CN201928398U - 一种广电网双向改造用的FEoC接入系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种广电网双向改造用的FEoC接入系统，其特征在于所述头端FEoC包括VDSL2局端模块VDSL2-C和高、低通滤波模块，所述VDSL2局端模块VDSL2-C与低通滤波模块之间有连接关系；所述高通滤波模块与头端侧CATV设备之间有连接关系；所述VDSL2局端模块VDSL2-C与头端侧以太网设备之间有连接关系；所述用户端FEoC包括VDSL2远端模块VDSL2-R和高、低通滤波模块，所述VDSL2远端模块VDSL2-R与低通滤波模块之间有连接关系。用FEoC技术取代无源EoC技术来实现广电网的双向改造将大大提高传输速率和传输距离，当距离100m时，传输速率可达90Mbps。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种广电网双向改造用的接入系统，尤其涉及一种广电网双向改造用的FEoC接入系统。
背景技术
传统的广电网是一个单向网络，只能开展广播电视业务。目前，广电迫切需要改造单向网成为双向网，才能开展除数字电视外的视频点播、上网、语音、数据等多种业务。快速低成本地构建能承载视频、数据、语音的全业务宽带网络，提升广电网络的核心竞争力，成为广电运营商的当务之急。
当前，广电主要采用了EPON（Ethernet Passive Optical Networks） +EoC（Ethernet over Cable）技术来构建有线双向宽带网的方案：从网络头端到大楼采用EPON（Ethernet Passive Optical Networks）网络结构，完成从网络头端到大楼的双向化。对从大楼到最终用户的双向改造，由于大部分楼宇管道狭窄，物业公司和业主不希望改变已有布线，很难再重新敷设光纤或五类线等设施。而利用EoC（Ethernet over Cable）技术可以解决楼内同轴电缆网络的双向接入。EoC包括有源和无源EoC，其中广泛使用的无源EoC是一种最后100m接入技术。
无源EoC技术采用高、低通滤波器，二/四转换器等无源器件，将双向以太网数据信号和单向有线电视信号，利用频分复用技术，混合在同一根同轴电缆进行传输。由于是无源器件，衰减大、串扰大，会影响信号的质量(最高速率10Mbps)，传输距离会受到限制(最大距离80m)。
实用新型内容
鉴于目前广电网双向改造采用的无源EoC技术衰减大、串扰大，信号的质量不高(最高速率10Mbps)，传输距离受到限制(最大距离80m)。因此有必要提供一种新的FEoC(Fast Ethernet over VDSL2 over Cable)技术来解决无源EoC技术的不足，简称FEoC接入系统。
一种广电网双向改造用的FEoC接入系统，包括头端FEoC、用户端FEoC及连接头端FEoC和用户端FEoC的同轴电缆；所述头端FEoC与头端侧CATV、以太网设备之间有连接关系，所述用户端FEoC与用户侧CATV、以太网设备之间有连接关系；所述头端FEoC包括VDSL2局端模块VDSL2-C和高、低通滤波模块，所述VDSL2局端模块VDSL2-C与低通滤波模块之间有连接关系；所述高通滤波模块与头端侧CATV设备之间有连接关系；所述VDSL2局端模块VDSL2-C与头端侧以太网设备之间有连接关系；所述用户端FEoC包括VDSL2远端模块VDSL2-R和高、低通滤波模块，所述VDSL2远端模块VDSL2-R与低通滤波模块之间有连接关系；所述高通滤波模块与用户侧CATV设备之间有连接关系；所述VDSL2远端模块VDSL2-R与用户侧以太网设备之间有连接关系；所述VDSL2局端模块VDSL2-C、VDSL2远端模块VDSL2-R与低通滤波模块之间线路接口阻抗为不平衡的75Ω。
所述CATV的信号频率为65MHz~862MHz，VDSL2模块的信号频率为0-12MHz。所述高通滤波模块和低通滤波模块的隔离度≥80dB。所述头端FEoC中的VDSL2局端模块VDSL2-C与用户端FEoC中的VDSL2远端模块VDSL2-R分别通过同轴电缆一一对应连接。所述VDSL2局端模块包含N个，所述N个局端模块VDSL2-C构成一个VDSL2数字用户线路接入复用器VDSL2 DSLAM，所述数字用户线路接入复用器VDSL2 DSLAM线路口分别通过同轴电缆与用户端FEoC中的VDSL2远端模块VDSL2-R一一对应连接。所述头端FEoC上连至EPON的光网络单元ONU，所述VDSL2数字用户线路接入复用器VDSL2 DSLAM可以集成至光网络单元ONU。所述N为8。
本实用新型的有益效果：由于接入系统使用抗干扰性能优良的VDSL2调制技术来延伸以太网的距离，用FEoC技术取代无源EoC技术来实现广电网的双向改造将大大提高传输速率和传输距离，当距离100m时，传输速率可达90Mbps。
说明书附图
图1是当前主要使用的EPON+ EoC组网结构；
图2是当前广泛使用的无源EoC接入系统结构；
图3是本实用新型的点对点FEoC接入系统结构；
图4是本实用新型的点对多点FEoC接入系统结构。
具体实施方式
下面结合说明书附图，具体说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示的当前主要使用的EPON+ EoC组网结构。
(1) 一个典型的EPON无源光网络系统由光线路终端OLT、光网络单元ONU和光分配网络ODN组成。光线路终端OLT放在头端机房，光网络单元(ONU)放在用户端。光分配网络(ODN)包括光分路器和光纤。
(2) EPON采用波分复用WDM技术，即1550nm波长传输下行的广播电视信号，1490nm波长传输下行以太网数据信号，1310nm波长传输上行的以太网数据信号。
(3) EPON提供了一个多业务平台，能够将任何类型和速率的信息通过适配后进行传输，包括以太网、VoIP语音、CATV等业务。
(4) 当前使用的EoC结构就是通过同轴电缆传输以太网数据信号。EoC方案使用原有同轴资源解决最后100m的接入问题，避免庞大的双线入户改造工程，在不影响原有下行广播电视信号的情况下，提供以太网数据上下行传输功能。
(5) EoC利用在楼宇内CATV网络入户的同轴电缆，在头端EoC将以太网和CATV 信号混合经同轴电缆直接传送至用户端EoC，再在用户端EoC分离出以太网和CATV 信号。CATV信号连接至电视机或DVB机顶盒；以太网数据信号连接至计算机。也可以直接将以太网和CATV 混合信号直接连接至双模机顶盒，用户可以通过双模机顶盒实现IPTV、VOD等交互电视业务，同时在机顶盒上另外提供一个以太网RJ45接口外接电脑提供宽带上网业务。
如图2所示的无源EoC接入系统结构。
(1) 无源EoC接入系统包括头端无源EoC和用户端无源EoC。两者结构完全相同。在头端无源EoC处，EPON ONU输出/输入以太网信号经二/四转换、阻抗变换连至低通滤波模块。CATV同轴电缆分配网设备输出的CATV信号连至高通滤波模块。再将低通滤波、高通滤波模块输出混合送至同轴电缆。在用户端无源EoC处，将同轴电缆来的以太网和CATV的混合信号经高、低通滤波模块，二/四转换、阻抗变换，分离出以太网和CATV信号送至用户端设备。
(2) CATV信号属于不平衡信号，采用同轴电缆传输，而以太网信号属于平衡信号，采用两对双绞线传输，一对用以发送数据，另外一对用来接收数据。CATV系统的特性阻抗为75欧，而以太网系统双绞线阻抗为100欧。因此以太网信号需经二/四转换、阻抗变换。CATV系统采用F型或者IEC射频连接器，而以太网系统采用RJ-45连接器。
(3) CATV系统占用65MHz~862MHz，以太网信号的功率谱则主要集中在0.5MHz~15MHz范围内，可以在同一CATV同轴电缆上采用频分复用。
(4) 以太网信号采用基带传输，原有以太网信号的帧格式和MAC层都没有改变，仍然基于IEEE 802.3相关的一系列协议。以太网信号从双绞线传输的双极性（差分）信号转换成了单极性信号，以便于同轴电缆传输。
(5) 以太网数据信号的电平比CATV系统标准电平值要高100万倍。因此要求高通(65MHz以上)、低通(15MHz以下)滤波模块的隔离度≥80dB。
但是，由于无源EoC技术采用无源器件，衰减大、串扰大，会影响信号的质量(最高速率10Mbps)，传输距离会受到限制(最大距离80m)，。因此本实用新型提供一种FEoC接入系统来解决无源EoC技术的不足。
如图3所示的点对点FEoC接入系统结构。
(1) FEoC接入系统包括头端FEoC和用户端FEoC，及连接头端FEoC和用户端FEoC的同轴电缆；头端FEoC与头端侧CATV、以太网设备之间有连接关系，用户端FEoC与用户侧CATV、以太网设备之间有连接关系；头端FEoC包括VDSL2局端模块VDSL2-C和高、低通滤波模块，VDSL2局端模块VDSL2-C与低通滤波模块之间有连接关系；高通滤波模块与头端侧CATV设备之间有连接关系；VDSL2局端模块VDSL2-C与头端侧以太网设备之间有连接关系；用户端FEoC包括VDSL2远端模块VDSL2-R和高、低通滤波模块，VDSL2远端模块VDSL2-R与低通滤波模块之间有连接关系；高通滤波模块与用户侧CATV设备之间有连接关系，VDSL2远端模块VDSL2-R与用户侧以太网设备之间有连接关系。在头端FEoC处，EPON ONU输出/输入以太网信号经VDSL2局端模块VDSL2-C连至低通滤波。CATV同轴电缆分配网设备输出的CATV信号连至高通滤波。再将低通滤波、高通滤波输出混合送至同轴电缆。在用户端FEoC处，将同轴电缆来的VDSL2和CATV的混合信号经高、低通滤波，VDSL2远端模块VDSL2-R，分离出以太网和CATV信号送至用户端设备。
(2) 从技术发展的角度来看，以太网已是应用得相当成熟的网络技术，十分符合我国的国情。但是由于在用户和住宅中铺设得最广的仍然是电话线、CATV同轴电缆，以太网线路仍不普及。而要重新建设以太网线路又需要时间、资金，若能利用现有的电话线或CATV同轴电缆传输以太网数据将大大节省运营商的时间和经费。因此，基于电话线VDSL2技术应用在CATV同轴电缆上传输的Fast Ethernet over VDSL2 over Cable就有了发展契机。
Fast Ethernet over VDSL2 over Cable有如下发展上的优点：延长以太网传输距离。以太网在发展上遇到的困难在于距离受到限制，一般只能传50米-100米。而当利用VDSL2时，其距离将可达300米-1000 米。因此这样的技术方案可以大大地延长了以太网的传输距离；由于Fast Ethernet over VDSL2 over Cable利用VDSL2技术应用在CATV同轴电缆上，而家中的CATV同轴电缆几乎都是现成的，因此可以省下大笔的经费，具备成本发展效益。
(3) 头端FEoC中的VDSL2局端模块VDSL2-C与用户端FEoC中的VDSL2远端模块VDSL2-R是简化的VDSL2系统，但要求线路接口阻抗为不平衡的75Ω。头端FEoC与用户端FEoC之间的通信可采用点对点方式。头端FEoC中的VDSL2局端模块VDSL2-C与用户端FEoC中的VDSL2远端模块VDSL2-R模块将分别通过同轴电缆一一对应连接。
(4) 虽然VDSL2定义了多种频段计划，综合考虑网络实际情况、业务需求和成本等因素，真正能在大多数情况下实用的仍是12MHz频段的频段计划。这比以太网信号的频谱窄，有利于更高速率和更长距离的传输。
(5) 要求高通(65MHz以上)、低通(12MHz以下)滤波模块的隔离度≥80dB。
如图4所示的点对多点FEoC接入系统结构。
在点对多点方式中，头端FEoC中的N个VDSL2局端模块VDSL2-C将构建成一个VDSL2数字用户线路接入复用器DSLAM。DSLAM的每个VDSL2-C线路端口与用户端FEoC中的VDSL2远端模块VDSL2-R将分别通过同轴电缆一一对应连接。采用VDSL2 DSLAM方式，由于具有更高的集成度，可简化FEoC头端设备的配置和管理。更进一步，可将VDSL2 DSLAM集成进头端FEoC上连的EPON ONU。此时，头端FEoC中只有N个高、低通滤波模块。考虑到VDSL2局端芯片的容量及每个用户的传输速率，选N为8。
本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (7)
1.一种广电网双向改造用的FEoC接入系统，包括头端FEoC、用户端FEoC及连接头端FEoC和用户端FEoC的同轴电缆；所述头端FEoC与头端侧CATV、以太网设备之间有连接关系，所述用户端FEoC与用户侧CATV、以太网设备之间有连接关系；其特征在于所述头端FEoC包括VDSL2局端模块VDSL2-C和高、低通滤波模块，所述VDSL2局端模块VDSL2-C与低通滤波模块之间有连接关系；所述高通滤波模块与头端侧CATV设备之间有连接关系；所述VDSL2局端模块VDSL2-C与头端侧以太网设备之间有连接关系；所述用户端FEoC包括VDSL2远端模块VDSL2-R和高、低通滤波模块，所述VDSL2远端模块VDSL2-R与低通滤波模块之间有连接关系；所述高通滤波模块与用户侧CATV设备之间有连接关系；所述VDSL2远端模块VDSL2-R与用户侧以太网设备之间有连接关系；所述VDSL2局端模块VDSL2-C、VDSL2远端模块VDSL2-R与低通滤波模块之间线路接口阻抗为不平衡的75Ω。
2.如权利要求1所述的FEoC接入系统，其特征在于所述CATV的信号频率为65MHz~862MHz，VDSL2模块的信号频率为0-12MHz。
3.如权要求1或2所述的FEoC接入系统，其特征在于所述高通滤波模块和低通滤波模块的隔离度≥80dB。
4.如权利要求1或2所述的FEoC接入系统，其特征在于所述头端FEoC中的VDSL2局端模块VDSL2-C与用户端FEoC中的VDSL2远端模块VDSL2-R分别通过同轴电缆一一对应连接。
5.如权利要求1或2所述的FEoC接入系统，其特征在于所述VDSL2局端模块包含N个，所述N个局端模块VDSL2-C构成一个VDSL2数字用户线路接入复用器VDSL2 DSLAM，所述数字用户线路接入复用器VDSL2 DSLAM线路口分别通过同轴电缆与用户端FEoC中的VDSL2远端模块VDSL2-R一一对应连接。
6.如权利要求5所述的FEoC接入系统，其特征在于所述头端FEoC上连至EPON的光网络单元ONU，所述VDSL2数字用户线路接入复用器VDSL2 DSLAM集成至光网络单元ONU。
7.如权利要求5所述的FEoC接入系统，其特征在于所述N为8。
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