基于pon與vdsl實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于PON與VDSL實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)，其中包括以太網(wǎng)模塊，用以連接WAN側(cè)PON上行接口并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)共享；語音模塊；VDSL模塊，用以與所述的以太網(wǎng)模塊對接并將數(shù)據(jù)加載到VDSL上進(jìn)行寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)；供電模塊，用以使用外置電源設(shè)備將交流電源轉(zhuǎn)換為直流后對光網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行遠(yuǎn)程供電；時(shí)鐘模塊，用以為所述的系統(tǒng)提供時(shí)鐘；復(fù)位模塊，用以對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行硬復(fù)位功能；存儲(chǔ)模塊，用以存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件及相關(guān)配置。采用該種結(jié)構(gòu)的基于PON與VDSL實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)，采用新的接入技術(shù)解決光纖入戶難題，將光纖接入點(diǎn)向用戶進(jìn)一步靠近來提供超過普通基于銅線寬帶服務(wù)兩倍以上的速率，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。
【專利說明】基于PON與VDSL實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及PON與VDSL【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是指一種基于PON與VDSL實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]全球?qū)拵Оl(fā)展不平衡，大量銅線價(jià)值不菲，在超寬帶時(shí)代，銅線和光纖將長期共存?？梢钥吹剑S多經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好的國家地區(qū)都已進(jìn)入FTTx(光纖接入)規(guī)模部署階段，然而其中許多運(yùn)營商出于建設(shè)、人力成本方面的考慮，為了克服光纖到戶(FTTH，F(xiàn)iber ToThe Home)部署的高資本支出需求，還在大量使用銅線。雖然光纖到戶是最終的發(fā)展模式，但是需要巨大投資，所以運(yùn)營商重用銅線資源不失為目前一個(gè)有效的方案
[0003]所謂的dp (distribut1n point，分配點(diǎn))點(diǎn)，根據(jù)不同的應(yīng)用場景，其含義、布放的位置是有差異的，例如在人口高密度區(qū)域，dp點(diǎn)可以是位于住宅的樓道內(nèi)，為提高FTTH的滲透率；在人口低密度的區(qū)域，為控制光纖的布放成本，dp點(diǎn)可以位于銅纜分配點(diǎn)(copper distribut1n pole等)。這些dp點(diǎn)具有如下特點(diǎn):室外、供電困難、距離在幾米(樓道)到50?200米不等。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)采用新的接入技術(shù)解決光纖入戶難題、將光纖接入點(diǎn)向用戶進(jìn)一步靠近來提供超過普通基于銅線寬帶服務(wù)兩倍以上的速率、具有更廣泛的應(yīng)用范圍的基于PON與VDSL實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的基于PON與VDSL實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)具有如下構(gòu)成:
[0006]該基于PON與VDSL實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)是，所述的系統(tǒng)包括:
[0007]以太網(wǎng)模塊，用以連接WAN側(cè)PON上行接口并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)共享；
[0008]語音模塊，用以通過嵌入式處理器中內(nèi)嵌的VoIP協(xié)議執(zhí)行VoIP電話動(dòng)作；
[0009]VDSL模塊，用以與所述的以太網(wǎng)模塊對接并將數(shù)據(jù)加載到VDSL上進(jìn)行寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。
[0010]較佳地，所述的系統(tǒng)還包括:
[0011]供電模塊，用以使用外置電源設(shè)備將交流電源轉(zhuǎn)換為直流后對光網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行遠(yuǎn)程供電。
[0012]較佳地，所述的以太網(wǎng)模塊中的WAN側(cè)GPON接口通過12C接口外接單纖雙向組件而與GPON光纖路終端對接進(jìn)行數(shù)據(jù)、語音和視頻業(yè)務(wù)處理。
[0013]較佳地，所述的語音模塊包括嵌入式處理器內(nèi)置的SLAC單元和外部的SLIC芯片單元，所述的SLAC單元和SLIC單元通過所述的嵌入式處理器中內(nèi)嵌的VoIP協(xié)議執(zhí)行VoIP電話動(dòng)作。
[0014]較佳地，所述的系統(tǒng)還包括:
[0015]時(shí)鐘模塊，用以為所述的系統(tǒng)提供時(shí)鐘；
[0016]復(fù)位模塊，用以對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行硬復(fù)位功能；
[0017]存儲(chǔ)模塊，用以存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件及相關(guān)配置。
[0018]較佳地，所述的系統(tǒng)還包括:
[0019]DDR2模塊，用以對數(shù)據(jù)傳輸起緩沖作用。
[0020]較佳地，所述的系統(tǒng)還包括:
[0021]以太網(wǎng)RJ45和UART模塊，用以對系統(tǒng)本地升級及調(diào)試提供服務(wù)。
[0022]采用了該發(fā)明中的基于PON與VDSL實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)，具有如下有益效果:
[0023](I)采用的FTTdp解決方案充分利用了日漸增長的光纖網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)有的銅線基礎(chǔ)設(shè)施，通過采用新的接入技術(shù)(如VDSL2)，解決光纖入戶難題，將光纖接入點(diǎn)向用戶進(jìn)一步靠近來提供超過普通基于銅線寬帶服務(wù)兩倍以上的速率，滿足運(yùn)營商對寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展的需要；
[0024](2)本發(fā)明基于PON轉(zhuǎn)VDSL接入技術(shù)，其網(wǎng)絡(luò)特性可以滿足家庭網(wǎng)關(guān)用戶新業(yè)務(wù)(諸如視頻點(diǎn)播、網(wǎng)絡(luò)游戲、交互式IPTV等)對帶寬越來越高的要求，集視頻通信、數(shù)據(jù)通信和語音通信于為一體，為用戶提供高帶寬、高質(zhì)量的業(yè)務(wù)服務(wù)；支持二層交換和三層路由功能，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)、視頻的全速轉(zhuǎn)發(fā)，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明的基于PON與VDSL實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)連接各個(gè)節(jié)點(diǎn)關(guān)系的示意圖。
[0027]圖3為本發(fā)明的基于PON與VDSL實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)連接中的示意圖。
[0028]圖4為本發(fā)明的基于PON與VDSL實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)應(yīng)用于一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖5為本發(fā)明的軟件程序和協(xié)議結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]為了能夠更清楚地描述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
[0031]本發(fā)明通過采用新的接入技術(shù)(如PON(Passive Optical Network:無源光纖網(wǎng)絡(luò))轉(zhuǎn) VDSL2Very High Speed Digital Subscriber Line 2 (超高速數(shù)字用戶線路))，F(xiàn)TTdp (Fiber to Distribut1n Point)解決光纖入戶難題，將光纖接入點(diǎn)向用戶進(jìn)一步靠近來提供超過普通基于銅線寬帶服務(wù)兩倍以上的速率，滿足運(yùn)營商對寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，包括分別和VDSL模塊連接、PON上行模塊、以太網(wǎng)模塊，語音模塊通過VOIP (Voice overInternet Portocol，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議電話)接口實(shí)現(xiàn)電話接口功能。FTTdp點(diǎn)具有如下特點(diǎn):室外、供電困難、距離在幾米(樓道)到50?200米不等。本發(fā)明基于PON轉(zhuǎn)VDSL接入技術(shù)，其網(wǎng)絡(luò)特性可以滿足家庭網(wǎng)關(guān)用戶新業(yè)務(wù)(諸如視頻點(diǎn)播、網(wǎng)絡(luò)游戲、交互式IPTV等)對帶寬越來越高的要求，集視頻通信、數(shù)據(jù)通信和語音通信于為一體，為用戶提供高帶寬、高質(zhì)量的業(yè)務(wù)服務(wù)；支持二層交換和三層路由功能，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)、視頻的全速轉(zhuǎn)發(fā)。
[0032]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的基于PON與VDSL實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)包括:
[0033]以太網(wǎng)模塊，用以連接WAN側(cè)PON上行接口并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)共享；
[0034]語音模塊，用以通過嵌入式處理器中內(nèi)嵌的VoIP協(xié)議執(zhí)行VoIP電話動(dòng)作；
[0035]VDSL模塊，用以與所述的以太網(wǎng)模塊對接并將數(shù)據(jù)加載到VDSL上進(jìn)行寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。
[0036]在一種較佳的實(shí)施方式中，所述的系統(tǒng)還包括:
[0037]供電模塊，用以使用外置電源設(shè)備將交流電源轉(zhuǎn)換為直流后對光網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行遠(yuǎn)程供電。
[0038]在一種較佳的實(shí)施方式中，所述的以太網(wǎng)模塊中的WAN側(cè)GPON接口通過I2C接口外接單纖雙向組件而與GPON光纖路終端對接進(jìn)行數(shù)據(jù)、語音和視頻業(yè)務(wù)處理。
[0039]在一種較佳的實(shí)施方式中，所述的語音模塊包括嵌入式處理器內(nèi)置的SLAC單元和外部的SLIC芯片單元，所述的SLAC單元和SLIC單元通過所述的嵌入式處理器中內(nèi)嵌的VoIP協(xié)議執(zhí)行VoIP電話動(dòng)作。
[0040]在一種較佳的實(shí)施方式中，所述的系統(tǒng)還包括:
[0041]時(shí)鐘模塊，用以為所述的系統(tǒng)提供時(shí)鐘；
[0042]復(fù)位模塊，用以對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行硬復(fù)位功能；
[0043]存儲(chǔ)模塊，用以存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件及相關(guān)配置。
[0044]在一種較佳的實(shí)施方式中，所述的系統(tǒng)還包括:
[0045]DDR2模塊，用以對數(shù)據(jù)傳輸起緩沖作用。
[0046]在一種較佳的實(shí)施方式中，所述的系統(tǒng)還包括:
[0047]以太網(wǎng)RJ45和UART模塊，用以對系統(tǒng)本地升級及調(diào)試提供服務(wù)。
[0048]下面以一個(gè)具體實(shí)施例來進(jìn)一步介紹本發(fā)明。如圖2?4所示，本發(fā)明實(shí)施例提供PON與VDSL且?guī)OIP功能寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)，包括嵌入式處理器(GPON S0C)上行模塊，與嵌入式處理器相連的VDSL下行模塊、與嵌入式處理器相連的VOIP語音模塊、供電模塊、時(shí)鐘模塊、RESET (復(fù)位)模塊、SPI FLASH(串行閃存)模塊、DDR2 (Double Data Rate 2，雙數(shù)據(jù)速率2)模塊、用于系統(tǒng)調(diào)測的以太網(wǎng)RJ45、UART(通用非同步收發(fā)傳輸器)模塊。
[0049]以太網(wǎng)模塊:主要連接WAN側(cè)PON上行接口和用戶側(cè)一個(gè)千兆以太網(wǎng)接口，主要用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的共享，其中所述一個(gè)WAN側(cè)GPON接口主要通過I2C接口外接一個(gè)千兆BOSA(單纖雙向組件)實(shí)現(xiàn)，所述一個(gè)用戶側(cè)千兆以太網(wǎng)接口的MAC和PHY(物理層)功能部分均為SOC (片上系統(tǒng))模塊內(nèi)置，外部通過一個(gè)千兆變壓器來實(shí)現(xiàn)。
[0050]語音模塊:包括嵌入式處理器內(nèi)置的SLAC(斯坦福直線加速器中心)功能部分和外部的SLIC (用戶線接口電路)芯片部分，所述SLIC芯片部分與嵌入式處理器內(nèi)置的SLAC功能部分通過APM(應(yīng)用性能管理)接口相連，語音模塊外部連接到單口 RJll插座，并通過SOC模塊中內(nèi)嵌的VoIP協(xié)議實(shí)現(xiàn)VoIP電話功能。
[0051]VDSL模塊由VDSL dsp (數(shù)字信號(hào)處理器)，AFE (模擬前端)，Lin Driver組成，通過GMII (千兆介質(zhì)專用接口)與GPON MAC對接實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。
[0052]供電模塊:通過使用外置電源設(shè)備PSE(分組交換設(shè)備)將交流220V電源轉(zhuǎn)換為直流后通過雙絞線進(jìn)行遠(yuǎn)程供電(參考ETSI TR102614FT的雙絞線線徑是0.4mm2，銅線，供電距離要求不小于200m)或通過本地電源適配器將交流220V電源轉(zhuǎn)換為直流12V進(jìn)行本地供電。
[0053]時(shí)鐘模塊:提供相應(yīng)的時(shí)鐘給GPON SOC與VDSL DSP, AFE使用。
[0054]RESET模塊:通過GPON SOC的GP10(通用輸入輸出)對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行硬復(fù)位功能。
[0055]SPI FLASH模塊:用于存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件及相關(guān)配置。
[0056]DDR2模塊:用于對數(shù)據(jù)傳輸緩沖作用。
[0057]以太網(wǎng)RJ45、UART模塊:用于系統(tǒng)本地升級及調(diào)試使用。
[0058]本FTTdp發(fā)明實(shí)施例提供的是PON上行，VDSL下行的FTTdp，且?guī)OIP功能寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)，要實(shí)現(xiàn)解決本專利的技術(shù)問題需要依靠軟件程序，如以太網(wǎng)模塊、語音模塊和VDSL模塊中的軟件程序，主要包括DRV層(驅(qū)動(dòng)層)、HAL層(硬件抽象層)、OMCI (0ΝΤManagement and Control Interface，ONT 管理和控制接口 )協(xié)議棧。
[0059]Drv層主要包括設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和Linux內(nèi)核兩個(gè)部分。
[0060](I)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序包括:網(wǎng)絡(luò)端口驅(qū)動(dòng)程序、串行端口驅(qū)動(dòng)程序等。
[0061](2)Linux內(nèi)核:它提供TCP/IP協(xié)議棧、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序管理、低層操作系統(tǒng)為上層應(yīng)用程序提供支撐，并提供了一個(gè)穩(wěn)定、高效和可靠的系統(tǒng)服務(wù)。
[0062]HAL 層主要包括 IGMP (Internet Group Management Protocol，因特網(wǎng)管理協(xié)議)協(xié)議棧、業(yè)務(wù)模型分析、上報(bào)事件處理等模塊。
[0063]IGMP協(xié)議棧負(fù)責(zé)解析組播協(xié)議報(bào)文，更新ONU (光網(wǎng)絡(luò)單元)里的組播表等操作。
[0064]將OMCI傳入的配置轉(zhuǎn)換成芯片可識(shí)別的配置。
[0065]處理底層上報(bào)的事件。
[0066]OMCI協(xié)議棧主要完成OMCI消息的解析和回復(fù)，以及對OMCI業(yè)務(wù)模型的解析。該協(xié)議棧支持G984.4及G988，負(fù)責(zé)將OLT下發(fā)的配置解析成中間層可識(shí)別的配置傳給各相應(yīng)豐旲塊。
[0067]采用了該發(fā)明中的基于PON與VDSL實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)，具有如下有益效果:
[0068](I)采用的FTTdp解決方案充分利用了日漸增長的光纖網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)有的銅線基礎(chǔ)設(shè)施，通過采用新的接入技術(shù)(如VDSL2)，解決光纖入戶難題，將光纖接入點(diǎn)向用戶進(jìn)一步靠近來提供超過普通基于銅線寬帶服務(wù)兩倍以上的速率，滿足運(yùn)營商對寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展的需要；
[0069](2)本發(fā)明基于PON轉(zhuǎn)VDSL接入技術(shù)，其網(wǎng)絡(luò)特性可以滿足家庭網(wǎng)關(guān)用戶新業(yè)務(wù)(諸如視頻點(diǎn)播、網(wǎng)絡(luò)游戲、交互式IPTV等)對帶寬越來越高的要求，集視頻通信、數(shù)據(jù)通信和語音通信于為一體，為用戶提供高帶寬、高質(zhì)量的業(yè)務(wù)服務(wù)；支持二層交換和三層路由功能，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)、視頻的全速轉(zhuǎn)發(fā)，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。
[0070]在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
【權(quán)利要求】
1.一種基于PON與VDSL實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括: 以太網(wǎng)模塊，用以連接WAN側(cè)PON上行接口并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)共享； 語音模塊，用以通過嵌入式處理器中內(nèi)嵌的VoIP協(xié)議執(zhí)行VoIP電話動(dòng)作； VDSL模塊，用以與所述的以太網(wǎng)模塊對接并將數(shù)據(jù)加載到VDSL上進(jìn)行寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PON與VDSL實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)還包括: 供電模塊，用以使用外置電源設(shè)備將交流電源轉(zhuǎn)換為直流后對光網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行遠(yuǎn)程供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PON與VDSL實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)，其特征在于，所述的以太網(wǎng)模塊中的WAN側(cè)GPON接口通過I2C接口外接單纖雙向組件而與GPON光纖路終端對接進(jìn)行數(shù)據(jù)、語音和視頻業(yè)務(wù)處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PON與VDSL實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)，其特征在于，所述的語音模塊包括嵌入式處理器內(nèi)置的SLAC單元和外部的SLIC芯片單元，所述的SLAC單元和SLIC單元通過所述的嵌入式處理器中內(nèi)嵌的VoIP協(xié)議執(zhí)行VoIP電話動(dòng)作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PON與VDSL實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)還包括: 時(shí)鐘模塊，用以為所述的系統(tǒng)提供時(shí)鐘； 復(fù)位模塊，用以對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行硬復(fù)位功能； 存儲(chǔ)模塊，用以存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件及相關(guān)配置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PON與VDSL實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)還包括: DDR2模塊，用以對數(shù)據(jù)傳輸起緩沖作用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PON與VDSL實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)還包括: 以太網(wǎng)RJ45和UART模塊，用以對系統(tǒng)本地升級及調(diào)試提供服務(wù)。
【文檔編號(hào)】H04L12/28GK104506399SQ201410833651
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月23日
【發(fā)明者】歐陽柏生 申請人:上海市共進(jìn)通信技術(shù)有限公司