CN201491167U - 一种新型双向hfc有线网络系统 - Google Patents
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Abstract
一种新型的双向HFC有线网络系统，包括：下行光发射机、光分路器、多个双向光节点、上行光中继站、上行光接收机，下行光发射机与光分路器连接，光分路器与多个双向光节点连接，多个双向光节点与上行光中继站连接，上行光中继站与上行光接收机连接。本实用新型双向HFC有线网络系统其光网络部分以点对多点信号传输，节省了光纤和上行光接收机资源和有线网络改造成本，实现了双向HFC有线网络光进铜退升级改造的无缝演进。
Description
技术领域
本实用新型属于一种有线网络传输技术领域，尤其是涉及模拟技术和数字技术并存的双向化的HFC有线电视网络系统。
背景技术
目前，普遍应用的双向有线电视网络，由光传输链路和射频传输链路组成。光传输链路中下行传输以点对多点的方式实现，上行传输以点对点的方式实现；射频传输链路以广播式的点对多点的方式实现。HFC(即Hybrid Fiber-Coaxial的缩写，光纤同轴电缆混合网，常指利用混合光纤同轴来进行宽带数字通信的有线电视网络)，HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成，从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输；到用户区域后把光信号转换成电信号，经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。随着双向HFC网络光进铜退的发展，逐步实现光纤到楼栋，光纤到单元，最终将演变到光纤到户，既一个有线电视光节点带一户用户。光传输链路中上行传输以点对点的方式实现的特性，将占用大量光纤资源，需要同数量的回传光接收机，成本昂贵，维护工作量大，严重阻碍了双向HFC网络光进铜退的发展。
现有技术中双向HFC有线网络系统，存在上行光传输链路中使用无源光耦合器来实现点对多点传输方式，但是存在如下缺陷：
(1)用户端的双向光节点发出的是连续的同波长的光信号，光耦合器混合后多路同波长的光在同一根光纤中传输，存在严重的光信号干扰噪声，导致信号不能正常传输。
(2)使用光耦合器混合后，带来相应的光功率衰减，使得传到分前端的光信号过低，现有的回传光接收机无法正常接收。
发明内容
为克服现有技术的成本高，维护工作量大、光信号干扰噪音大以及无法应用于现有回传光接收机的缺陷，本实用新型之目的在于提供一种可大幅降低成本，可减少维护的新型双向HFC有线网络系统，它可应用于现行设备，无干扰改造现行双向HFC有线网络、光信号的干扰噪声减少。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：
一种新型双向HFC有线网络系统，其特征在于包括：
下行光发射机，用于将要传输的下行射频信号调制到光信号上，具有输出端；
光分路器，具有输入端和多个输出端，用于将同一波长的光信号的能量分配到多个输出端口；
多个双向光节点，用于接收下行光发射机发送来的光信号，解调成下行射频信号并发送，同时将输入的上行射频信号调制成光信号发射；
上行光中继站，具有光输出端和多个输入端，用于将多路光纤信号混合成一路光纤信号，同时将光信号进行放大输出；
上行光接收机，用于将双向光节点发送过来的光信号解调成上行射频信号输出；
所述下行光发射机的光输出端与光分路器的输入端相连，每一双向光节点与光分路器相对应的一输出端相连，所述光中继站的每一输入端口与对应的双向光节点的光发射端相连，上行光接收机与上行光中继站的光输出端相连。
进一步，所述下行光发射机、上行光接收机、双向光节点、光分路器、上行光中继站的工作波长为1310nm或1550nm。
本实用新型中所述双向光节点的数量为2～64个。
所述光分路器为熔融拉锥分路器或者基于平面光波导技术的分路器。
进一步，所述上行光中继站为有源设备，2～64路光信号输入端，所述上行光中继站包括多个光接收模块，用于接收光信号实现光电转换和输出射频信号；
混合模块，将光接收模块输出的射频信号混成一路射频信号输出；
放大模块、用于对射频信号进行放大，达到下一级光发射模块中激光器所需的激励电平；
光发射模块，用于对输入的射频信号进行激光调制，输出调制光信号；
光接收模块与混合模块相连，混合模块与放大模块相连，放大模块与光发射模块相连，光接收模块的输入光功率范围为-10dBm～-1dBm；光发射模块的输出光功率范围为0dBm～5dBm，光波长为1310nm或1550nm。
相比现有技术，本实用新型的有益效果主要表现在：
1、本实用新型的上行光链路技术，实现了双向HFC有线网络中光网络部分的点对多点的广播式信号传输，节省了光纤和上行光接收机资源，节省有线网络改造成本。为双向HFC有线网络逐步实现光纤到楼栋，光纤到单元，最终演变到光纤到户提供可行方案。
2、现有的下行光发射机、上行光接收机、双向光节点、光分路器以及光纤都通用于本实用新型，现有双向HFC有线网络改造时不会干扰原有的用户使用，可实现网络升级改造的无缝演进。
3、本实用新型的结构更有利于减少光信号的干扰噪声。
附图说明
图1是现有双向HFC有线网络实现光纤到户的结构示意图。
图2是本实用新型的双向HFC有线网络实现光纤到户的结构示意图。
图3是本实用新型上行光中继站的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，显示了现有技术中双向HFC有线网络实现光纤到户的结构。
下行光链路部分由下行光发射机1、光分路器2、双向光节点3组成。分前端的下行光发射机1将下行射频信号调制成光信号输出，传输部分的光分路器2将1路光信号分配成32路光信号，然后分别接入用户端的32个双向光节点3，双向光节点3将光信号解调成下行射频信号输出到用户端。
上行光链路部分由双向光节点3、上行光接收机4、射频混合器5组成，32个双向光节点3将用户端上传的射频信号调制成32路光信号发射，32个上行光接收机4点对点接收上行光信号，解调成32路射频信号输出，射频混合器5把32路射频信号混成1路射频信号输出。
如上所述，在分前端有32根远距离传输光纤接入，使用32个上行光接收机接收。
参照图2，显示了本实用新型双向HFC有线网络实现光纤到户的结构图。
下行光链路部分和图1相同，区别的是：上行光链路部分由双向光节点3、上行光中继站7、上行光接收机8组成，32个双向光节点3将用户端上传的射频信号调制成32路光信号发射，上行光中继站7将32路光纤输入的光信号混合成1路光信号，同时将光信号进行放大输出，上行光接收机8接收上行光信号，解调成射频信号输出。
如上所述，在分前端只需接入1根上行传输光纤，使用1个上行光接收机接收，就可实现32个用户的上行信号传输。
参照图3，显示了本实用新型上行光中继站7的结构示意图。
包括：光接收模块71、混合模块72、放大模块73、光发射模块74，光接收模块71与混合模块72相连，混合模块72与放大模块73相连，放大模块73与光发射模块74相连。光接收模块71接收光信号，实现光电转换，输出射频信号；混合模块72把32路光接收模块71输出的射频信号混成1路射频信号输出；放大模块73对射频信号进行放大，达到光发射模块74中激光器所需的激励电平；光发射模块74对输入的射频信号进行激光调制，输出调制光信号。光接收模块71的输入光功率范围为-10dBm～-1dBm；光发射模块74的输出光功率范围为0dBm～5dBm，选用不同功率的激光器可得到所需输出光功率。
应用本实用新型，实现32路光信号输入，1路光信号输出的光混合；可从-10dBm～-1dBm光接收到0dBm～5dBm光发射的光信号放大。
随着光电转换器件、激光器、射频放大器件的小型化、批量化发展，目前，使用一个19英寸1U标准机箱就可装入如上所述的上行光中继站各功能模块，成本也相对低廉。
上述详细说明了优选实施例的一种，而不限定本实用新型范围，应当理解，在不脱离权利要求书提出的本实用新型技术发明精神和范围的情况下，可以对器件做等同变换。
Claims (5)
1.一种新型双向HFC有线网络系统，其特征在于包括：
下行光发射机，用于将要传输的下行射频信号调制到光信号上，具有输出端；
光分路器，具有输入端和多个输出端，用于将同一波长的光信号的能量分配到多个输出端口；
多个双向光节点，用于接收下行光发射机发送来的光信号，解调成下行射频信号并发送，同时将输入的上行射频信号调制成光信号发射；
上行光中继站，具有光输出端和多个输入端，用于将多路光纤信号混合成一路光纤信号，同时将光信号进行放大输出；
上行光接收机，用于将双向光节点发送过来的光信号解调成上行射频信号输出；
所述下行光发射机的光输出端与光分路器的输入端相连，每一双向光节点与光分路器相对应的一输出端相连，所述光中继站的每一输入端口与对应的双向光节点的光发射端相连，上行光接收机与上行光中继站的光输出端相连。
2.根据权利要求1所述的新型双向HFC有线网络系统，其特征在于：所述下行光发射机、上行光接收机、双向光节点、光分路器、上行光中继站的工作波长为1310nm或1550nm。
3.根据权利要求2所述的新型双向HFC有线网络系统，其特征在于：所述双向光节点的数量为2～64个。
4.根据权利要求3所述的新型双向HFC有线网络系统，其特征在于：所述光分路器为熔融拉锥分路器或者基于平面光波导技术的分路器。
5.根据权利要求1-4之一所述的新型双向HFC有线网络系统，其特征在于：所述上行光中继站为有源设备，2～64路光信号输入端，所述上行光中继站包括：
多个光接收模块，用于接收光信号实现光电转换和输出射频信号；
混合模块，将光接收模块输出的射频信号混成一路射频信号输出；
放大模块、用于对射频信号进行放大，达到下一级光发射模块中激光器所需的激励电平；
光发射模块，用于对输入的射频信号进行激光调制，输出调制光信号；
光接收模块与混合模块相连，混合模块与放大模块相连，放大模块与光发射模块相连，光接收模块的输入光功率范围为-10dBm～-1dBm；光发射模块的输出光功率范围为0dBm～5dBm，光波长为1310nm或1550nm。
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| CN103039022B (zh) * | 2010-07-01 | 2016-04-27 | 北阳电机株式会社 | 光数据传输设备、光通信设备和自动运输设备 |
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