[发明专利]一种SCM/Ethernet复合PON网络及其承载VoD业务的方法

说明书

1、技术领域

本发明涉及光网络通信技术和多媒体技术领域，尤其涉及一种以太/副载波无源光网络(Ethernet/SCM PON)中承载视频点播业务的方法。

2、背景技术

在当前主流的接入技术中，传统的有线电视网络是专为传送广播电视业务而开发的，要实现诸如视频点播、Internet等交互式业务的传输，就要对现有的有线电视光纤/同轴电缆混合网(HFC)进行双向化改造。把原有CATV系统中的低端频率用作回传，实现非对称传输，这种方式存在用户可用的带宽有限和HFC回传信道有“漏斗效应”等缺点。而电信方面目前采用ADSL接入技术，由于受带宽和传输距离的限制，也很难有长远的发展。ADSL技术是建立在铜线基础上的宽带接入技术，随着国际铜缆价格的持续攀升，以铜缆为基础的ADSL的线路成本会越来越高；作为有源设备，电磁干扰难以避免，维护成本也会越来越高；目前ADSL上行1MBit/s和下行8MBit/s的连接速率已无法满足用户的高清视频等需求，另外是其传输距离也受到极大的限制。所以无论从广电方面还是从电信方面，大家普遍把“光进铜退”作为接入网的发展趋势，而光纤到户(FTTH)作为接入网络的终极发展目标。在FTTH自身的实现方案中，无源光网络(Passive Optical Network，PON)结构又是作为解决“三网融合”、“三重播放”的首选接入解决方案。

在数字电视业务的发展过程中，出现了以下两个趋势：(1)交互式电视业务。对运营商而言，交互式应用有着庞大的商业利益，是未来最重要的利润来源，交互式点播业务也代表着当前电视技术发展的最高水平，有着十分巨大的发展空间；(2)DVB与IP合二为一。随着IP技术的飞速发展，近年来出现的IPTV业务，给基于DVB标准的数字电视带来了巨大的威胁，但在短期内由于网络成本的原因使两者只能共存而无法替代。

3、发明内容

鉴于上述技术发展背景，本发明的目的是提供一种以太/副载波复合无源光网络结构，以及基于此结构的视频点播业务处理方法。其系统结构包括：

点播服务器：用于响应DVB和IPTV两种业务的轮播和点播，将相应的节目流发送至OLT单元；

光链路单元：用于响应ONU单元上行发送的用户点播命令，完成与点播服务器的通信，并将用户点播内容发送给光路分配单元；

光路分配单元：利用光分路器(Splitter)等无源器件，将下行信号进行分路，发送到ONU设备，并完成用户上行信号的复用，回传到OLT单元；

光网络单元：完成下行光信号的接收，并进行相应的IP信号和DVB信号的处理。上行方面完成用户上行信号的电/光转换并在OLT单元分配的固定时隙进行上行发送；

双向机顶盒：完成用户点播命令的响应和下行节目流的解码。

本发明提供了一种基于Ethernet/SCM PON的NVOD(准视频点播)解决方案，包括：

基于DVB的轮播机制：

A、DVB点播服务器对点播率最高的一些节目利用轮播机制，开展NVOD业务；

B、OLT中，利用SCM-PON机制承载NVOD业务，即为这些轮播节目分配相应的副载波的频点和TS流时隙，进行电光转换和光信号的下行发送；

C、ONU接收SCM-PON的下行信号，完成光电转换，将承载TS流的射频信号发送至用户机顶盒；

D、机顶盒响应用户的点播命令，接收相应频点和相应时隙的轮播节目。基于IPTV的轮播机制：

A、IPTV点播服务器对点播率最高的一些节目利用轮播机制，开展NVOD业务；

B、OLT中，利用EPON组播机制承载NVOD业务，即将这些轮播节目打包成特定的组播帧，进行电光转换和光信号的下行发送；

C、ONU接收EPON的组播帧，根据用户机顶盒对轮播节目的点播情况，将组播帧承载的节目通过以太交换协议发送给相应的机顶盒；

D、用户通过机顶盒完成节目的点播和接收。

本发明还提供了一种基于Ethernet/SCM PON的VOD解决方案，包括：IPTV方式：

A、用户的点播命令通过机顶盒进行响应，再由ONU/ONT单元封装成Ethernet帧；

B、由ONU/ONT单元完成电/光转换，以λ2波长进行上行发送；

C、由OLT单元将点播命令发送至相应的视频点播服务器；

D、服务器响应用户命令，通过IPTV方式进行点播节目的发送，为节目流添加相应的IP地址；