專利名稱：以五類線為基礎網的三網融合路由授權器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬網絡通迅技術。涉及的是對數據傳輸計算機網融合有線電視HFC 光纖同軸網絡的雙向改造，達到三網(有線電視網、數據網、通信網)融合的接入 技術，確切的說是實現該接入技術的以五類線為基礎網的三網融合路由授權器，從 而實現用五類線寬帶接入，看電視、上網、打電話三者互不干擾，可分別同時進行。
背景技術：
近年來三網融合的研制和運用己經成為IT業(yè)的一大熱點。都是基于有線電視網 的技術方案以及基于電信網的方案，但是還沒有基于數據計算機網的三網融合技術，
目前大至有以下幾種
1、以有線電視同軸網為基礎網的三網融合方案CM接入技術、EP0N技術、LAN
技術
2、 以電信網雙絞線為基礎網的三網融合方案ADSL技術
3、 以數據網五類線為基礎網的三網融合方案時至今日在國內外還沒有發(fā)現有 該項技術。該項技術市場需求迫切， 一旦應用將為我國開辟出新的三網融合的道路， 由競爭促發(fā)展，加速我國的通信業(yè)、數據業(yè)、廣電業(yè)的融合大發(fā)展。
發(fā)明內容
本實用新型旨在針對現有技術不能實現以五類線為基礎網的三網融合，特別是 通過五類線將數字電視整體轉換和三網融合這兩者統一結合起來，既能快速解決數 字電視的整體轉換又能實現三網融合的接入問題，而提出了一種以五類線為基礎網 的數字三網融合路由授權器，采用本實用新型能真正做到因地制宜，減少電信和廣 電的矛盾為國家找到第三種三網融合的傳輸介質，是對國家基礎網的擴充，可以實 現低投入、高產出，使數字的三網融合一步到位，實現對信息技術、媒體(電視)、 電信真三網融合的跨越式高速發(fā)展。
本實用新型采用的技術方案如下
以五類線為基礎網的三網融合路由授權器，包括電視信號放大電路、數據解密 解調電路、分配解擾器、數據交換電路、T/D混合控制器、CPU中央控制單元，其特
征在于電視信號分二路傳輸， 一路經電視信號放大電路連接到分配解擾器分配用 戶，解擾后的電視信號傳輸到調諧電路，轉換為在五類線中傳輸的信號；二路輸出 到數據解密解調電路進行數據解密和解調，還原出的數據信號即用戶的業(yè)務狀態(tài)授 權與用戶的地址、身份碼信號，由CPU中央控制單元作判別后通知分配解擾器是否解密解擾，并發(fā)出是否關斷或開通指令；數據信號接入到數據交換電路，再輸出到 T/D信號混合控制器與電視信號混合，混合后的信號通過五類線接入到數字機頂盒 (電視機)或計算機。
上述電視信號、數據信號分別傳輸到路由授權器，在路由授權器內將電視、數 據信號分別處理后再通過T/D信號混合再由五類線共線傳輸。
所述路由授權器上設有接入電視信號的FT10插座，同軸電纜和接入數據信號的 五類線RJ45接口。五類線入戶后由用戶T/D分離盒，均為RJ45接口，分離出的TV 接口通過五類線接到數字機頂盒收看數字電視，分離出另一數據口同樣通過五類線 接入PC計算機上網，或收看IPTV。
應用本實用新型的光纖網絡中，光接收機和以太網無源光網絡EP0N的光網絡單 元ONU分別由同軸電纜輸出數字電視信號和由五類線輸出數據信號到終端分配網絡 的路由授權器，由路由授權器對電話電視/數據信號進行處理、分配和用戶識別，分 別由五類線輸出接入到用戶終端。
本路由授權器，應用在有線電視網CATV和以太無源光網絡EPON組合成的網絡 中，將有線電視融入光以太網中自由傳輸。接入設備包括處于終端分配網絡的路由 授權器、處于用戶終端的數字機頂盒；光網絡中的光接收機和以太網無源光網絡 EP0N的光網絡單元0NU分別輸出的數字電視信號和數據信號再輸入到路由授權器； 所述數字機頂盒的編碼數據與路由授權器之間進行雙向通信應答，路由授權器對用 戶地址身份碼識別后發(fā)出不解擾或解擾同時配合信號的關斷或開通控制指令，即將 解擾、開通的電視/數據信號傳輸到合法用戶終端；或將不解擾、關閉的信號給非法 用戶。
本實用新型采用的原理和解決思路是
在以太網(Ethernet)與PON (無源光網絡)結合的EP0N網絡中，用"適用 于數字模擬電視的集線控制器"(專利號ZL200420061453.7)現稱為"無卡自由 通"(經改進后在本專利稱為路由授權器)替代交換機和網橋，經技術創(chuàng)新改進獲 得有線電視融入以太網中自由傳輸，也就是以太網的五類線為基礎的融合技術。它 同時具備了 EPON和無卡自由通的優(yōu)點，從而實現了低成本的數字三網融合，數字電 視、IPTV、 V0IP、上網、 一切業(yè)務真正自由通。接入端使用五類線來解決最后100 米的接入問題，避免了重新布同軸電纜帶來的不便，大大提高了入網的可性行。在 用戶家中既能看電視又能完成寬帶上網的真正三網數字化的融合。
本實用新型的有益效果表現在
一、本實用新型所提供的三網融合裝置價廉，能低成本的實現網絡的雙向化三 網融合，數字電視的整體轉換和網絡的雙向改造通過五類線同時進行，跨越式的邁 向三網融合，從而大幅提升數據網絡的競爭力?？勺尷趶V大群眾，數字電視收視
費不漲可反降，上網費低于ADSL和廣電。
二、本實用新型的改造工程量不大，在已敷設好五類線入戶的基礎上，光纖到 樓的有線電視光接收機有很短一小段同軸電纜進入路由授權器，這樣的三網融合最簡單、最方便、最實用、最可靠、成本也最低。
三、 本實用新型可以保證每個用戶獨享帶寬達到10Mbps，甚至100Mbps。比電
信和廣電的帶寬寬，是真正的寬帶融合。
四、 本實用新型的重點是在室外路由授權器上，而不像其它技術的重點在室內 的機頂盒上(機卡一體卡機分離或IPTV機頂盒、雙模機頂盒等)將機頂盒的功能做 得很復雜，加入什么中間件，加入CA的多密和同密，又是什么雙模、又要加存儲等 等使得機頂盒所承載的功能太多；這樣過于復雜，給用戶帶來操作不便；而且成本 太高，用戶接收困難；也極不利于廠家生產，無法量產達到產業(yè)化的目的，更不利 于數字化一體電視機的產業(yè)化大規(guī)模生產。機頂盒的屬性本應是家用電器，只能是 市場銷售，現在是專用，只能由網絡運營公司銷售。本技術所用機頂盒是無卡透明 接收、簡單化，它僅僅完成數模轉換看電視，用戶使用簡單，有利于產業(yè)化發(fā)展， 上網、點播、互動、交互自由進行。
五、 本實用新型是將數字電視和上網的管理和控制在前端和室外路由授權器裝 置中分別完成，而不是像其它技術在用戶家中的機頂盒上去完成。在路由授權器中 完成雙重管理，即解擾或不解擾以及開通或關閉通道?？梢杂行ё匀绲膶崿F用戶的 四種管理和控制。①即看電視又上網②只看電視不上網③只上網不看電視④既不交 收視費又不交上網費則通道全關閉。
六、 本實用新型使網絡的效率提高，是端到端的以太網，數據在局域網和廣域 網之間傳輸不需要進行協議轉換，因此可大大提高傳輸效率。數字電視的操作簡單、 換臺不等待，和原來模擬操作一樣。邁過了電信所謂下一代網絡NGN技術和廣電的 投資巨大的不可靠融合技術，從而以數據傳輸的五類線為基礎的三網融合才是真正 的寬帶網絡。
七、 本實用新型防盜用，防破解的功能極強，將家中的機頂盒變成了透明的， 使用是傻瓜的，在用戶家中破解、盜用完全不可能，企圖破解只有到室外路由授權 器，路由授權器是公共設施，是不可能破解和盜用的，在任何地方破解、盜用信號 均無作用。本方法最為徹底的禁絕黑戶和上網共享以及一戶多臺電視機的使用和管理。
八、 本實用新型可使運營商收入成倍增長，而無收費難和被非法破解的后顧之憂。


附圖1路由授權器簡明示意圖。
附圖2電視/數據混合控制矩陣簡明示意圖。
附圖3電視/數據混合輸出簡明示意圖。
附圖4電視/數據分離簡明示意圖。
附圖5數字機頂盒上行信號發(fā)送示意圖。
附圖6用戶家中連接使用示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖進行詳細描述，可以清楚地理解本專利。
本專利采用計算機前端授權CA與SMS用戶管理合二而一，對數據互聯網、IPTV、 VOIP的接入和對數字電視信號加入某種特定算法加擾加密的技術處理，形成可控的 數據互聯網、IPTV、 VOIP和已加擾的數字電視信號，在光纜上傳輸，在加擾信號到 達分配網絡時，通過末端卡機分離授權器到戶，此時在授權器中將解擾解密用戶管 理和解復用解壓縮這兩大功能進行空分，這是真分離。分離出的解擾、解密、用戶 管理的功能由網絡運營商嚴格管理控制，用戶手中無卡。用戶家中數字機頂盒僅僅 完成解復用解壓縮，無接口的無需任何公司的CA軟件集成，屬透明機頂盒的功能， 達到自由收看的目的。這和原來的收視習慣一樣，這就是我原專利"無卡自由通" 的概念。
EP0N是點到多點的主從網絡，與CATV網絡拓撲結構極為相似，通過ECFT的0LT 前端設備和CATV的前端設備的纖芯在光纜中分別傳輸，即在光纖網絡傳輸后分別經 0NU的五類線輸出數據和CATV光接收機的同軸線輸出數字電視，分別進入路由授權 器(集線器)，該路由授權器分配到每個用戶不低于2M可達10M以上的帶寬而且不 用Cable Modem就直接上網。對非法不交費用戶和不上網的用戶實施雙重管理，即 不解擾、不解密同時關斷信號，就是有機也看不了電視，上不了網達到更加有效控 制用戶的目的。在路由授權器與數字機頂盒之間有雙向通信應答。每個用戶的數字 機頂盒通過遙控器的功能、節(jié)目選擇切換時所產生的特定編碼數據上行發(fā)送到路由 授權器，路由授權器接收到這一信號經CPU檢測，比較識別判斷。此時CPU才發(fā)出 解擾解密，然后開通輸出信號給該用戶，該用戶才能收看到數字電視或者上網，否 則路由授權器中的CPU識別結果不是該用戶或該用戶沒有此業(yè)務則不輸出電視信號 或無法上網。
在實施例中，提供一種裝置見附圖I,同軸線將TV信號接入到路由授權器的FTIO 插座上，該信號分二路傳輸， 一路電視信號經放大進入分配解擾矩陣電路，可以分 配為2至-16戶，最多可達24戶，再多就意義不大(受距離的限制)，每戶可實現 獨立的解擾，解擾后的電視信號進入調諧電路轉換，轉換為可以在五類線中傳輸的信 號。另一路信號經數據解密解調電路進行數據解密和解調，解調的信號包含了各用 戶的管理信號，如地址碼、交費狀況、是看基本頻道、還是付費頻道、還是上網(按 包月還是按流量計費)等，通過CPU逐戶判別分別到分配解擾控制，根據以上用戶 的數據信息確定是否可以解擾復原已加擾的電視信號和上網數據信號。另一路數據 信號是通過RJ45接口由5類線接入到路由授權器，進行數據交換，經數據交換電路 分別與己經轉換為五類線傳輸的電視信號混合，見附圖2，本電路具有控制功能， 也就是在混合前要受到CPU中央控制單元的控制，即對合法用戶的開通和對非法不 交費用戶的關斷。這樣就完成了對用戶的雙重可靠有效的控制和管理。例如對合 法用戶就完成了電視信號和數據信號的解擾解密同時開通信道，達到自由收看電視和上網的目的。對非法用戶的管理控制是不解擾電視信號和數據信號，同時關閉信 道，達到不能收看，不能上網的目的。亦可達到只看電視不上網和只上網不看電視 的多種控制和管理。2-16個用戶分別由機頂盒遙控器上行的地址身份碼及所需服務 的業(yè)務碼送入CPU識別作進一歩判別后，發(fā)出指令對電視/數據混合信號進行關斷、 開通控制。如果是無編碼信號上行或錯誤，則關閉該用戶的通道而無輸出。在路由 授權器至機頂盒或數字電視機之間的五類線上進行分配、分支、扎針或接入其它路 由器、交換機等企圖免費看電視、上網共享的非法行為，此時該用戶的通道會自動 關閉，而無法收看電視或上網。在實施例中附圖3提供了一種方法，該方法將電視(TV)信號和數據(Data) 信號混合在五類線中共線傳輸。它安裝于路由授權器的T/D混合控制器的輸出口 ， 進行空分、阻抗變換后進行混合，混合后由五類線共線傳輸。在用戶家中利用"電 視、數據分離器"又要把兩種信號分離出來分別將電視信號和Data數據信號分離在 分離用戶盒上，以方便用戶接插看電視或上網，見附圖4。在另一實施例中，提供一種方法如附圖5由數字機頂盒的遙控器遙控的業(yè)務數 據信號進入編碼器和編碼發(fā)送電路。這一特定的編碼通過機頂盒五類線上行到路由 授權器進行數據通訊由授權器中的CPU比較識別判斷來決定所有業(yè)務在通道中的開 通解擾或不解擾和關閉。另一實施例中，提供了一種方法見附圖6，合法用戶可以連接上網通過電視數 據分離器的RJ45的五類線與計算機相連接或接入VOIP電話；通過另一個RJ45的五 類線接入機頂盒與電視機相連，收看數字電視或付費電視。從而實現看電視、上網、 打電話互不干擾的三網融合。本實用新型所述路由授權器，除本實用新型之公開內容之外，其他內容參考ZL200420061453. 7 "適用于數字模擬電視的集線控制器"2007100496064 "數字電視三網融合接入方法及其設備"。本實用新型所涉及英文縮寫與中文對照如下ECFT____Echernet Catv Free Transmission以太網有線電視自由傳輸EPG......Electronic Program Guide 電子節(jié)目指南CAS(CA)……Conditional Access System條件接收系統(計算機前端授權)SMS...... Subscriber Management System用戶管理系統EPON...... Ethernet Passive Optical Networks以太無源光網絡OLT ......Optical Line Termination光線路終端ONU ......Opical Network Unit/OUT Optical Network Termination光網絡單元CATV ......Cable Television System電纜電視系統T/D TV電視信號和Data數據信號VOIP……Voice over Internet Protocol IP電話或IP網絡電話 VOD ......Video on Demand視頻點播
權利要求1、以五類線為基礎網的三網融合路由授權器，包括電視信號放大電路、數據解密解調電路、分配解擾器、數據交換電路、T/D混合控制器、CPU中央控制單元，其特征在于電視信號分二路傳輸，一路經電視信號放大電路連接到分配解擾器分配用戶，解擾后的電視信號傳輸到調諧電路，轉換為在五類線中傳輸的信號；二路輸出到數據解密解調電路進行數據解密和解調，還原出的數據信號即用戶的業(yè)務狀態(tài)授權與用戶的地址、身份碼信號，由CPU中央控制單元作判別后通知分配解擾器是否解密解擾，并發(fā)出是否關斷或開通指令；數據信號接入到數據交換電路，再輸出到T/D信號混合控制器與電視信號混合，混合后的信號通過五類線接入到數字機頂盒或計算機。
2、 根據權利要求1所述的以五類線為基礎網的三網融合路由授權器，其特征在 于上述電視信號、數據信號分別傳輸到路由授權器，在路由授權器內將電視、數 據信號分別處理后再通過T/D信號混合再由五類線共線傳輸。
3、 根據權利要求1或2所述的以五類線為基礎網的三網融合路由授權器，其特 征在于所述路由授權器上設有接入電視信號的FT10插座，同軸電纜和接入數據信 號的五類線RJ45接口，五類線入戶后由用戶T/D分離盒，均為RJ45接口，分離出 的TV接口通過五類線接到數字機頂盒收看數字電視，分離出另一數據口通過五類線 接入PC計算機上網，或IPTV。
專利摘要本實用新型公開了一種以五類線為基礎網的數字三網融合路由授權器，解決現有技術不能實現以五類線為基礎網的三網融合的問題。該路由授權器接收的電視信號分二路傳輸，一路經電視信號放大電路連接到分配解擾器分配用戶，解擾后的電視信號傳輸到調諧電路，轉換為在五類線中傳輸的信號；二路輸出到數據解密解調電路進行數據解密和解調，還原出的數據信號由CPU中央控制單元作判別后通知分配解擾器是否解密解擾，并發(fā)出是否關斷或開通指令。本實用新型通過五類線將數字電視整體轉換和三網融合這兩者統一結合起來，既能快速解決數字電視的整體轉換又能實現三網融合。
文檔編號H04L12/56GK201118729SQ200720081820
公開日2008年9月17日 申請日期2007年11月7日 優(yōu)先權日2007年11月7日
發(fā)明者梁光海 申請人:梁光海