專利名稱：寬帶接入網(wǎng)的全雙工光調(diào)制解調(diào)器的制作方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明屬通信網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種在例如一個(gè)前端廣播設(shè)施與一個(gè)或多個(gè)分布樞紐之間提供通過單個(gè)光媒體進(jìn)行多個(gè)RF信號(hào)的全雙工傳送的光調(diào)制解調(diào)鏈路。
2.現(xiàn)有的系統(tǒng)和方法在當(dāng)代的諸如閉路電視(CATV)廣播網(wǎng)之類的視像廣播網(wǎng)中，前端廣播設(shè)施通過廣播分配網(wǎng)將廣播通信信號(hào)下行發(fā)送給用戶集體。一個(gè)廣播分配網(wǎng)可以包括不同的(如光和/或電的)傳輸設(shè)施，也可以采用不同的(如模擬RF和/或數(shù)字基帶)傳輸技術(shù)。舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)前端設(shè)施可以通過光將一個(gè)模擬的RF CATV廣播信號(hào)發(fā)送給一系列分布的樞紐站，每個(gè)樞紐站將這個(gè)廣播信號(hào)分路(和放大)后再通過一些分支設(shè)施用光下行傳輸給一系列遠(yuǎn)處的寬帶光網(wǎng)元(BONU)。每個(gè)BONU為規(guī)定的某個(gè)局部地區(qū)(如附近住宅或辦公大樓)的CATV網(wǎng)各用戶服務(wù)。在BONU，廣播信號(hào)從光傳輸變換成電傳輸后，通過電承載設(shè)施(如一個(gè)同軸電纜網(wǎng))分發(fā)給處在本BONU服務(wù)區(qū)的各個(gè)用戶。
除了單向下行分配視像廣播信號(hào)外，一個(gè)廣播分配網(wǎng)還必需能發(fā)送和接收(即在下行和上行兩個(gè)方向)位于前端設(shè)施、分布樞紐和BONU的各監(jiān)管系統(tǒng)之間的通常稱為網(wǎng)管(網(wǎng)絡(luò)管理)數(shù)據(jù)的各種系統(tǒng)級(jí)信息。這里所述的網(wǎng)管數(shù)據(jù)是指(但不局限于)發(fā)送給前端設(shè)施和從前端設(shè)施發(fā)送的用以執(zhí)行諸如網(wǎng)絡(luò)操作、管理、維護(hù)和保障之類的系統(tǒng)級(jí)功能的信息，這種信息在工業(yè)中有時(shí)稱為O，A，M&P數(shù)據(jù)。
例如，操作性網(wǎng)管數(shù)據(jù)包括前端設(shè)施下行發(fā)送給各樞紐和/或BONU站、用來(lái)保持各分布網(wǎng)元之間的網(wǎng)絡(luò)同步的定時(shí)信號(hào)。再例如，管理性網(wǎng)管數(shù)據(jù)包括一些網(wǎng)絡(luò)配置指令，諸如前端設(shè)施中管理模塊下行發(fā)送給下游網(wǎng)中特定激光器或放大器的通、斷指令。再一個(gè)例子是，維護(hù)性網(wǎng)管信息包括前端設(shè)施的一個(gè)測(cè)試單元向網(wǎng)內(nèi)其他地方的一個(gè)電路或部件發(fā)送一些由一系列比特模式組成的測(cè)試信號(hào)，這些測(cè)試信號(hào)上行返回測(cè)試單元后將受到檢查，看是否有什么變化，從而可以確定這個(gè)電路或部件是否發(fā)生故障或工作不正常。網(wǎng)管數(shù)據(jù)的另一個(gè)例子是從樞紐或BONU發(fā)送給前端設(shè)施的告警信號(hào)，指示出了問題，例如設(shè)備損壞。
上面所列舉的這些例子用來(lái)說(shuō)明(并不局限于)通常需要在視像廣播分配網(wǎng)的一些部件之間發(fā)送上行和下行網(wǎng)管數(shù)據(jù)，以保證網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行和業(yè)務(wù)通暢。在已知的一些CATV廣播分配網(wǎng)中，網(wǎng)管數(shù)據(jù)通常是作為數(shù)字基帶信號(hào)通過諸如RS-232、RS-485、以太網(wǎng)或并行TTL接口這樣的數(shù)字接口在前端設(shè)施與各樞紐和/或BONU站之間發(fā)送的。傳輸鏈路通常由廣播分配網(wǎng)外的獨(dú)立通信信道提供。例如，網(wǎng)管數(shù)據(jù)信號(hào)可以通過處在前端設(shè)施與各分布樞紐之間的一系列“點(diǎn)到點(diǎn)”傳送鏈路再通過在樞紐與下屬各BONU站之間的其他“點(diǎn)到點(diǎn)”鏈路發(fā)送。這些傳送鏈路通常需要將調(diào)制解調(diào)器與雙絞線或同軸電纜組合起來(lái)，因此無(wú)論在傳輸帶寬上還是在傳輸距離上都可能有所限制。
一般來(lái)說(shuō)，是用一個(gè)交疊電信網(wǎng)來(lái)提供例如通過租用或?qū)Ｓ镁€路進(jìn)行的網(wǎng)管數(shù)據(jù)的傳輸。例如，在廣播分配網(wǎng)內(nèi)的每個(gè)樞紐和BONU站可以配置幾個(gè)電信網(wǎng)接入點(diǎn)，提供發(fā)至前端設(shè)施和從前端設(shè)施發(fā)來(lái)的(即各站的數(shù)字接口設(shè)施之間)數(shù)字基帶網(wǎng)管信號(hào)雙向傳送鏈路。通常用一些單向上行通信鏈路用作報(bào)警信道，每個(gè)報(bào)警信道一般配有一個(gè)獨(dú)立的“后援”設(shè)施。由于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理傳輸量很大，特別是在為好幾萬(wàn)用戶服務(wù)的較大CATV廣播分配網(wǎng)中，因此在前端設(shè)施與各樞紐和BONU站之間可能需要數(shù)量相當(dāng)大的電信鏈路，以便保證所有的網(wǎng)絡(luò)管理消息都能得到正常發(fā)送和接收，維護(hù)分配網(wǎng)業(yè)務(wù)通暢。這些附加的通信鏈路可能花費(fèi)很大，而且在傳輸距離和帶寬上都可能受到不希望有的限制。
除了網(wǎng)管數(shù)據(jù)以外，可能還希望在CATV廣播分配網(wǎng)內(nèi)在上行和下行方向發(fā)送其他類型的通信信號(hào)，這將大大擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)所支持的各種業(yè)務(wù)，增大了它的價(jià)值。目前就可以看到，有幾種新的業(yè)務(wù)將要求點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)傳輸包括整個(gè)范圍的數(shù)字基帶和模擬或數(shù)字調(diào)制RF載波信號(hào)的獨(dú)立通信信號(hào)。這種網(wǎng)絡(luò)在此通常稱為寬帶接入網(wǎng)。
例如，一種要求在傳統(tǒng)的廣播分配網(wǎng)外傳送的標(biāo)定業(yè)務(wù)包括在前端設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與各用戶處的“機(jī)頂盒”控制電路之間的數(shù)據(jù)傳輸。這里所謂的用戶“機(jī)頂盒”電路通常是指?jìng)鹘y(tǒng)上置于用戶電視機(jī)頂上的盒形單元(因此標(biāo)為機(jī)頂盒)內(nèi)的CATV控制電路，但近來(lái)這種控制電路已裝入電視機(jī)內(nèi)。下行機(jī)頂盒數(shù)據(jù)可以包括例如CATV服務(wù)提供器發(fā)送的激活或去活CATV服務(wù)或者核準(zhǔn)附加信道在廣播信號(hào)的RF頻譜內(nèi)進(jìn)行接收的指令。下行機(jī)頂盒數(shù)據(jù)的另一個(gè)例子包括收集占用數(shù)據(jù)(例如為了計(jì)費(fèi))的輪詢信息。
從用戶機(jī)頂盒電路發(fā)送給服務(wù)提供器的上行數(shù)據(jù)，有時(shí)稱為機(jī)頂盒遙測(cè)數(shù)據(jù)，可以包括對(duì)下行輪詢的響應(yīng)以及其他類型的信息，例如點(diǎn)播電視用戶的服務(wù)請(qǐng)求。正如網(wǎng)管數(shù)據(jù)的情況那樣，上行機(jī)頂盒數(shù)據(jù)通常通過數(shù)字基帶接口設(shè)施加到一個(gè)“外部”網(wǎng)絡(luò)上。例如，上行機(jī)頂盒數(shù)據(jù)可以通過用戶撥入發(fā)送，即經(jīng)數(shù)字接口調(diào)制解調(diào)鏈路發(fā)送到用戶的電話線路上。占用數(shù)據(jù)也可以定時(shí)(例如在清晨不工作期間)自動(dòng)經(jīng)所安裝的機(jī)頂盒調(diào)制解調(diào)器送至用戶的電話線路上。
另一種標(biāo)定業(yè)務(wù)包括下行發(fā)送數(shù)字編碼視像信號(hào)，例如“壓縮圖像”。已知的壓縮圖像格式包括幾種動(dòng)畫專家組(MPEG)編碼格式。另一個(gè)要求上行和下行傳輸多個(gè)獨(dú)立模擬RF和/或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的標(biāo)定業(yè)務(wù)組是一些傳輸用戶產(chǎn)生的視像信號(hào)的用戶產(chǎn)生視像業(yè)務(wù)。例如，用戶產(chǎn)生的視像信號(hào)可以包括需從一個(gè)用戶處向相應(yīng)BONU、樞紐或前端設(shè)施上行發(fā)送的壓縮調(diào)制數(shù)字基帶或模擬RF信號(hào)。這些RF信號(hào)然后可以加到廣播分配可用RF信道頻譜內(nèi)的下行廣播信號(hào)上。顯然，值得注意的是經(jīng)濟(jì)地提供廣播信號(hào)傳輸以外的用戶產(chǎn)生圖像信號(hào)的點(diǎn)到點(diǎn)或點(diǎn)到多點(diǎn)傳輸?shù)哪芰Α?br> 因此，由于有大量各種可能開設(shè)的通信業(yè)務(wù)需要由CATV廣播分配網(wǎng)支持，就希望能提供不需要占用廣播信號(hào)傳輸帶寬或不需要采用通過各個(gè)專用通信鏈路昂貴而受限的數(shù)字基帶信號(hào)傳輸?shù)纳闲泻拖滦型ㄐ磐贰?br> 頒發(fā)給Bohn等人的美國(guó)專利NO.5,311,344揭示了一種雙向光波傳輸系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，多個(gè)數(shù)字基帶信號(hào)通過時(shí)分多路復(fù)用合并成一個(gè)復(fù)合數(shù)字信號(hào)。這個(gè)復(fù)合數(shù)字信號(hào)對(duì)一個(gè)工作在第一波長(zhǎng)的激光器進(jìn)行調(diào)制，從而使這信號(hào)能通過單根傳送光纖從前端設(shè)施傳輸給相應(yīng)的各個(gè)用戶終端。來(lái)自一個(gè)用戶終端的上行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制在一個(gè)頻率就為這個(gè)用戶指定的RF副載波上，再對(duì)一個(gè)工作在第二波長(zhǎng)的激光器進(jìn)行調(diào)制，以便通過同一根傳送光纖以光形式傳輸給前端設(shè)施。對(duì)于上行傳輸來(lái)說(shuō)，來(lái)自多個(gè)用戶的這些光信號(hào)通過星形耦合器合并，送到這單根光纖上。在前端設(shè)施，合并得到的組合上行光信號(hào)由一個(gè)光耦合器使它與下行光信號(hào)分離，再變換為一個(gè)電信號(hào)。每個(gè)副載波頻率由一個(gè)相應(yīng)的帶通濾波器提取，相應(yīng)用戶信號(hào)經(jīng)解調(diào)后變換回一個(gè)數(shù)字基帶信號(hào)。
雖然Bohn等人的系統(tǒng)提供了前端設(shè)施與多個(gè)用戶終端之間的下行和上行信號(hào)的雙工傳輸，但對(duì)這種系統(tǒng)的一些限制卻使它不能用作寬帶接入網(wǎng)中的全雙工傳送鏈路。例如，由于兩端的輸入信號(hào)必需是數(shù)字基帶信號(hào)，因此就不能支持多個(gè)獨(dú)立RF直通信號(hào)。前端的下行傳輸局限于同步數(shù)字基帶信號(hào)，即發(fā)送激光器是受基帶數(shù)字調(diào)制的，因此不能接納獨(dú)立模擬RF直通載波信號(hào)。上行傳輸要求每個(gè)用戶終端發(fā)送一個(gè)獨(dú)立調(diào)制副載波光信號(hào)，而前端設(shè)施只能接收符合所選RF帶寬濾波器的特定頻率。此外，在Bohn等人的專利中并沒有揭示動(dòng)態(tài)配置數(shù)字基帶I/O端口的方法和能力。而且，由于在光纖鏈路的每一端都用光耦合器安排進(jìn)入和送出的信號(hào)，因此有明顯的光損耗，從而限制了鏈路的長(zhǎng)度。
所以，留待本發(fā)明要解決的是開發(fā)一種能執(zhí)行雙向傳送多個(gè)諸如網(wǎng)管數(shù)據(jù)那樣的數(shù)字基帶數(shù)據(jù)信號(hào)、同時(shí)還能提供在同一光媒體上多個(gè)獨(dú)立RF信號(hào)的透明雙向傳送的通信系統(tǒng)。
發(fā)明概要本發(fā)明開發(fā)了一種在寬帶接入網(wǎng)的各元之間全雙工傳輸多個(gè)獨(dú)立RF載波信號(hào)的光調(diào)制解調(diào)鏈路。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，一個(gè)第一光調(diào)制解調(diào)器(例如處于CATV前端廣播設(shè)施)通過一個(gè)單根光纖與一個(gè)第二光調(diào)制解調(diào)器(例如處于一個(gè)分布樞紐站)鏈接，形成一個(gè)光調(diào)制解調(diào)鏈路。這個(gè)鏈路的兩端配備了一個(gè)發(fā)送具有第一波長(zhǎng)的出站光信號(hào)的光發(fā)送器，一個(gè)接收具有第二波長(zhǎng)的入站光信號(hào)的光接收器，以及一個(gè)將出站光信號(hào)引入光纖鏈路和將入站光信號(hào)引出光纖鏈路的波分多路復(fù)用器。
就本發(fā)明的一個(gè)方面來(lái)看，通過光調(diào)制解調(diào)鏈路在兩個(gè)方向?qū)崿F(xiàn)同時(shí)傳輸數(shù)字基帶數(shù)據(jù)信號(hào)和獨(dú)立RF信號(hào)首先是從需發(fā)送的各個(gè)數(shù)字基帶數(shù)據(jù)信號(hào)形成一個(gè)集合數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)，再用這個(gè)集合數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制一個(gè)RF載波。然后，用數(shù)字調(diào)制RF載波信號(hào)和獨(dú)立RF信號(hào)調(diào)制一個(gè)出站光信號(hào)，使得所有的通信信號(hào)都在RF域通過這個(gè)光鏈路發(fā)送。本發(fā)明的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是所有RF輸入信號(hào)同時(shí)調(diào)制在每個(gè)方向加到鏈路上的單個(gè)光信號(hào)。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是各個(gè)RF信號(hào)的實(shí)際消息協(xié)議并不重要，因?yàn)檫@種光調(diào)制解調(diào)鏈路對(duì)于各RF發(fā)送和接收裝置或接口是透明的。
舉例來(lái)說(shuō)，在一個(gè)用于CATV廣播分配網(wǎng)的優(yōu)選實(shí)施例中，從一個(gè)前端CATV廣播設(shè)施到每個(gè)分布的網(wǎng)樞紐都配置一個(gè)獨(dú)立的光調(diào)制解調(diào)鏈路。來(lái)自前端設(shè)施一組數(shù)字接口(例如承載網(wǎng)管數(shù)據(jù)的各個(gè)RF 232或485端口)的多個(gè)數(shù)字基帶信號(hào)合并成一個(gè)單個(gè)集合數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)，再用同步數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)以例如曼徹斯特(Manchester)編碼格式加以編碼。經(jīng)編碼得到的編碼數(shù)字信號(hào)用來(lái)調(diào)制一個(gè)(電的)RF載波信號(hào)，所得信號(hào)與一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立RF信號(hào)合并后直接調(diào)制相應(yīng)前端光調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送激光器，以便通過相應(yīng)的光調(diào)制解調(diào)鏈路送至一個(gè)目的樞紐。在形成集合數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的過程中，最好采用時(shí)分多路復(fù)用(TDM)或分組交換技術(shù)，以便下游分離這些數(shù)據(jù)信號(hào)很容易用已知的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理技術(shù)加以處理。最好，提供一個(gè)寬的RF帶寬頻譜，用于需通過光調(diào)制解調(diào)鏈路傳送的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)RF載波信號(hào)以及任何其他的RF信號(hào)。
當(dāng)在相應(yīng)樞紐的光調(diào)制解調(diào)器被接收時(shí)，入站光波信號(hào)由接收波分多路復(fù)用器引入一個(gè)光纖接收器，在那里光信被變換回(電的)多個(gè)RF信號(hào)。在通過濾波RF調(diào)制編碼數(shù)字信號(hào)與其余的RF信號(hào)分開后，經(jīng)解調(diào)和解碼變換回一個(gè)集合數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。如果數(shù)據(jù)是通過鏈路同步發(fā)送的，那么數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)最好也根據(jù)編碼數(shù)字信號(hào)恢復(fù)。然后，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被分離成原來(lái)的多個(gè)數(shù)字基帶數(shù)據(jù)信號(hào)，分別送至這個(gè)光調(diào)制解調(diào)鏈路的樞紐端處的各個(gè)相應(yīng)的數(shù)字接口。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，所恢復(fù)的數(shù)字調(diào)制RF載波信號(hào)用作接收器的自動(dòng)增益衰減控制電路的“領(lǐng)示音”。其余的RF信號(hào)，諸如RF調(diào)制MPEG編碼的數(shù)字圖像、模擬RF用戶產(chǎn)生圖像或RF調(diào)制機(jī)頂盒信息，都通過這個(gè)調(diào)制解調(diào)鏈路直接送至各自的路由目的地，即這鏈路對(duì)于這些RF信號(hào)是“透明的”。
因此，本發(fā)明的一個(gè)總的目的是在一個(gè)諸如CATV廣播分配網(wǎng)那樣的寬帶接入網(wǎng)的各元之間提供一個(gè)經(jīng)濟(jì)的點(diǎn)到點(diǎn)的全雙工通信傳送鏈路。正如熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員將能看到的那樣，在以下的說(shuō)明中揭示了本發(fā)明的其他一些目的和優(yōu)點(diǎn)。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明應(yīng)當(dāng)提出的是，下列附圖只是用來(lái)對(duì)本發(fā)明作示例性的說(shuō)明，而不是作為對(duì)本發(fā)明范圍的限制。這些附圖例示了本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。在這些附圖中

圖1為一個(gè)采用本發(fā)明的典型CATV廣播分配網(wǎng)的方框圖；圖2為按本發(fā)明構(gòu)成的一個(gè)典型光調(diào)制解調(diào)器的方框圖；圖3為在圖2所示的光調(diào)制解調(diào)器中所用的一個(gè)光發(fā)送模塊的方框圖；圖4為在圖2所示的光調(diào)制解調(diào)器中所用的一個(gè)光接收模塊的方框圖；以及圖5為在圖2所示的光調(diào)制解調(diào)器中所用的一個(gè)數(shù)字信道接口電路的方框圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明如圖1所示，CATV廣播分配網(wǎng)包括一個(gè)前端電視廣播設(shè)施12，利用一個(gè)或多個(gè)激光器14來(lái)發(fā)送寬帶CATV RF廣播信號(hào)。模擬RF廣播信號(hào)由廣播饋源16送至一系列RF控制電路18。廣播信號(hào)的頻率帶寬可以有相當(dāng)大的變動(dòng)，這取決于具體選擇的廣播信道規(guī)劃，例如“77信道NTSC”或“56信道PAL”，以及可用于指配的系統(tǒng)帶寬。例如，在本發(fā)明受理方所采用的優(yōu)選CATV廣播分配系統(tǒng)中，視像廣播信號(hào)在45MHz至860MHz左右的RF譜寬內(nèi)發(fā)送。各個(gè)RF控制電路18分別將廣播RF信號(hào)饋入相應(yīng)激光器14，對(duì)光傳送信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。所得的光信號(hào)例如用摻鉺光纖放大器(EDFA)20放大后，通過各光纖分配網(wǎng)22分發(fā)至各個(gè)分布樞紐站24。
在每個(gè)樞紐24，光廣播信號(hào)按需要例如用一個(gè)或多個(gè)EDFA26放大后通過光分支網(wǎng)28分發(fā)給多個(gè)廣播光網(wǎng)元(BONU)30。在每個(gè)BONU30，光廣播信號(hào)由光接收電路32變換成電RF信號(hào)，經(jīng)放大器34放大后，通過多個(gè)同軸分配電纜36傳輸給由本BONU30服務(wù)的各個(gè)用戶站(未示出)。最好用一個(gè)雙工電路38，將下行電廣播信號(hào)加到各自的同軸分配電纜上，使得BONU30可以通過同一根同軸電纜接收上行電RF信號(hào)，諸如模擬RF用戶產(chǎn)生視像信號(hào)，或RF調(diào)制機(jī)頂盒遙測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)。
前端設(shè)施12的操作由中心處理模塊(前端CPM)40統(tǒng)管。前端CPM40通過多個(gè)數(shù)據(jù)總線42分別向各前端網(wǎng)元發(fā)送數(shù)字基帶網(wǎng)管數(shù)據(jù)信號(hào)和從各前端網(wǎng)元接收數(shù)字基帶網(wǎng)管數(shù)據(jù)信號(hào)。CPM40還起著前端網(wǎng)元和系統(tǒng)管理模塊(SAM)44之間的接口作用。SAM 44對(duì)CATV廣播網(wǎng)的O，A，M&P功能進(jìn)行控制，通過一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)總線43分別向前端CPM40發(fā)送前端網(wǎng)管數(shù)據(jù)信號(hào)和從前端CPM40接收前端網(wǎng)管數(shù)據(jù)信號(hào)。此外，SAM44還向位于分布樞紐站24處的遠(yuǎn)地監(jiān)測(cè)單元發(fā)送各數(shù)字基帶網(wǎng)管數(shù)據(jù)信號(hào)和從遠(yuǎn)地監(jiān)測(cè)單元接收各數(shù)字基帶網(wǎng)管數(shù)據(jù)信號(hào)。就本發(fā)明的一般情況而言，下行和上行數(shù)字基帶網(wǎng)管數(shù)據(jù)的傳輸由多個(gè)雙工(即同時(shí)雙向)傳送鏈路提供，每個(gè)雙工傳送鏈路包括一個(gè)前端光調(diào)制解調(diào)器46，一個(gè)相應(yīng)的樞紐光調(diào)制解調(diào)器50，以及將它們連接起來(lái)的光纖48。以這種方式形成的點(diǎn)到點(diǎn)的光調(diào)制解調(diào)鏈路(即46/48/50)在CATV廣播網(wǎng)的前端12與各樞紐24之間不僅能雙向(即上行和下行)傳送數(shù)字網(wǎng)管數(shù)據(jù)信號(hào)，而且還能同時(shí)傳送任何數(shù)量的獨(dú)立RF信號(hào)，包括其他類型的調(diào)制在RF載波上的數(shù)字信號(hào)。
下面將詳細(xì)說(shuō)明上述光調(diào)制解調(diào)鏈路46/48/50的結(jié)構(gòu)和工作情況。
如圖2所示，每個(gè)前端光調(diào)制解調(diào)器46和樞紐光調(diào)制解調(diào)器50都配有一個(gè)用來(lái)發(fā)送具有第一光波長(zhǎng)的出站RF調(diào)制光信號(hào)的光纖發(fā)送模塊(FTM)62，一個(gè)接收具有第二光波長(zhǎng)的入站RF調(diào)制光信號(hào)的光纖接收模塊(FRM)64，以及一個(gè)控制數(shù)字基帶網(wǎng)管數(shù)據(jù)信號(hào)的發(fā)送和接收的數(shù)字信道接口電路(DCI)72。光纖發(fā)送模塊62、光纖接收模塊64和數(shù)字信道接口電路72將在下面分別結(jié)合圖3、4和5進(jìn)行說(shuō)明。
從前端光調(diào)制解調(diào)器46來(lái)看，多個(gè)獨(dú)立的出局(即下行)RF載波信號(hào)54被送至FTM62，而多個(gè)獨(dú)立的入局(即上行)RF載波信號(hào)56從FRM64取得。相反，從各樞紐光調(diào)制解調(diào)器50來(lái)看，多個(gè)獨(dú)立的下行RF載波信號(hào)54從FRM64取得(入站)，而多個(gè)獨(dú)立的上行RF載波信號(hào)56輸入FTM62(即從FTM62出站)。分配給這些RF載波信號(hào)的帶寬可以有明顯的變動(dòng)，這取決于具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用情況和/或可用于分配的帶寬。例如，在本發(fā)明受理方所采用的一個(gè)優(yōu)選CATV廣播分配系統(tǒng)中，保留了5MHz至42MHz左右的RF頻譜，用于傳輸獨(dú)立的RF信號(hào)。RF信號(hào)54和56的信號(hào)傳送協(xié)議最好對(duì)光調(diào)制解調(diào)鏈路46/48/50是透明的。
在光調(diào)制解調(diào)鏈路46/48/50的發(fā)送端，以按下面將要詳細(xì)說(shuō)明的方式，DCI72對(duì)多個(gè)出站數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行合并和編碼，形成單個(gè)編碼數(shù)字信號(hào)76，送至FTM62。在接收端，DCI72從FRM64接收入站編碼數(shù)字信號(hào)73，然后對(duì)它進(jìn)行解碼和分離，得到相應(yīng)的多個(gè)入站數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。
FTM62輸出的出站光信號(hào)通過光饋線66送至波分多路復(fù)用器(WDM)70。WDM70配置成將從饋線66接收到的出站光信號(hào)(具有第一光波長(zhǎng))送至光纖鏈路48，而將從光纖鏈路48接收到的入站光信號(hào)(具有第2光波長(zhǎng))加到第二光饋線68上，送至FRM64。這樣，WDM70提供了一種波長(zhǎng)鑒別機(jī)制，將出站光信號(hào)送至光纖鏈路48而從光纖鏈路48取下入站光信號(hào)。有益地利用一個(gè)WDM70執(zhí)行這種功能與用一個(gè)光耦合器的情況相比消耗的光信號(hào)功率可明顯減少。這也就是說(shuō)，用同樣的光傳輸功率可以有大得多的光纖鏈路48的傳輸距離。
FTM62的結(jié)構(gòu)示于圖3，其中出站編碼數(shù)字信號(hào)76由FSK調(diào)制電路75用來(lái)對(duì)一個(gè)RF載波信號(hào)進(jìn)行數(shù)字調(diào)制，例如FSK調(diào)制頻率對(duì)于數(shù)字“0”為2.5MHz左右，而對(duì)于數(shù)字“1”為3.6MHz左右。然后，所得到的數(shù)字調(diào)制RF載波信號(hào)85在同向雙工電路86中與多個(gè)獨(dú)立的模擬RF信號(hào)54或56合并，形成多個(gè)出站RF信號(hào)87。合并后的這些組合出站RF信號(hào)87通過預(yù)矯電路88和放大器90，情況最好參見1994年6月14日頒發(fā)給Cornish等人而授予本發(fā)明受理方的美國(guó)專利NO.5,321,710“激光源線性化的預(yù)矯方法和裝置”，該專利列作本發(fā)明的參考。組合出站RF信號(hào)87經(jīng)這樣處理后用來(lái)調(diào)制激光器92，得到單個(gè)RF調(diào)制光信號(hào)，經(jīng)光饋線66和WDM70通過光纖鏈路48發(fā)送。
可以預(yù)料，本發(fā)明所用的激光器92可以選擇那些能發(fā)射任何數(shù)量的不同的第一和第二各個(gè)波長(zhǎng)的。在本發(fā)明受理方所采用的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，前端的光調(diào)制解調(diào)器46的發(fā)送激光器92發(fā)射1550nm的光波信號(hào)，而相應(yīng)樞紐的光調(diào)制解調(diào)器50的發(fā)送激光器發(fā)射1310nm的光波信號(hào)。1550nm和1310nm的激光器是值得推薦的，因?yàn)樗鼈兺ǔ：苋菀自谑袌?chǎng)上購(gòu)得，而且在標(biāo)準(zhǔn)的大批量生產(chǎn)的光網(wǎng)絡(luò)器件(如光纖、放大器等)所要求的波長(zhǎng)上進(jìn)行工作。對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員來(lái)說(shuō)顯而易見的是，在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的1550nm和1310nm的激光器的配置可以互換，即將1310nm的發(fā)送激光器92用于前端的光調(diào)制解調(diào)器46，而將1550nm的發(fā)送激光器92用于相應(yīng)樞紐的光調(diào)制解調(diào)器50。
FRM64的結(jié)構(gòu)示于圖4，其中入站光信號(hào)(即具有“第二光波長(zhǎng)”的)從光饋線68取下，由光攝檢測(cè)電路94變回組合RF信號(hào)87。變換得到的電RF信號(hào)87經(jīng)放大器96初始放大、經(jīng)諸如電壓可編程(或自動(dòng)增益)衰減器那樣的可變衰減器98衰減、再經(jīng)放大器100放大后保持在一個(gè)基本恒定或“規(guī)范”的功率電平上。然后，RF信號(hào)87由RF耦合器102分路，使得組合RF信號(hào)87的第一部分104送至RF輸出/濾波電路106，恢復(fù)獨(dú)立的RF信號(hào)56或54，而使得組合RF信號(hào)87的第二部分108用來(lái)恢復(fù)編碼入站數(shù)字信號(hào)73。在所示的這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，組合RF信號(hào)87還用作設(shè)置可變衰減器98的衰減量的增益控制電路134的“領(lǐng)示音”。
在RF輸出/濾波電路106中，RF信號(hào)87經(jīng)放大器110再次放大和衰減器112衰減后，最好使功率成為預(yù)置的電平。這些信號(hào)再通過一個(gè)或幾個(gè)高通濾波器114濾除FSK調(diào)制編碼數(shù)字信號(hào)73和降低任何引入下行電路的噪聲。在上面所提到的本發(fā)明受理方所采用的優(yōu)選CATV廣播分配系統(tǒng)中，用一個(gè)5MHz的高通濾波器來(lái)濾除頻率較低的FSK調(diào)制編碼數(shù)字信號(hào)73，以及任何在信號(hào)中可能存在的低頻噪聲。通過利用按需要選擇的組合濾波(未示)，可以使這些RF信號(hào)56或54完全分離、部分分離或仍組合在一起，這取決于各個(gè)RF信號(hào)56/54的具體目的地和/或需進(jìn)一步傳送的情況。
入站RF信號(hào)87的第二部分108通過FSK濾波電路116。FSK濾波電路116包括衰減器118、5MHz低通濾波器120、放大器122和FSK帶通濾波器124。5MHz低通濾波器124從組合RF信號(hào)87中濾除5MHz至42MHz的獨(dú)立RF信號(hào)56/54后，再將信號(hào)送至放大器122進(jìn)一步放大，以便使FSK調(diào)制數(shù)字信號(hào)85與組合RF信號(hào)87的其余部分隔離。FSK帶通濾波器124對(duì)剩余的RF帶寬進(jìn)行頻率濾波，濾除FSK頻率界限(即2.5MHz至3.6MHz左右)以外的頻率成分，以便減小引入下行電路的噪聲。
然后，所得到的“FSK信號(hào)”125送至一個(gè)含有可調(diào)接收芯片128的FSK解調(diào)電路126。接收芯片128對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻率解調(diào)，即接收芯片128在輸入信號(hào)的頻率為3.6MHz左右時(shí)輸出數(shù)字“1”，而在輸入信號(hào)的頻率為2.5MHz左右時(shí)輸出數(shù)字“0”，從而產(chǎn)生“入站”編碼數(shù)字信號(hào)73。(解調(diào)所得的)編碼數(shù)字信號(hào)73由比較電路130整形，這保證了各個(gè)“1”和“0”數(shù)字將只根據(jù)真實(shí)的相應(yīng)數(shù)據(jù)信號(hào)頻率而不是噪聲頻率進(jìn)行發(fā)送，非?？扇?。第二比較器132與靜噪控制電133相結(jié)合，用來(lái)允許編碼數(shù)字信號(hào)73進(jìn)行傳輸，也就是說(shuō)，只是在輸入信號(hào)的電壓電平指示正在發(fā)送的是數(shù)據(jù)而不是噪聲時(shí)才“中斷靜噪”。
FSK信號(hào)125正輸入到一個(gè)(增益反饋)電平控制電路(LCC)134。在LCC134中，混頻電路136產(chǎn)生一個(gè)與信號(hào)125的功率成正比的DC電壓135。DC電壓135受到一個(gè)預(yù)定電壓137的偏置，如有必要由運(yùn)算放大電路138放大，從而得到一個(gè)與FSK信號(hào)125的功率電平成正比的反饋電壓146。在LCC134中配有一個(gè)開關(guān)140，可以將它設(shè)置在“自動(dòng)”或“手動(dòng)”增益位置。如果設(shè)置在“自動(dòng)”增益位置，開關(guān)140就將反饋電壓146接至可變衰減器98，也就是說(shuō)，加到RF信號(hào)87上的衰減量取決于反饋電壓146。這樣，對(duì)入站RF信號(hào)87的衰減量由反饋電壓146“自動(dòng)”增減調(diào)整，使得信號(hào)87的入站功率保持在所要求的標(biāo)稱電平上。
電壓146還送至比較器144，與一個(gè)根據(jù)在有FSK信號(hào)125時(shí)的所期望的最小電壓得出的預(yù)定基準(zhǔn)電壓(未示出)進(jìn)行比較。在不存在FSK調(diào)制RF信號(hào)85(即在光調(diào)制解調(diào)鏈路46/48/50上沒有進(jìn)行編碼數(shù)字信號(hào)76的傳輸)的情況下，電壓146將下降到這個(gè)預(yù)定基準(zhǔn)電壓以下，從而比較器144就命令開關(guān)控制電路148將開關(guān)140的位置改變?yōu)椤笆謩?dòng)”增益。在“手動(dòng)”增益位置，開關(guān)140提供一個(gè)手動(dòng)增益控制電壓142來(lái)設(shè)置可變衰減器98的衰減量。這樣，對(duì)入站RF信號(hào)87的衰減量就保持恒定，直到又接收到FSK信號(hào)125，比較器144命令開關(guān)控制電路148將開關(guān)140的位置回到“自動(dòng)”增益。
參見圖5，DCI電路72包括一個(gè)微處理器150，用來(lái)控制位于各個(gè)光調(diào)制解調(diào)鏈路46/48/50端部的相應(yīng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接口之間的多個(gè)數(shù)字基帶數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸。在所示這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)DCI72各自配備了兩個(gè)RS232或485型同步數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)口78和80，一個(gè)8比特并行I/O口82，以及一個(gè)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)口84。在發(fā)送方向，微處理器150最好采用時(shí)分多路復(fù)用(TDM)或分組交換技術(shù)，從分別由數(shù)字接口78、80、82和84接收的這些外出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流形成單一的出站集合數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)149。這個(gè)出站集合數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)149在同步數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)151的作用下例如由二相空號(hào)(Manchester)編碼器152編碼，形成出站編碼數(shù)字信號(hào)76。
在接收方向，入站編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)73例如由二相空號(hào)(Manchester)解碼器154解碼，得到一個(gè)入站集合數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)153和一個(gè)得到恢復(fù)的數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)155。接收端微處理器150最好在恢復(fù)的時(shí)鐘信號(hào)155的同步下將入站集合數(shù)字信號(hào)分離為各個(gè)數(shù)字基帶數(shù)據(jù)信號(hào)，分別發(fā)送給適當(dāng)?shù)南鄳?yīng)端口78、80、82和84。
利用眾所周知的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理技術(shù)，一個(gè)光調(diào)制解調(diào)鏈路46/48/50兩端的各個(gè)相應(yīng)端口可通過本端的微處理器150分別直接“鏈接”在一起，也就是說(shuō)，在各端鏈接的端口之間數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的發(fā)送和接收是“透明”的。具體地說(shuō)，結(jié)合圖5由圖1可見，雙工數(shù)字基帶網(wǎng)管數(shù)據(jù)信號(hào)在前端12的SAM44與每個(gè)樞紐站24的多個(gè)寬帶監(jiān)測(cè)單元(BSU)52之間通過相應(yīng)光調(diào)制解調(diào)鏈路46/48/50兩端各自的接口78發(fā)送。雙工數(shù)字基帶網(wǎng)管數(shù)據(jù)信號(hào)還在SAM44與多個(gè)樞紐中心處理模塊(樞紐CPM)58之間通過相應(yīng)光調(diào)制解調(diào)鏈路46/48/50兩端各自的接口80發(fā)送。數(shù)據(jù)總線77和79在SAM44和各前端光調(diào)制解調(diào)器的端口78和80之間傳送相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)。同樣，數(shù)據(jù)總線81和83在BSU52和樞紐CPM58與本樞紐光調(diào)制解調(diào)器50的相應(yīng)端口78和80之間傳送相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。在所示的這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，I/O端口82用來(lái)發(fā)送激光保安斷路(LSS)信號(hào)60，這是在檢測(cè)到前端12和一個(gè)樞紐24之間的廣播光纖有斷裂時(shí)從這個(gè)樞紐的廣播信號(hào)放大器26發(fā)送給前端的一個(gè)相應(yīng)廣播信號(hào)放大器20的。以太網(wǎng)端口84可用來(lái)將各廣播分配網(wǎng)元與一個(gè)LAN服務(wù)器(未示出)相連，以便補(bǔ)充或代替許多SAM44的功能。
微處理器150最好配有一個(gè)服務(wù)端口156，這樣就可以直接配置DCI電路配置，包括為發(fā)送給各數(shù)字接口和從各數(shù)字接口接收的數(shù)據(jù)指配“時(shí)隙”，以及對(duì)微處理器進(jìn)行普通“O，A，M&P”訪問。可以預(yù)料，DCI72能接納不同數(shù)量、不同類型和不同應(yīng)用的數(shù)字接口，所示出的配置只是一個(gè)典型的優(yōu)選實(shí)施例。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，微處理器150還可以用作主監(jiān)控器，也可以用作光調(diào)制解調(diào)器46或50各元的控制器。為此，最好配備一個(gè)數(shù)據(jù)總線45來(lái)提供網(wǎng)管數(shù)據(jù)，例如從相應(yīng)的前端微處理器150送至前端CPM40的有關(guān)光調(diào)制解調(diào)鏈路40/48/50兩端的工作情況的告警和狀態(tài)信息。
下面再回到圖1，說(shuō)明在樞紐站24與從屬各BONU站30之間實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管數(shù)據(jù)和非廣播RF信號(hào)的雙向通信的情況。
樞紐24中的一個(gè)或幾個(gè)BSU52發(fā)送的下行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)FSK調(diào)制55后送至RF控制電路57。RF控制電路57將FSK(RF)調(diào)制信號(hào)與一個(gè)或多個(gè)小范圍播放的“窄播”RF信號(hào)59一起送至本樞紐的發(fā)送激光器61，這些組合RF信號(hào)在此調(diào)制在光信號(hào)上后與廣播光信號(hào)組合在一起通過光分支網(wǎng)28下行傳輸。這里所述的“窄播”信號(hào)59是指在前端設(shè)施12的下游處，例如樞紐24或BONU30處，送入CATV廣播網(wǎng)的信號(hào)。有關(guān)窄播傳輸?shù)囊话闱闆r可參見1995年10月10日頒發(fā)給Tremblay授予本發(fā)明受理方的美國(guó)專利NO.5,457,562“窄播光通信網(wǎng)和方法”該專利列作本發(fā)明的參考專利。
這種窄播信號(hào)可以是例如前端12通過光調(diào)制解調(diào)鏈路46/48/50發(fā)送給相應(yīng)樞紐24的一個(gè)或多個(gè)RF信號(hào)54，也可以是例如BONU30發(fā)送給相應(yīng)樞紐24的一個(gè)或多個(gè)“上行”RF信號(hào)，諸如用戶產(chǎn)生的視像信號(hào)。應(yīng)注意的是，這種RF信號(hào)也可以在有較多限制的基礎(chǔ)上發(fā)送到分支網(wǎng)28上，例如進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)或點(diǎn)到多點(diǎn)的傳輸。
“窄播”激光器61最好輸出與前端設(shè)施12的相應(yīng)發(fā)送廣播激光器14不同的光波長(zhǎng)，使得“中途”插入的下行RF信號(hào)與廣播信號(hào)不致相互干擾。因此，激光器61輸出的光信號(hào)最好在廣播信號(hào)經(jīng)最終EDFA放大器26放大后才與之合并，因?yàn)閺V播信號(hào)在放大過程中得到了濾波，如在前面所提到的頒發(fā)給Tremblay等人的美國(guó)專利NO.5,457,562中所述。
在每個(gè)BONU30的光接收器32，各下行FSK調(diào)制網(wǎng)管信號(hào)例如以與前面所述的FRM64的操作類似的方式得到分離和解調(diào)后送至BONU30內(nèi)的遠(yuǎn)地監(jiān)測(cè)單元(RSU)63。以類似的方式，RSU63輸出的上行數(shù)字基帶網(wǎng)管信號(hào)經(jīng)RF調(diào)制、與通過同軸電纜網(wǎng)36從用戶接收的任何其他上行RF信號(hào)合并后由一個(gè)相應(yīng)的反向光纖發(fā)送器(RFT)65(即一個(gè)激光器)發(fā)送，通過上行光纖網(wǎng)67發(fā)回到相應(yīng)樞紐24。在樞紐24，反向光纖接收器(RFR)69將接收到的來(lái)自多個(gè)BONU的光RF信號(hào)從光傳輸形式變換成電傳輸形式，再通過一個(gè)或多個(gè)頻率濾波器(未示出)將RF調(diào)制的(上行)網(wǎng)管信號(hào)與其他RF信號(hào)分開。上行網(wǎng)管信號(hào)經(jīng)解調(diào)后送至樞紐24中各相應(yīng)BSU52。
剩下的上行RF信號(hào)可以用頻率加以分離，例如作為窄播信號(hào)插入，或從樞紐24下行進(jìn)行其他傳輸，也可以由RF合并器71合并，形成多個(gè)獨(dú)立RF信號(hào)56的一部分，通過相應(yīng)光調(diào)制解調(diào)鏈路50/48/46上行發(fā)送。
因此，本發(fā)明揭示了一種提供全雙工光鏈路的新的、有用的體系結(jié)構(gòu)，用來(lái)連接一個(gè)廣播網(wǎng)的各網(wǎng)元，諸如將前端視像廣播設(shè)施與網(wǎng)樞紐站相連接。雖然上面對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施例和應(yīng)用作了說(shuō)明，但對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員來(lái)說(shuō)顯然可以根據(jù)在此說(shuō)明的本發(fā)明的創(chuàng)造性設(shè)想作出種種修改和應(yīng)用于許多其他場(chǎng)合。例如，這種雙工光調(diào)制解調(diào)鏈路可用于任何類型的模擬或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送，也可在任何類型的網(wǎng)絡(luò)中使用，無(wú)論信號(hào)傳送協(xié)議如何。以上所說(shuō)明的可以傳輸異步和同步數(shù)字網(wǎng)管數(shù)據(jù)、RF調(diào)制機(jī)頂盒遙測(cè)信號(hào)及模擬RF用戶產(chǎn)生視像信號(hào)的CATV廣播網(wǎng)只是本發(fā)明應(yīng)用的典型例子而已。
因此，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍僅由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種全雙工光調(diào)制解調(diào)器，包括一個(gè)發(fā)送器，用來(lái)發(fā)送一個(gè)具有第一波長(zhǎng)的第一光信號(hào)，所述第一光信號(hào)受到一個(gè)包括至少一個(gè)第一數(shù)字調(diào)制RF載波信號(hào)的第一組獨(dú)立RF信號(hào)調(diào)制；一個(gè)接收器，用來(lái)接收一個(gè)具有第二波長(zhǎng)的第二光信號(hào)，所述第二光信號(hào)受到一個(gè)包括至少一個(gè)第二數(shù)字調(diào)制RF載波信號(hào)的第二組獨(dú)立RF信號(hào)調(diào)制；以及一個(gè)波分多路復(fù)用器，用來(lái)將所述第一光信號(hào)引入一個(gè)光傳輸媒體和將所述第二光信號(hào)引出所述光傳輸媒體。
2.權(quán)利要求1所述的光調(diào)制解調(diào)器，其中所述第一或第二組獨(dú)立RF信號(hào)中的一個(gè)RF信號(hào)能具有在一個(gè)預(yù)定帶寬內(nèi)的任何頻率。
3.權(quán)利要求1所述的光調(diào)制解調(diào)器，其中所述光傳輸媒體包括一個(gè)單根光纖。
4.權(quán)利要求1所述的光調(diào)制解調(diào)器，還包括一個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信道接口電路，用來(lái)發(fā)送所述第一數(shù)字調(diào)制RF載波信號(hào)和接收所述第二數(shù)字調(diào)制RF載波信號(hào)。
5.權(quán)利要求1所述的光調(diào)制解調(diào)器，其中所述第一和第二數(shù)字調(diào)制RF載波信號(hào)包括一個(gè)寬帶接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)。
6.權(quán)利要求1所述的光調(diào)制解調(diào)器，其中所述第一組獨(dú)立RF信號(hào)包括從一個(gè)集中控制器向一個(gè)CATV廣播網(wǎng)的一個(gè)或多個(gè)用戶發(fā)送的機(jī)頂盒輪詢信息。
7.權(quán)利要求1所述的光調(diào)制解調(diào)器，其中所述第二組獨(dú)立RF信號(hào)包括從一個(gè)CATV廣播網(wǎng)的一個(gè)或多個(gè)用戶向一個(gè)集中控制器發(fā)送的機(jī)頂盒遙測(cè)數(shù)據(jù)。
8.權(quán)利要求1所述的光調(diào)制解調(diào)器，其中所述第一數(shù)字調(diào)制RF載波信號(hào)包括一個(gè)集合數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。
9.權(quán)利要求8所述的光調(diào)制解調(diào)器，其中所述集合數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)包括一組數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。
10.一種用于一個(gè)CATV廣播分配網(wǎng)的前端廣播設(shè)施，包括一個(gè)系統(tǒng)管理模塊；以及一個(gè)光調(diào)制解調(diào)器，所述光調(diào)制解調(diào)器包括一個(gè)發(fā)送一個(gè)具有第一波長(zhǎng)的第一光信號(hào)的裝置，一個(gè)接收一個(gè)具有第二波長(zhǎng)的第二光信號(hào)的裝置，以及一個(gè)將所述第一光信號(hào)引入一個(gè)光纖鏈路和將所述第二光信號(hào)引出所述光纖鏈路的波分多路復(fù)用器，而其中所述第一光信號(hào)是受RF載波調(diào)制的。
11.權(quán)利要求10所述的前端廣播設(shè)施，其中所述第一光調(diào)制解調(diào)器還包括一個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信道接口電路，用來(lái)發(fā)送數(shù)字基帶信號(hào)變換成的第一數(shù)字調(diào)制RF載波信號(hào)和接收第二數(shù)字調(diào)制RF載波信號(hào)變換成的數(shù)字基帶信號(hào)。
12.權(quán)利要求11所述的前端廣播設(shè)施，其中所述第一和第二數(shù)字調(diào)制RF載波信號(hào)包括集合數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)，而所述集合數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)各包括一組時(shí)分多路復(fù)用網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)信號(hào)。
13.權(quán)利要求11所述的前端廣播設(shè)施，其中所述接口電路向所述系統(tǒng)管理模塊發(fā)送所述網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)信號(hào)和從所述系統(tǒng)管理模塊接收所述網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)信號(hào)。
14.權(quán)利要求11所述的前端廣播設(shè)施，其中所述第一數(shù)字調(diào)制RF載波信號(hào)用作一個(gè)信號(hào)振幅基準(zhǔn)電壓。
15.一種連接一個(gè)寬帶接入網(wǎng)的兩個(gè)站的全雙工光調(diào)制解調(diào)鏈路，包括一根光纖；一個(gè)第一光調(diào)制解調(diào)器，所述第一光調(diào)制解調(diào)器包括一個(gè)發(fā)送一個(gè)具有第一波長(zhǎng)的第一光信號(hào)的裝置，一個(gè)接收一個(gè)具有第二波長(zhǎng)的第二光信號(hào)的裝置，以及一個(gè)將所述第一光信號(hào)引入所述光纖和將所述第二光信號(hào)引出所述光纖的波分多路復(fù)用器；以及一個(gè)第二光調(diào)制解調(diào)器，所述第二光調(diào)制解調(diào)器包括一個(gè)發(fā)送具有所述第二波長(zhǎng)的所述第二光信號(hào)的裝置，一個(gè)接收具有所述第一波長(zhǎng)的所述第一光信號(hào)的裝置，以及一個(gè)將所述第二光信號(hào)引入所述光纖和將所述第一光信號(hào)引出所述光纖的波分多路復(fù)用器。
16.權(quán)利要求15所述的光調(diào)制解調(diào)鏈路，其中所述第一光信號(hào)受到一組包括至少一個(gè)數(shù)字調(diào)制RF載波信號(hào)的獨(dú)立RF信號(hào)調(diào)制。
17.權(quán)利要求16所述的光調(diào)制解調(diào)鏈路，其中所述第一光信號(hào)受到一個(gè)包括至少一個(gè)第一數(shù)字調(diào)制RF載波信號(hào)的第一組獨(dú)立RF信號(hào)調(diào)制，而所述第二光信號(hào)受到一個(gè)包括至少一個(gè)第二數(shù)字調(diào)制RF載波信號(hào)的第二組獨(dú)立RF信號(hào)調(diào)制。
18.權(quán)利要求16所述的光調(diào)制解調(diào)鏈路，其中所述第一數(shù)字調(diào)制RF載波信號(hào)用作一個(gè)信號(hào)振幅基準(zhǔn)電壓。
19.權(quán)利要求16所述的光調(diào)制解調(diào)鏈路，其中所述第一數(shù)字調(diào)制RF載波信號(hào)包括一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)信號(hào)。
20.權(quán)利要求16所述的光調(diào)制解調(diào)鏈路，其中所述第一數(shù)字調(diào)制RF載波信號(hào)包括一個(gè)MPEG編碼數(shù)字視像信號(hào)。
全文摘要
在寬帶接入網(wǎng)的網(wǎng)元之間全雙工傳輸多個(gè)獨(dú)立RF載波信號(hào)的光調(diào)制解調(diào)鏈路包括一個(gè)例如處在CATV前端廣播設(shè)施(12)的第一光調(diào)制解調(diào)器(46)、一個(gè)例如處在一個(gè)分布樞紐站(24)的第二光調(diào)制解調(diào)器50和一個(gè)將它們連接起來(lái)的單根光纖(48)。鏈路兩端的光調(diào)制解調(diào)器(46,50)各配備了一個(gè)發(fā)送具有第一波長(zhǎng)的光信號(hào)的光發(fā)送器(62),一個(gè)接收具有第二波長(zhǎng)的光信號(hào)的接收器(64),以及一個(gè)將出站光信號(hào)引入光纖鏈路和將入站光信號(hào)引出光纖鏈路的波分多路復(fù)用器(70)。
文檔編號(hào)H04B10/24GK1207841SQ96199784
公開日1999年2月10日 申請(qǐng)日期1996年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月6日
發(fā)明者B·帕塞, R·H·陳, J·P·謝伊德 申請(qǐng)人:艾利森雷內(nèi)特公司