网络侧互联，同时通过所述CMTS线路板及所述CMTS接口板实现用户端与网络侧的互联。
其中，所述背板包括第一背板和第二背板，所述主控单元、所述OLT线路板电连接至所述第一背板，所述CMTS线路板的部分信号电连接至所述第一背板，所述CMTS线路板的另一部分信号电连接至所述第二背板，所述第一背板与所述第二背板背靠背设置，所述OLT线路板与所述CMTS线路板位于所述第一、第二背板的一侧，所述CMTS接口板位于所述第一、第二背板的另一侧。
其中，所述背板包括第一背板和第二背板，所述主控单元、所述OLT线路板电连接至所述第一背板，所述CMTS线路板的部分信号电连接至所述第一背板，所述CMTS线路板的另一部分信号电连接至所述第二背板，所述第一背板与所述第二背板共面，所述OLT线路板、所述CMTS线路板及所述CMTS接口板位于所述第一、第二背板的同侧。
其中，所述CMTS接口板与所述CMTS线路板之间通过所述第二背板或者通过独立于所述第二背板的连接器实现电连接，实现所述CMTS接口板与所述CMTS线路板之间射频信号的传输。
其中，所述CMTS接口板包括至少一个RF接口板和至少一个RF开关，所述RF接口板与所述RF开关一一对应，其中每个所述RF接口板均电连接一个所述RF开关；所述CMTS线路板包括至少一个线路板单元和至少一个线路板备份单元，通过所述背板实现所述主控单元与所述线路板单元和所述线路板备份单元的电连接，所述CMTS线路板之所述线路板单元分别电连接至所述RF接口板，所述线路板备份单元分别电连接至所述RF开关。
其中，所述RF开关为电子开关或继电器。
其中，还包括P2P线路板，所述P2P线路板通过所述背板电连接于所述OLT线路板，所述P2P线路板通过光纤连接至用户端，以实现用户端与网络侧的互联。
其中，还包括XPON线路板，所述XPON线路板通过所述背板电连接于所述OLT线路板或所述主控单元，以将所述XPON线路板连接至上行接口，所述XPON线路板通过光纤连接至用户端，以实现用户端与网络侧的互联。
另一方面，本发明还提供一种网络系统，包括网络侧设备、用户端设备和所述的接入设备，通过所述接入设备之所述OLT线路板实现所述网络侧设备与所述用户侧设备之间的互联，同时，通过所述CMTS线路板及所述CMTS接口板亦实现所述网络侧设备与所述用户侧设备之间的互联。
其中，所述网络侧设备支持GE/10GE/40GE/100GE的上行业务处理板，所述用户侧设备为路由器或光网络终端设备。
本发明提供的接入设备包括OLT线路板和CMTS线路板及CMTS接口板，通过所述OLT线路板实现用户端与网络侧互联，同时通过所述CMTS线路板及所述CMTS接口板实现用户端与网络侧的互联。本发明的接入设备整合了OLT线路板及CMTS接口的功能，既能实现OLT功能又能实现CMTS功能，同时支持OLT应用和Cable接入应用。使得传统的通信设备商可以以最小的代价进入Cable市场。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的接入设备的硬体架构示意图。
图2是本发明第一种实施方式中的接入设备的示意图。
图3是图2所示的接入设备的正面接口示意图。
图4是图2所示的接入设备的背面接口示意图。
图5是本发明第二种实施方式中的接入设备的示意图。
图6是图5所示的接入设备的接口示意图。
图7是本发明之接入设备之CMTS线路板的应用信号传递线路图。
图8是本发明之接入设备之OLT线路板对应P2P的应用信号传递线路图。
图9是本发明之接入设备之OLT线路板对应XPON的应用信号传递线路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚地描述。
网络通信技术领域中，OLT设备，是重要的局端设备，本发明提供的接入设备不但能实现OLT功能，即与前端(汇聚层或核心层)通过交换机或路由器，利用光纤或网线连接，还能够实现CMTS(电缆调制解调器终端系统)的功能，支持大容量Cable接入。本发明提供的接入设备可以是在原有的OLT设备的基础上，做创新改进，增加CMTS功能模块，实现CMTS功能与OLT功能的兼容；本发明提供的接入设备还可以在全新的设备中设计OLT功能模块和CMTS功能模块，实现网络侧与用户侧的互联。
下面描述中的“线路板”即线卡，例如OLT线路板在实际应用中被称为OLT线卡，CMTS线路板在实际应用中被称为CMTS线卡。
图1所示为本发明供的一种接入设备的硬体架构图。接入设备包括主控单元10、OLT线路板20、背板30、CMTS线路板40及CMTS接口板50。所述OLT线路板20通过所述背板30与所述主控单元10电连接，所述CMTS线路板40通过所述背板30与所述主控单元10电连接。所述CMTS接口板50电连接至所述CMTS线路板40，且所述CMTS接口板50提供多个对外连接同轴线缆的接口，即Cable接入接口。本实施方式中，对外连接线缆的接口为RF连接器。通过所述OLT线路板20实现用户端与网络侧互联，同时通过所述CMTS线路板40及所述CMTS接口板50实现用户端与网络侧的互联。
具体而言，所述主控单元10也可以为交换机，主控单元10同时为OLT线路板20及CMTS线路板40提供转发和交换通道，主控单元10同时完成OLT线路板20和CMTS线路板40的控制和管理。所述接入设备还包括电源模块(未图示)，电源模块为OLT线路板20、CMTS线路板40及CMTS接口板50提供DC电源输入。
所述接入设备还包括上行业务处理单元60，所述上行业务处理单元60连接在所述主控单元10与网络侧之间，通过上行接口连接至网络侧。所述上行业务处理单元60可以为单独的线路板结构，也可以集成在主控单元10内，作为主控单元10中的一个上行模块。
本发明提供的接入设备包括OLT线路板20和CMTS线路板40及CMTS接口板50，通过所述OLT线路板20实现用户端与网络侧互联，同时通过所述CMTS线路板40及所述CMTS接口板50实现用户端与网络侧的互联。本发明的接入设备整合了OLT线路板20及CMTS接口的功能，既能实现OLT功能又能实现CMTS功能，同时支持OLT应用和Cable接入应用。使得传统的通信设备商可以以最小的代价进入Cable市场。
本发明提供的接入设备的OLT线路板20和CMTS线路板40共用背板30及主控单元10，也就是说，OLT线路板20和CMTS线路板40通过同一块背板30及同一个主控单元10实现二者之间的数据交换。本发明提供的接入设备应用于网络系统中，既能实现OLT功能又能实现CMTS功能，无需两台彼此独立的OLT设备和CMTS设备，节约了网络资源。
所述背板30包括第一背板32和第二背板34，所述主控单元10、所述OLT线路板20电连接至所述第一背板32，所述CMTS线路板40的部分信号电连接至所述第一背板32，所述CMTS线路板40的另一部分信号电连接至所述第二背板34。所述第二背板34为所述CMTS接口板50提供控制信号及电源信号。
第一背板32与第二背板34在接入设备机箱内的分布架构可以依具体的使用环境设置，举例而言，如图2、图3及图4所示为第一种实施方式中的分布架构，图5和图6所示为第二种实施方式中的分布架构。
请参阅图2，本实施方式中，所述第一背板32与所述第二背板34背靠背设置，所述OLT线路板20与所述CMTS线路板40位于所述第一、第二背板32、34的一侧，所述CMTS接口板50位于所述第一、第二背板32、34的另一侧。将第一背板32和第二背板34背靠背设置在机箱的中间区域，从而从机箱中分出正面区和背面区，图2中第一背板32的左侧为正面区，第二背板34的右侧为背面区。所述OLT线路板20与所述CMTS线路板40位于正面区，CMTS接口板50位于背面区。进一步而言，正面区内还设置风扇。
图3是图2所示的接入设备的正面接口示意图，正面区可以支持OLT的完整应用。正面区包括主控单元10和线路板区C。线路板区C包括OLT线路板20、CMTS线路板40，线路板区C还可以支持PON应用(GPON、EPON、10G G/EPON...)、P2P应用，同时支持网络侧的GE/10GE/40GE/100GE等的上行业务处理板。
图4是图2所示的接入设备的背面接口示意图。背面接口包括控制板11和接口板区F，接口板区F支持CMTS接口板50，本实施方式中，CMTS接口板50为RF接口板，并通过RF接口板提供对外连接的Cable连接。本发明提供的接入设备的RF接口的连接及走线与传统的CMTS设备的走线风格保持一致。
请参阅图5和图6，本实施方式中，所述第一背板32与所述第二背板34共面，所述OLT线路板20、所述CMTS线路板40及所述CMTS接口板50位于所述第一、第二背板32、34的同侧。第一背板32和第二背板34可以是通过两块电路板拼接而成，亦可集成在一块电路板上。本实施方式中，接入设备的所有接口均设置在正面，分成两个区域，分别为OLT区域和RF接口区域。如图5所示，OLT区域位于RF接口区域的上方，OLT区域包括主控单元10和线路板区C。线路板区C包括OLT线路板20、CMTS线路板40，线路板区C还可以支持PON应用(GPON、EPON、10G G/EPON...)、P2P应用，同时支持网络侧的GE/10GE/40GE/100GE等的上行业务处理板。RF接口区域包括接口板区F，支持CMTS接口板50，本实施方式中，CMTS接口板50为RF接口板，并通过RF接口板提供对外连接的Cable连接。本发明提供的接入设备的RF接口的连接及走线与传统的CMTS设备的走线风格保持一致。风扇框位于接入设备的顶端。
所述CMTS接口板50与所述CMTS线路板40之间通过所述第二背板34或者通过独立于所述第二背板34的连接器实现电连接，以实现所述CMTS接口板50与所述CMTS线路板40之间射频信号的传输。
如图1所示，所述CMTS接口板50包括至少一个RF接口板52和至少一个RF开关54，所述RF接口板52与所述RF开关54一一对应，其中每个所述RF接口板52均电连接一个所述RF开关54。所述CMTS线路板40包括至少一个线路板单元和至少一个线路板备份单元，通过所述背板30实现所述主控单元10与所述线路板单元42和所述线路板备份单元44的电连接，所述线路板单元42分别电连接至所述RF接口板52，所述线路板备份单元44分别电连接至所述RF开关54。当CMTS线路板40单元出现故障时，通过RF开关54的切换，使得CMTS线路板备份单元44替代CMTS线路板单元42继续工作。
所述RF开关54为电子开关或继电器。
所述接入设备还包括P2P线路板70，所述P2P线路板70通过所述背板30电连接于所述OLT线路板20，所述P2P线路板70通过光纤连接至用户端，以实现用户端与网络侧的互联。
所述接入设备还包括XPON线路板80，所述XPON线路板80通过所述背板30电连接于所述OLT线路板20或所述主控单元10，以将所述XPON线路板80连接至上行接口，所述XPON线路板80通过光纤连接至用户端，以实现用户端与网络侧的互联。
所述CMTS接口板50所提供多个对外连接线缆的接口为RF接口，支持几万至上十万的Cable线缆接入。
本发明之接入设备具体的应用中能够实现至少三路信号的传递，请参阅图7至图9。
图7所示为发明之接入设备之CMTS线路板40的应用信号传递线路图。从前端网络侧来的信号，经过上行接口进入上行业务处理单元60，上行业务处理单元60对所述信号进行处理后传递给主控单元10，通过主控单元10的交换处理，再通过背板30将信号传递给CMTS线路板40，最后通过RF接口板52的RF接口将信号通过同轴线缆传输至用户端。
图8所示为本发明之接入设备之OLT线路板20对应P2P的应用信号传递线路图。从前端网络侧来的信号，经过上行接口进入上行业务处理单元60，上行业务处理单元60对所述信号进行处理后传递给主控单元10，通过主控单元10的交换处理，再通过背板30将信号传递给OLT线路板20，OLT线路板20将信号传递给P2P线路板70，再由P2P线路板70将信号传输至用户端，这里的用户端可以为银行用户或企业用户。
图9所示为本发明之接入设备之OLT线路板20对应XPON的应用信号传递线路图。从前端网络侧来的信号，经过上行接口进入上行业务处理单元60，上行业务处理单元60对所述信号进行处理后传递给主控单元10，通过主控单元10的交换处理，再通过背板30将信号传递给OLT线路板20，OLT线路板20将信号传递给XPON线路板80，再由XPON线路板80将信号传输至用户端，XPON线路板80通过光纤连接至用户端，通常，先连接至分光器，再接入用户端。
本发明还提供一种网络系统，包括网络侧设备、用户端设备和所述的接入设备，通过所述接入设备之所述OLT线路板实现所述网络侧设备与所述用户侧设备之间的互联，同时，通过所述CMTS线路板及所述CMTS接口板亦实现所述网络侧设备与所述用户侧设备之间的互联。所述网络侧设备支持GE/10GE/40GE/100GE的上行业务处理板，所述用户侧设备为路由器或光网络终端设备。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种接入设备，其特征在于，包括主控单元、OLT线路板、背板、CMTS线路板及CMTS接口板，所述OLT线路板通过所述背板与所述主控单元电连接，所述CMTS线路板通过所述背板与所述主控单元电连接，所述CMTS接口板电连接至所述CMTS线路板，且所述CMTS接口板提供多个对外连接同轴线缆的接口，通过所述OLT线路板实现用户端与网络侧互联，同时通过所述CMTS线路板及所述CMTS接口板实现用户端与网络侧的互联，所述主控单元同时为所述OLT线路板及所述CMTS线路板提供转发和交换通道，所述主控单元同时完成所述OLT线路板和所述CMTS线路板的控制和管理。
2.如权利要求1所述的接入设备，其特征在于，所述背板包括第一背板和第二背板，所述主控单元、所述OLT线路板电连接至所述第一背板，所述CMTS线路板的部分信号电连接至所述第一背板，所述CMTS线路板的另一部分信号电连接至所述第二背板，所述第一背板与所述第二背板背靠背设置，所述OLT线路板与所述CMTS线路板位于所述第一、第二背板的一侧，所述CMTS接口板位于所述第一、第二背板的另一侧。
3.如权利要求1所述的接入设备，其特征在于，所述背板包括第一背板和第二背板，所述主控单元、所述OLT线路板电连接至所述第一背板，所述CMTS线路板的部分信号电连接至所述第一背板，所述CMTS线路板的另一部分信号电连接至所述第二背板，所述第一背板与所述第二背板共面，所述OLT线路板、所述CMTS线路板及所述CMTS接口板位于所述第一、第二背板的同侧。
4.如权利要求2或3所述的接入设备，其特征在于，所述CMTS接口板与所述CMTS线路板之间通过所述第二背板或者通过独立于所述第二背板的连接器实现电连接，实现所述CMTS接口板与所述CMTS线路板之间射频信号的传输。
5.如权利要求1所述的接入设备，其特征在于，所述CMTS接口板包括至少一个RF接口板和至少一个RF开关，所述RF接口板与所述RF开关一一对应，其中每个所述RF接口板均电连接一个所述RF开关；所述CMTS线路板包括至少一个线路板单元和至少一个线路板备份单元，通过所述背板实现所述主控单元与所述线路板单元和所述线路板备份单元的电连接，所述CMTS线路板之所述线路板单元分别电连接至所述RF接口板，所述线路板备份单元分别电连接至所述RF开关。
6.如权利要求5所述的接入设备，其特征在于，所述RF开关为电子开关或继电器。
7.如权利要求1所述的接入设备，其特征在于，还包括P2P线路板，所述P2P线路板通过所述背板电连接于所述OLT线路板，所述P2P线路板通过光纤连接至用户端，以实现用户端与网络侧的互联。
8.如权利要求1所述的接入设备，其特征在于，还包括XPON线路板，所述XPON线路板通过所述背板电连接于所述OLT线路板或所述主控单元，以将所述XPON线路板连接至上行接口，所述XPON线路板通过光纤连接至用户端，以实现用户端与网络侧的互联。
9.一种网络系统，其特征在于，包括网络侧设备、用户端设备和如权利要求1-8任意一项所述的接入设备，通过所述接入设备之所述OLT线路板实现所述网络侧设备与所述用户侧设备之间的互联，同时，通过所述CMTS线路板及所述CMTS接口板亦实现所述网络侧设备与所述用户侧设备之间的互联。
10.如权利要求9所述的网络系统，其特征在于，所述网络侧设备支持GE/10GE/40GE/100GE的上行业务处理板，所述用户侧设备为路由器或光网络终端设备。
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