專利名稱：Epon系統(tǒng)承載數(shù)字高清電視節(jié)目的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和多媒體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種以太無源光網(wǎng)絡(luò)中承載數(shù)字高清電視節(jié)目的方法。
背景技術(shù)：
在當(dāng)前主流的接入技術(shù)中，傳統(tǒng)的有線電視網(wǎng)絡(luò)是專為傳送廣播電視業(yè)務(wù)而開發(fā)的，要實(shí)現(xiàn)諸如視頻點(diǎn)播、Internet等交互式業(yè)務(wù)的傳輸，就要對(duì)現(xiàn)有的有線電視光纖/同軸電纜混合網(wǎng)(HFC)進(jìn)行雙向化改造。目前，HFC雙向改造有多種技術(shù)，主要的方法是采用雙向HFC+Cable Modem的方式，也就是把原有CATV系統(tǒng)中的低端頻率用作回傳，實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸，這種方式存在用戶可用的帶寬有限和HFC回傳信道有“漏斗效應(yīng)”等缺點(diǎn)。而電信方面目前采用ADSL接入技術(shù)，由于受帶寬和傳輸距離的限制，也很難有長遠(yuǎn)的發(fā)展。ADSL技術(shù)是建立在銅線基礎(chǔ)上的寬帶接入技術(shù)，隨著國際銅纜價(jià)格的持續(xù)攀升，以銅纜為基礎(chǔ)的ADSL的線路成本會(huì)越來越高；作為有源設(shè)備，電磁干擾難以避免，維護(hù)成本也會(huì)越來越高；目前ADSL上行1MBit/s和下行8MBit/s的連接速率已無法滿足用戶的高清視頻等需求，另外是其傳輸距離也受到極大的限制。
所以無論從廣電方面還是從電信方面，大家普遍把光纖到戶(FTTH)作為下一代傳送網(wǎng)絡(luò)的接入解決方案。在FTTH自身的實(shí)現(xiàn)方案中，又以EPON以及GEPON為主要發(fā)展方向，以太無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON，Ethernet Passive Optical Network)作為多業(yè)務(wù)寬帶接入方式具有優(yōu)異的特性，目前業(yè)內(nèi)普遍把EPON/GEPON技術(shù)作為解決“三網(wǎng)融合”、“三重播放”的接入解決方案。
在數(shù)字電視業(yè)務(wù)的發(fā)展過程中，出現(xiàn)了以下幾個(gè)趨勢(1)交互式電視業(yè)務(wù)。對(duì)運(yùn)營商而言，交互式應(yīng)用有著龐大的商業(yè)利益，是未來最重要的利潤來源，交互式點(diǎn)播業(yè)務(wù)也代表著當(dāng)前電視技術(shù)發(fā)展的最高水平，有著十分巨大的發(fā)展空間；(2)HDTV(高清電視)業(yè)務(wù)。隨著人們欣賞水平的提高，消費(fèi)者對(duì)高質(zhì)量內(nèi)容(高清)的渴求越來越強(qiáng)烈，現(xiàn)有的300～500線的電視清晰度已不能滿足需求，人們更多地在考慮如何在家中收看到有影院效果的電視節(jié)目，高清電視(HDTV)的發(fā)展使人們看到了希望；(3)DVB與IP合二為一。隨著IP技術(shù)的飛速發(fā)展，近年來出現(xiàn)的IPTV業(yè)務(wù)，給基于DVB標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電視帶來了巨大的威脅，但在短期內(nèi)由于網(wǎng)絡(luò)成本的原因使兩者只能共存而無法替代。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種以太無源光網(wǎng)絡(luò)中承載數(shù)字高清節(jié)目的處理方法，從而將以太無源光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越的雙向傳輸性能應(yīng)用于高清電視、互動(dòng)視頻點(diǎn)播等業(yè)務(wù)的承載，克服了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決方案的不足。本發(fā)明的以太無源光網(wǎng)絡(luò)承載數(shù)字高清電視節(jié)目的方法，設(shè)備包括光鏈路單元(OLT)、光分配單元(ODN)、光網(wǎng)絡(luò)單元/光網(wǎng)絡(luò)終端(ONU/ONT)和高清機(jī)頂盒(STB)，承載步驟如下a、將打包成IP數(shù)據(jù)包的信號(hào)與基于DVB標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字高清節(jié)目信號(hào)在不同的下行波長上以波分復(fù)用(WDM)方式進(jìn)行傳送；b、系統(tǒng)承載基于DVB標(biāo)準(zhǔn)的HDTV節(jié)目或使用IPTV形式進(jìn)行HDTV業(yè)務(wù)的開展，基于TS/RTP/UDP/IP協(xié)議封裝的IPTV信號(hào)經(jīng)OLT單元以λ1波長傳送，而基于TS流的HDTV信號(hào)承載于λ3波長，兩個(gè)波長經(jīng)WDM復(fù)用后在同一根光纖中傳送，再經(jīng)ODN單元的光路分配后，下行至用戶接入端的ONU/ONT單元；基于DVB標(biāo)準(zhǔn)的HDTV信號(hào)通過副載波調(diào)制的方法承載到λ3波長的光信號(hào)上，即先將TS流調(diào)制到不同頻段的射頻信號(hào)上，再進(jìn)行光信號(hào)的調(diào)制。
對(duì)數(shù)字高清電視節(jié)目的廣播業(yè)務(wù)處理步驟包括a、OLT單元接收來自廣電網(wǎng)絡(luò)的基于DVB標(biāo)準(zhǔn)的HDTV信號(hào)和IP網(wǎng)絡(luò)的基于IPTV的高清音視頻信號(hào)，分別以λ3、λ1波長進(jìn)行承載，經(jīng)WDM復(fù)用和ODN單元的分路后，發(fā)送到用戶端的ONU/ONT單元；b、通過WDM進(jìn)行解復(fù)用，將λ1波長送往IP數(shù)據(jù)處理模塊，將λ3波長送至HDTV處理模塊；c、數(shù)據(jù)處理模塊首先進(jìn)行光/電轉(zhuǎn)換，進(jìn)而通過驗(yàn)證LLID(邏輯鏈路標(biāo)識(shí))，對(duì)屬于該ONU的IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行分拆，解出其封裝的TS流；d、對(duì)于基于廣播業(yè)務(wù)的λ3波長的光信號(hào)，HDTV接收模塊對(duì)其進(jìn)行光/電轉(zhuǎn)換，恢復(fù)出射頻信號(hào)；e、將TS流和射頻信號(hào)發(fā)送給高清機(jī)頂盒系統(tǒng)，進(jìn)行進(jìn)一步處理。
步驟a還包括對(duì)于原有基于HFC網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腍DTV節(jié)目，OLT單元無需進(jìn)行傳輸協(xié)議的轉(zhuǎn)換，只是用特定波長λ3以廣播的方式向ONU/ONT單元進(jìn)行發(fā)送；對(duì)于以IPTV方式，通過IP骨干網(wǎng)/城域網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)字高清節(jié)目，OLT單元為其加入特定的廣播LLID地址。
對(duì)于點(diǎn)播業(yè)務(wù)的處理流程包括a、用戶的點(diǎn)播命令通過機(jī)頂盒進(jìn)行響應(yīng)，再由ONU/ONT單元封裝成Ethernet幀；b、由ONU/ONT單元完成電/光轉(zhuǎn)換，以λ2波長按OLT單元分配的時(shí)隙，進(jìn)行上行光信號(hào)的發(fā)送；c、由OLT單元將點(diǎn)播命令發(fā)送至相應(yīng)的點(diǎn)播服務(wù)器；d、點(diǎn)播服務(wù)器響應(yīng)用戶命令，可以通過IPTV和DVB兩種方式進(jìn)行點(diǎn)播節(jié)目的發(fā)送；e、對(duì)于IPTV方式，OLT根據(jù)所進(jìn)行點(diǎn)播的ONU單元的LLID地址進(jìn)行點(diǎn)播內(nèi)容的發(fā)送，對(duì)于DVB方式，OLT利用一個(gè)單獨(dú)的射頻頻率，由λ3波長進(jìn)行承載發(fā)送；f、由ONU/ONT單元和機(jī)頂盒系統(tǒng)根據(jù)LLID地址信息或特定的射頻頻率和時(shí)隙完成點(diǎn)播節(jié)目的最終接收。
步驟f還包括用戶在特定的DVB頻道進(jìn)行點(diǎn)播，則OLT的下行節(jié)目內(nèi)容以特定的射頻頻率和時(shí)隙進(jìn)行發(fā)送；如果用戶通過IPTV節(jié)目源進(jìn)行點(diǎn)播，則ONU單元根據(jù)下行IP數(shù)據(jù)包中的LLID地址，即可完成點(diǎn)播內(nèi)容的接收，此外系統(tǒng)還可以利用LLID完成點(diǎn)播節(jié)目的組播發(fā)送，以便在多個(gè)用戶同時(shí)點(diǎn)播一個(gè)節(jié)目時(shí)，提高下行帶寬的利用率。


圖1EPON承載數(shù)字高清節(jié)目系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字高清節(jié)目的廣播傳送流程；圖3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字高清節(jié)目的點(diǎn)播流程圖。
實(shí)施方式本發(fā)明的以太無源光網(wǎng)絡(luò)中承載數(shù)字高清節(jié)目的方法，系統(tǒng)設(shè)備包括光鏈路單元用于響應(yīng)ONU/ONT單元上行發(fā)送的用戶點(diǎn)播命令，完成與點(diǎn)播服務(wù)器的通信，并將用戶點(diǎn)播內(nèi)容以及廣播傳送的數(shù)字高清電視節(jié)目發(fā)送給光路分配單元；光路分配單元利用光分路器(Splitter)等無源器件，將下行信號(hào)進(jìn)行分路，發(fā)送到ONU/ONT設(shè)備，并完成用戶上行信號(hào)的復(fù)用，回傳到OLT單元；光網(wǎng)絡(luò)單元/光網(wǎng)絡(luò)終端完成下行光信號(hào)的接收，并進(jìn)行相應(yīng)的IP信號(hào)和高清視頻信號(hào)的處理。上行方面完成用戶上行信號(hào)的電/光轉(zhuǎn)換并在OLT單元分配的固定時(shí)隙進(jìn)行上行發(fā)送；高清雙向機(jī)頂盒完成用戶點(diǎn)播命令的響應(yīng)和下行數(shù)字高清電視節(jié)目流的解碼。
本發(fā)明提供了一種基于以太無源光網(wǎng)絡(luò)的高清電視節(jié)目廣播解決方案，包括DVB方式a、對(duì)于原有基于HFC網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腍DTV節(jié)目，在其EPON系統(tǒng)的接入系統(tǒng)，即OLT單元處，無需進(jìn)行傳輸協(xié)議的轉(zhuǎn)換，只是用特定波長λ3以廣播的方式向ONU/ONT單元進(jìn)行發(fā)送；b、由ONU/ONT單元完成λ3光信號(hào)的光/電轉(zhuǎn)換，恢復(fù)出射頻信號(hào)；c、由高清機(jī)頂盒系統(tǒng)對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行接收，完成解調(diào)、解復(fù)用和解碼等功能，從而完成廣播形式的數(shù)字高清節(jié)目的接收。
IPTV方式a、對(duì)于以IPTV方式，通過IP骨干網(wǎng)/城域網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)字高清節(jié)目，OLT單元為其加入特定的廣播LLID地址；b、ONU/ONT單元對(duì)基于TS/RTP/UDP/IP協(xié)議封裝的，以廣播LLID為地址的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解包，提取出封裝的TS流；c、由高清機(jī)頂盒系統(tǒng)完成TS流的解復(fù)用和信源解碼，從而完成基于廣播方式的IPTV高清節(jié)目的接收。
本發(fā)明還提供了一種基于以太無源光網(wǎng)絡(luò)的視頻點(diǎn)播解決方案，包括IPTV方式a、用戶的點(diǎn)播命令通過機(jī)頂盒進(jìn)行響應(yīng)，再由ONU/ONT單元封裝成Ethernet幀；b、由ONU/ONT單元完成電/光轉(zhuǎn)換，以λ2波長進(jìn)行上行發(fā)送；c、由OLT單元將點(diǎn)播命令發(fā)送至相應(yīng)的視頻點(diǎn)播服務(wù)器；d、服務(wù)器響應(yīng)用戶命令，通過IPTV方式進(jìn)行點(diǎn)播節(jié)目的發(fā)送，為節(jié)目流添加相應(yīng)的IP地址；e、OLT根據(jù)所接收節(jié)目流的IP地址，添加相應(yīng)ONU單元的LLID地址，進(jìn)行點(diǎn)播內(nèi)容的發(fā)送；f、由ONU/ONT單元和機(jī)頂盒系統(tǒng)根據(jù)LLID地址信息完成點(diǎn)播節(jié)目的最終接收。ONU單元根據(jù)識(shí)別下行IP數(shù)據(jù)包中的LLID地址，對(duì)屬于自己的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解包，恢復(fù)出TS流；g、在機(jī)頂盒系統(tǒng)中完成TS流的解復(fù)用和信源解碼，即可完成點(diǎn)播內(nèi)容的接收。
對(duì)于多個(gè)用戶同時(shí)點(diǎn)播的內(nèi)容，還可以通過EPON系統(tǒng)提供的組播機(jī)制來進(jìn)行發(fā)送，以提高下行帶寬的利用率。組播機(jī)制同樣利用ONU/ONT單元的LLID地址信息并由IGMP協(xié)議(Internet組管理協(xié)議)控制實(shí)現(xiàn)。
DVB方式a、用戶在特定的頻道進(jìn)行點(diǎn)播，其命令通過機(jī)頂盒進(jìn)行響應(yīng)，再由ONU/ONT單元封裝成EPON網(wǎng)絡(luò)中的Ethernet幀；b、由ONU/ONT單元完成電/光轉(zhuǎn)換，以λ2波長進(jìn)行上行發(fā)送；c、由OLT單元將點(diǎn)播命令發(fā)送至相應(yīng)的點(diǎn)播服務(wù)器；d、點(diǎn)播服務(wù)器響應(yīng)用戶命令，通過DVB方式進(jìn)行點(diǎn)播節(jié)目的發(fā)送；e、OLT根據(jù)用戶進(jìn)行點(diǎn)播的頻道，利用特定的射頻頻率和特定的時(shí)隙承載點(diǎn)播節(jié)目，再由λ3波長進(jìn)行光信號(hào)的發(fā)送。
f、由ONU/ONT單元完成λ3光信號(hào)的光/電轉(zhuǎn)換，恢復(fù)出相應(yīng)的射頻信號(hào)；g、由機(jī)頂盒系統(tǒng)完成射頻信號(hào)的解調(diào)、TS流的解復(fù)用和節(jié)目內(nèi)容的信源解碼，完成點(diǎn)播節(jié)目的最終接收。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明是將EPON技術(shù)中的ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元)/ONT(光網(wǎng)絡(luò)終端)的用戶接口直接和STB系統(tǒng)相連接，完成下行數(shù)字高清節(jié)目信號(hào)的接收和上行信號(hào)的發(fā)送。OLT單元完成骨干網(wǎng)/城域網(wǎng)中數(shù)字高清信號(hào)的接收和處理發(fā)送以及與點(diǎn)播服務(wù)器的通信和用戶點(diǎn)播節(jié)目的處理發(fā)送?；贒VB標(biāo)準(zhǔn)的HDTV節(jié)目流通過專用的波長和WDM技術(shù)進(jìn)行傳送，大大簡化了DVB協(xié)議與基于以太網(wǎng)協(xié)議的EPON技術(shù)在傳輸協(xié)議處理上的復(fù)雜度。該承載方案可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)IPTV和DVB兩種方式的廣播、點(diǎn)播業(yè)務(wù)，既可以充分利用IPTV交互性好、可以進(jìn)行組播等特點(diǎn)，又保持了DVB節(jié)目源豐富的優(yōu)點(diǎn)。
此外系統(tǒng)還可以利用EPON中的帶寬分配策略，如差分服務(wù)(SLA)、動(dòng)態(tài)帶寬分配(DBA)，資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)等技術(shù)，以提高系統(tǒng)帶寬利用率和業(yè)務(wù)傳輸質(zhì)量。
實(shí)施例本發(fā)明的核心是提供一種通過以太無源光網(wǎng)絡(luò)為用戶提供數(shù)字高清音/視頻業(yè)務(wù)的方法。利用以太無源光網(wǎng)絡(luò)優(yōu)越的傳輸性能和雙向交互特性，完成數(shù)字高清節(jié)目的廣播發(fā)送以及交互點(diǎn)播等功能。
本發(fā)明具體實(shí)施方案是，在下行方向上將基于以太網(wǎng)協(xié)議的IP數(shù)據(jù)包傳輸與基于DVB標(biāo)準(zhǔn)的HDTV傳輸，通過WDM方式承載于不同波長上，從而大大簡化了系統(tǒng)在協(xié)議處理上的復(fù)雜程度。在上行方向上，用戶接口通過STB系統(tǒng)直接與ONU/ONT單元相連，利用OLT單元分配的時(shí)隙，通過λ2波長進(jìn)行上行信號(hào)的發(fā)送。同時(shí)系統(tǒng)還可以使用EPON中的帶寬分配策略，如差分服務(wù)SLA、動(dòng)態(tài)帶寬分配DBA的技術(shù)，為網(wǎng)絡(luò)終端靈活的分配帶寬，提高帶寬利用率。
基于上述系統(tǒng)解決方案，本發(fā)明首先提供了一種以太無源光網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括光鏈路單元用于響應(yīng)用戶的上行點(diǎn)播命令，完成與點(diǎn)播服務(wù)器的通信，并將用戶點(diǎn)播以及廣播傳送的數(shù)字高清電視節(jié)目發(fā)送給光路分配單元；光路分配單元由光分路器(Splitter)等無源器件將下行信號(hào)進(jìn)行分路，發(fā)送到ONU/ONT設(shè)備，并完成用戶上行信號(hào)的復(fù)用，回傳到OLT單元；光網(wǎng)絡(luò)單元/光網(wǎng)絡(luò)終端完成下行光信號(hào)的接收，并進(jìn)行相應(yīng)的IP信號(hào)和高清視頻信號(hào)的處理。上行方面完成用戶上行信號(hào)的電/光轉(zhuǎn)換并在OLT單元分配的固定時(shí)隙進(jìn)行上行發(fā)送；高清機(jī)頂盒完成用戶點(diǎn)播命令的響應(yīng)和下行數(shù)字高清電視節(jié)目流的解碼。
本發(fā)明提供了一種基于以太無源光網(wǎng)絡(luò)的高清節(jié)目廣播解決方案，其系統(tǒng)工作流程如圖2所示。EPON系統(tǒng)的數(shù)字高清節(jié)目可以來自于廣電行業(yè)的HFC網(wǎng)絡(luò)中，也可以來自于電信行業(yè)的IP數(shù)據(jù)網(wǎng)中。對(duì)于廣電網(wǎng)絡(luò)中，基于DVB標(biāo)準(zhǔn)的HDTV節(jié)目流，EPON系統(tǒng)的處理過程a、在OLT單元中，完成干線信號(hào)的接收，無需進(jìn)行傳輸協(xié)議的轉(zhuǎn)換，將其承載于1550nm的光信號(hào)中。
b、OLT的下行1550nm光信號(hào)，在ODN單元中完成光路的分配，以廣播的方式向用戶接入端的ONU/ONT單元進(jìn)行發(fā)送；c、由ONU/ONT單元完成1550nm光信號(hào)的光/電轉(zhuǎn)換，恢復(fù)出射頻信號(hào)；d、由高清機(jī)頂盒系統(tǒng)對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行接收，完成解調(diào)、解復(fù)用和解碼等功能，從而完成廣播形式的數(shù)字高清節(jié)目的接收。
對(duì)于來自于IP網(wǎng)絡(luò)的以IPTV方式承載的數(shù)字高清節(jié)目，系統(tǒng)的處理流程為a、對(duì)通過IP骨干網(wǎng)/城域網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)字高清節(jié)目，OLT單元在完成接收后，為其加入特定的廣播LLID地址，以1490nm波長光信號(hào)進(jìn)行承載發(fā)送；b、OLT的1490nm下行光信號(hào)，同樣由ODN單元完成光路的分配，以廣播的方式向ONU/ONT單元進(jìn)行發(fā)送；c、ONU/ONT單元對(duì)基于TS/RTP/UDP/IP協(xié)議封裝的，以廣播LLID為地址的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解包，提取出其封裝的TS流；d、由高清機(jī)頂盒系統(tǒng)完成TS流的解復(fù)用和信源解碼，從而完成基于廣播方式的IPTV高清節(jié)目的接收。
本發(fā)明還提供了一種基于以太無源光網(wǎng)絡(luò)的視頻點(diǎn)播解決方案，其系統(tǒng)工作流程如圖3所示。包括a、用戶的點(diǎn)播命令通過機(jī)頂盒進(jìn)行響應(yīng)，再由ONU/ONT單元封裝成Ethernet幀；
b、由ONU/ONT單元完成電/光轉(zhuǎn)換，以1310nm波長，按照OLT單元分配的時(shí)隙，進(jìn)行上行發(fā)送；c、由OLT單元將點(diǎn)播命令發(fā)送至相應(yīng)的視頻點(diǎn)播服務(wù)器，如果用戶點(diǎn)播的是IPTV資源，則將點(diǎn)播命令發(fā)送到IPTV點(diǎn)播服務(wù)器，同樣的對(duì)于通過DVB頻道點(diǎn)播的命令，則發(fā)送到DVB點(diǎn)播服務(wù)器；對(duì)于IPTV點(diǎn)播方式d1、服務(wù)器響應(yīng)用戶命令，通過IPTV方式進(jìn)行點(diǎn)播節(jié)目的發(fā)送，為節(jié)目流添加相應(yīng)的點(diǎn)播用戶的IP地址；e1、OLT根據(jù)所接收節(jié)目流的IP地址，添加相應(yīng)ONU單元的LLID地址，以1490nm波長的光信號(hào)進(jìn)行點(diǎn)播內(nèi)容的發(fā)送?；蛘弋?dāng)多個(gè)用戶同時(shí)點(diǎn)播相同節(jié)目時(shí)，通過添加組播LLID地址，并利用IGMP協(xié)議的控制，完成組播發(fā)送，以提高下行帶寬的利用率；f1、由ONU/ONT單元和機(jī)頂盒系統(tǒng)根據(jù)LLID地址信息完成點(diǎn)播節(jié)目的最終接收。ONU/ONT單元對(duì)1490nm的光信號(hào)首先完成光/電轉(zhuǎn)換，其次識(shí)別下行IP數(shù)據(jù)包中的LLID地址，對(duì)屬于本單元的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解包，恢復(fù)出TS流；g1、在機(jī)頂盒系統(tǒng)中完成TS流的解復(fù)用和信源解碼，即可完成點(diǎn)播內(nèi)容的接收。
對(duì)于DVB點(diǎn)播方式d2、點(diǎn)播服務(wù)器響應(yīng)用戶命令，通過DVB方式進(jìn)行點(diǎn)播節(jié)目的發(fā)送；e2、OLT根據(jù)用戶進(jìn)行點(diǎn)播的頻道，利用特定的射頻頻率和特定的時(shí)隙承載點(diǎn)播節(jié)目，再由1550nm波長進(jìn)行光信號(hào)的發(fā)送。
f2、由ONU/ONT單元完成1550nm光信號(hào)的光/電轉(zhuǎn)換，恢復(fù)出其承載的射頻信號(hào)；g2、由機(jī)頂盒系統(tǒng)完成射頻信號(hào)的解調(diào)、TS流的解復(fù)用和節(jié)目內(nèi)容的信源解碼，完成點(diǎn)播節(jié)目的最終接收。
此外，為提高對(duì)付費(fèi)點(diǎn)播節(jié)目的保護(hù)，還可以通過條件接收(CA)系統(tǒng)的控制，來防止非授權(quán)用戶的收看。
權(quán)利要求
1.一種以太無源光網(wǎng)絡(luò)承載數(shù)字高清電視節(jié)目的方法，其特征在于設(shè)備包括光鏈路單元(OLT)、光分配單元(ODN)、光網(wǎng)絡(luò)單元/光網(wǎng)絡(luò)終端(ONU/ONT)和高清機(jī)頂盒(STB)，承載步驟如下a、打包成IP數(shù)據(jù)包的信號(hào)與基于DVB標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字高清節(jié)目信號(hào)在不同的下行波長上以波分復(fù)用(WDM)方式進(jìn)行傳送；b、系統(tǒng)承載基于DVB標(biāo)準(zhǔn)的HDTV節(jié)目或使用IPTV形式進(jìn)行HDTV業(yè)務(wù)的開展，基于TS/RTP/UDP/IP協(xié)議封裝的IPTV信號(hào)經(jīng)OLT單元以λ1波長傳送，而基于TS流的HDTV信號(hào)承載于λ3波長，兩個(gè)波長經(jīng)WDM復(fù)用后在同一根光纖中傳送，再經(jīng)ODN單元的光路分配后，下行至用戶接入端的ONU/ONT單元；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于DVB標(biāo)準(zhǔn)的HDTV信號(hào)通過副載波調(diào)制的方法承載到λ3波長的光信號(hào)上，即先將TS流調(diào)制到不同頻段的射頻信號(hào)上，再進(jìn)行光信號(hào)的調(diào)制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)數(shù)字高清電視節(jié)目的廣播業(yè)務(wù)處理步驟包括a、OLT單元接收來自廣電網(wǎng)絡(luò)的基于DVB標(biāo)準(zhǔn)的HDTV信號(hào)和IP網(wǎng)絡(luò)的基于IPTV的高清音視頻信號(hào)，分別以λ3、λ1波長進(jìn)行承載，經(jīng)WDM復(fù)用和ODN單元的分路后，發(fā)送到用戶端的ONU/ONT單元；b、通過WDM進(jìn)行解復(fù)用，將λ1波長送往IP數(shù)據(jù)處理模塊，將λ3波長送至HDTV處理模塊；c、數(shù)據(jù)處理模塊首先進(jìn)行光/電轉(zhuǎn)換，進(jìn)而通過驗(yàn)證LLID(邏輯鏈路標(biāo)識(shí))，對(duì)屬于該ONU的IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行分拆，解出其封裝的TS流；d、對(duì)于基于廣播業(yè)務(wù)的λ3波長的光信號(hào)，HDTV接收模塊對(duì)其進(jìn)行光/電轉(zhuǎn)換，恢復(fù)出射頻信號(hào)；e、將TS流和射頻信號(hào)發(fā)送給高清機(jī)頂盒系統(tǒng)，進(jìn)行進(jìn)一步處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于步驟a還包括對(duì)于原有基于HFC網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腍DTV節(jié)目，OLT單元無需進(jìn)行傳輸協(xié)議的轉(zhuǎn)換，只是用特定波長λ3以廣播的方式向ONU/ONT單元進(jìn)行發(fā)送；對(duì)于以IPTV方式，通過IP骨干網(wǎng)/城域網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)字高清節(jié)目，OLT單元為其加入特定的廣播LLID地址。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于對(duì)于點(diǎn)播業(yè)務(wù)的處理流程包括a、用戶的點(diǎn)播命令通過機(jī)頂盒進(jìn)行響應(yīng)，再由ONU/ONT單元封裝成Ethernet幀；b、由ONU/ONT單元完成電/光轉(zhuǎn)換，以λ2波長按OLT單元分配的時(shí)隙，進(jìn)行上行光信號(hào)的發(fā)送；c、由OLT單元將點(diǎn)播命令發(fā)送至相應(yīng)的點(diǎn)播服務(wù)器；d、點(diǎn)播服務(wù)器響應(yīng)用戶命令，可以通過IPTV和DVB兩種方式進(jìn)行點(diǎn)播節(jié)目的發(fā)送；e、對(duì)于IPTV方式，OLT根據(jù)所進(jìn)行點(diǎn)播的ONU單元的LLID地址進(jìn)行點(diǎn)播內(nèi)容的發(fā)送，對(duì)于DVB方式，OLT利用一個(gè)單獨(dú)的射頻頻率，由λ3波長進(jìn)行承載發(fā)送；f、由ONU/ONT單元和機(jī)頂盒系統(tǒng)根據(jù)LLID地址信息或特定的射頻頻率和時(shí)隙完成點(diǎn)播節(jié)目的最終接收。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于步驟f還包括用戶在特定的DVB頻道進(jìn)行點(diǎn)播，則OLT的下行節(jié)目內(nèi)容以特定的射頻頻率和時(shí)隙進(jìn)行發(fā)送；如果用戶通過IPTV節(jié)目源進(jìn)行點(diǎn)播，則ONU單元根據(jù)下行IP數(shù)據(jù)包中的LLID地址，即可完成點(diǎn)播內(nèi)容的接收，此外系統(tǒng)還可以利用LLID完成點(diǎn)播節(jié)目的組播發(fā)送，以便在多個(gè)用戶同時(shí)點(diǎn)播一個(gè)節(jié)目時(shí)，提高下行帶寬的利用率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以太無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)承載高清電視節(jié)目的處理方法。本發(fā)明主要是將EPON系統(tǒng)中的光網(wǎng)絡(luò)單元/光網(wǎng)絡(luò)終端(ONU/ONT)的用戶接口直接和機(jī)頂盒(STB)系統(tǒng)相連接，完成下行數(shù)字高清信號(hào)的接收和上行信號(hào)的發(fā)送，在光鏈路單元(OLT)中，DVB和IPTV兩種視頻業(yè)務(wù)承載于不同波長上，保持其協(xié)議的透明。本發(fā)明使得EPON系統(tǒng)能夠支持DVB、IPTV兩種高清節(jié)目的傳送方式，靈活的實(shí)現(xiàn)數(shù)字高清電視節(jié)目的廣播和點(diǎn)播等業(yè)務(wù)。此外系統(tǒng)可以使用無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的動(dòng)態(tài)帶寬分配(DBA)、服務(wù)質(zhì)量保證(QOS)等技術(shù)以提高帶寬利用率和業(yè)務(wù)傳送質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04N7/52GK101018311SQ200710013550
公開日2007年8月15日 申請日期2007年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月9日
發(fā)明者季偉, 崔衛(wèi), 劉琚, 莊文君 申請人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司