專利名稱：基于同軸電纜的以太網無源光網絡(epoc)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及以太網。
背景技術：
無源光網絡(PON)共享單根光纖，使用廉價的光分路器將單根光纖的信號分成多個分支量傳輸給各個獨立用戶。以太網無源光網絡(EPON)是一種基于以太網標準的Ρ0Ν。 無論在用戶住所或中央辦公室，EPON均可提供簡單、易于管理的連通性至基于以太網的IP 設備。與其它千兆以太網媒體相比，EPON非常適合傳輸分組數(shù)據流量?，F(xiàn)有的EPON 光線路終端(OLT)執(zhí)行 EPON MAC 層(IEEE 802. 3ah)。EPON MAC 層提供了各種不同的數(shù)據包處理能力、服務質量(Q0Q功能和管理特征。然而，現(xiàn)有的這些能力、功能和特征只能運用于純光纖網絡。


附圖作為說明書的一部分，用于說明本發(fā)明，并結合具體實施方式
進一步解釋本發(fā)明的原理，以使本領域技術人員能夠實施本發(fā)明。圖1是根據本發(fā)明的一個實施例的混合以太網無源光網絡(EPON)-基于同軸電纜的以太網無源光網絡(EPOC)的網絡架構的示意圖；圖2是根據本發(fā)明的另一個實施例的混合EP0N-EP0C的網絡架構的示意圖；圖3是根據本發(fā)明的又一個實施例的混合EP0N-EP0C的網絡架構的示意圖；圖4是根據本發(fā)明的一個實施例的在光線路終端(OLT)和同軸網絡單元(CNU)之間端到端的分層通信架構的示意圖；圖5是根據本發(fā)明的一個實施例的從EPON到EPOC的轉換的示意圖；圖6是根據本發(fā)明的一個實施例的EPOC同軸電纜媒體轉換器(CMC)的示意圖；圖7是根據本發(fā)明的另一個實施例的EPOC CMC的示意圖；圖8是根據本發(fā)明的一個實施例的CMC接口現(xiàn)場可編程邏輯門陣列(FPGA)的示意圖；圖9是根據本發(fā)明的一個實施例的媒體轉換的流程圖。下面將參考附圖對本發(fā)明進行說明。附圖標記最左邊的數(shù)字用于標識該附圖標記首次出現(xiàn)時的那幅附圖的編號。
具體實施例方式本發(fā)明運用為光纖通信設計的以太網無源光網絡(EPON)MAC層的現(xiàn)有容量，提供一種基于光纖同軸電纜混合網(HFC)的具有上層連通性的低成本MAC層。具體地，本發(fā)明實施例允許EPON MAC層在HFC網絡中的端到端(即從光線路終端(OLT)到同軸網絡單元 (CNU))的應用，從而充分杠桿調節(jié)EPON MAC層的數(shù)據包處理能力、QoS功能和管理特征。 此外，本實施方案可實現(xiàn)統(tǒng)一配置和管理HFC網絡中的光纖和同軸網絡單元。下面為了說明目的，將提供本發(fā)明的典型實施例。然而，本實施方案不局限于所提供的例子，基于本發(fā)明的教導而擴展的任何變化和/或改進，對于本領域的技術人員來說是顯而易見的。圖1是根據本發(fā)明的一個實施例的混合以太網無源光網絡(EPON)到基于同軸電纜的以太網無源光網絡(EPOC)的網絡架構的示意圖。如圖1所示，網絡架構100包括光線路終端(OLT) 102、可選擇的無源光分路器106、含同軸電纜媒體轉換器(CMC)的通信節(jié)點110、可選擇的放大器116、可選擇的同軸分路器(coaxial splitter) 118、同軸網絡單元 (CNU) 122和多個用戶媒體設備124。OLT 102位于網絡的中心機房(CO)，并連接于光纖線路104。OLT 102可實施為 DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification，有線數(shù)據傳輸業(yè)務接口規(guī)范)中介層(DML)，DML允許OLT 102為DOCSIS提供網絡組件(例如，CMC、CMU、光網絡單元 (ONU))的配置和管理。此外，OLT 102實施為EPON的媒體訪問控制(MAC)層(例如，IEEE 802. 3ah)。可選地，無源光分路器106可用于將光纖線路104的信號分配到多條光纖線路108 中。以允許同一個OLT 102以點對多點的拓撲結構為多個在不同的地理區(qū)域的用戶服務。通信節(jié)點110作為網絡的EPON端和EPOC端之間的橋梁。因此，通信節(jié)點110從網絡的EPON端連接至光纖線路108a，且從網絡的EPOC端連接至同軸電纜114。在一個實施例中，通信節(jié)點110包含同軸電纜媒體轉換器(CMC) 112，其允許EPON到EPOC(反之亦然) 的橋接和轉換。CMC 112執(zhí)行從EPON到EOPC的物理層(PHY)轉換，反之亦然。在一個實施例中， CMC 112包括第一接口(圖1未示出)，該第一接口連接于光纖線路108，用于接收來自OLT 102的第一光信號，并生成含有第一物理層(PHY)編碼的第一比特流。在一個實施例中，第一 PHY編碼是EPON PHY編碼。CMC 112還包括PHY轉換模塊(圖1未示出)，該PHY轉換模塊連接于第一接口，用于執(zhí)行第一比特流的PHY層轉換并生成含有第二 PHY編碼的第二比特流。在一個實施例中，第二 PHY編碼是EPOC PHY編碼。此外，CMCl 12還包括第二接口 (圖1未示出)，連接于物理層轉換模塊和同軸電纜114，用于根據第二比較流生成第一射頻 (RF)信號并通過同軸電纜114發(fā)射第一 RF信號。在EPOC到EPON的轉換中(即上行通信)，CMC 112的第二接口用于接收來自CNU 122的第二 RF信號，并生成含有第二 PHY編碼(例如，EP0CPHY編碼)的第三比特流。CMC 112的PHY轉換模塊用于執(zhí)行第三比特流的PHY轉換并生成含有第一 PHY編碼(例如，EPON PHY編碼)的第四比特流。然后，CMC 112的第一接口用于根據第四比特流生成第二光信號，并通過光纖線路108將第二光信號傳輸?shù)絆LT 102?？蛇x地，可在通信節(jié)點110和CNU 122之間的通道上配置放大器116和第二同軸分路器118。放大器116先將在同軸電纜114上的RF信號進行放大，再由第二同軸分路器 118分配RF信號。第二同軸分路器118將同軸電纜114上的RF信號分配到多條同軸電纜 120，以通過同軸電纜為在相同或不同的地理周邊內的多個用戶提供服務。CNU 122—般位于網絡的用戶端。在一個實施例中，CNU 122實施為EPON MAC層， 從而終結與OLT 102的端到端EPON MAC層鏈路。因此，CMC 112實現(xiàn)了 OLT 102和CNU 122之間的端到端的配置、管理和服務質量(Q0Q功能。CNU 122還提供GigE (Gigabit Ethernet，千兆以太網)和100M以太網端口，以將用戶媒體設備124連接到網絡。此外，CNU 122使能各種不同的服務的網關集成，包括V0IP(IP語音)、M0CA(同軸電纜多媒體聯(lián)盟)、HPNA(家庭電話線網絡聯(lián)盟)、Wi-Fi (Wi-Fi聯(lián)盟)等。在物理層中，CNU 122可執(zhí)行從同軸電纜到另一媒體的物理層轉換，同時保留EP0NMAC層。根據本發(fā)明的實施例，EP0N-EP0C的轉換可以發(fā)生在OLT 102和CNU122之間通道的任何地方，以根據所需的服務或網絡基礎設施，提供各種服務配置。例如，CMC 112除了可集成在通信節(jié)點110內，還可集成在OLT 102內、放大器116內或位于OLT 102與CNU 122 之間的光網絡單元(ONU)內(圖1未示出)。圖2是根據本發(fā)明的另一個實施例的混合EP0N-EP0C的網絡架構的示意圖。具體地，網絡架構200可同時實現(xiàn)FTTH(光纖到戶)和多租戶大樓EPOC服務配置。網絡架構200包括與上述網絡架構100中類似的組件，包括位于中心機房(CO)網絡中心的OLT 102、無源光分路器106、CMC 112以及一個或多個CNU 122。OLT 102、無源光分路器106、CMC 112和CNU 122的運行方式跟上述圖1的運行方式相同。例如，CMC 112位于多租戶大樓204的地下室。因此，網絡的EPON端盡可能遠地延伸到用戶，而網絡的EPOC端只在CMC 112與位于多租戶大樓204各個住宅單元中的CNU 單元122之間，提供短距離的同軸電纜連接。此外，網絡架構200還包括光網絡單元(0NU)206。ONU 206通過全光纖鏈路 (all-fiber link)連接到OLT 102，全光纖鏈路包括光纖線路104和108c。ONU 206可提供FTTH服務到用戶家202，允許光纖線路108c到達用戶家202的生活空間的范圍(例如， 用戶家202墻外上的盒子)。因此，網絡架構200使得運營商能夠使用同一 OLT為ONU和CNU提供服務。這包括用單一接口為光纖和同軸電纜用戶服務的端到端的配置、管理和QoS。此外，網絡架構200 可以淘汰傳統(tǒng)的兩層管理架構(two-tiered)，該兩層管理架構使用在最終用戶端的媒體單元去管理用戶，并使用OLT管理媒體單元。圖3是根據本發(fā)明的又一個實施例的混合EP0N-EP0C的網絡架構的示意圖。網絡架構300包括與上述網絡架構100和網絡架構200中類似的組件，包括OLT 102、無源光分路器106、CMC 112, CNU 122和多個用戶媒體設備124。CMC 112集成在網絡節(jié)點302內，網絡節(jié)點302可位于圖2中所描述的多租戶大樓的地下室或位于圖1中所描述的中間通道(mid-path)通信節(jié)點內，或本領域技術人員知悉的其它配置。此外，網絡架構300還包括EDGEQAM調制器模塊304，該EDGE QAM調制器模塊304可位于與OLT 102相同或不同的位置。EDGE QAM調制器模塊304通過光纖線路306連接到網絡節(jié)點302。如此，光纖線路108a和光纖線路306兩條光纖線路向網絡節(jié)點302傳輸信號，其中，光纖線路108a采用數(shù)字光信號(包含EPON流)，光纖線路306采用模擬RF信號(包含電纜RF數(shù)據(cable RF data)，該電纜RF數(shù)據包括如模擬電視流、數(shù)字電視流和服務信息)。 在一個實施例中，網絡節(jié)點302對輸入的EPON信號和電纜RF信號(cable RF signals)進行處理并集合(bundle)處理好的輸入信號通過同軸電纜114傳輸?shù)紺NU 122。例如，網絡節(jié)點302將通過光纖線路306接收的電纜RF信號進行光電轉換，并使用CMC 112執(zhí)行從光纖線路108a接收的EPON信號的EP0N-EP0C PHY轉換而生成RF信號。然后，網絡節(jié)點302 組合轉換信號并通過同軸電纜114輸出轉換信號。例如，如圖3所示，EPON轉換信號(EPOC 下行流)跟數(shù)字電視信號和模擬電視信號集合(bundle)在一起通過同軸電纜114傳輸。此外，同一同軸電纜114可用于傳輸來自CNU 122的EPOC上行流和RF返回流(例如，遺留模式的STB、D0CSIS等)。需要注意的是，在一個實施例中，可使用DWDM(密集波分復用器) 通過單根光纖將EPON信號和電纜RF信號從OLT 102和EDGEQAM調制器模塊304傳輸?shù)骄W絡節(jié)點302。圖4是根據本發(fā)明的一個實施例的在光線路終端(OLT)和同軸網絡單元(CNU)之間端到端的分層通信架構的示意圖。分層通信架構400允許在OLT 102和CNU 122之間通過CMC 112進行EP0N-EP0C 雙向通信。此外，分層通信架構400可使EPON MAC層用于端到端(即從OLT 102到CNU 122)，從而杠桿調節(jié)(leveraging)基于光纖同軸電纜混合網(HFC)的EPON MAC層的數(shù)據包處理能力、QoS功能和管理特征。如圖4所示，OLT 102和CNU 122執(zhí)行相同的第2層(L2)功能402，包括EPON MAC 層。然而，由于OLT 102和CNU 122連接于不同的物理媒體(即光纖對同軸電纜)，0LT 102 和CNU 122執(zhí)行不同的物理層(PHY)(第1層)。CMC 112位于OLT 102禾口 CNU 122之間，并僅在物理層執(zhí)行從OLT 102至Ij CNU 122 的轉換，反之亦然。具體地，CMC 112將含有OLT 102的PHY編碼(例如，EPON PHY編碼) 的第一比特流轉換成含有CNU 122的PHY編碼(例如，EPOC PHY編碼)的第二比特流，反之亦然。因此，在CMC 112的轉換不會影響或改變從第二或以上層接收的比特流的任何組幀(framing)，包括在OLT 102或CNU 122執(zhí)行的EPON MAC層的任何組幀。換句話說，第一比特流和第二比特流中的數(shù)據包具有相同的MAC層。在一個實施例中，MAC層為EPON MAC 層(例如，IEEE 802. 3ah MAC 層)。在一個實施例中，CMC 112包括兩個分別執(zhí)行第一 PHY協(xié)議棧(stacks)和第二 PHY協(xié)議棧的物理層(PHY)，第一 PHY協(xié)議棧用于通過光纖線路傳送原始比特(raw bits), 第二 PHY協(xié)議棧用于通過同軸電纜傳送原始比特。一般來說，第一 PHY協(xié)議棧與OLT 102 使用的PHY協(xié)議棧相匹配，而第二 PHY協(xié)議棧與CNU 122使用的PHY協(xié)議棧相匹配。在一個實施例中，第一 PHY協(xié)議棧配置為EPON PHY協(xié)議棧，而第二 PHY協(xié)議棧配置為同軸電纜 PHY協(xié)議棧。此外，CMC 112包括雙向轉換模塊，其將第一 PHY協(xié)議棧接收的輸入比特流進行轉換，以通過第二 PHY協(xié)議棧發(fā)送出，反之亦然。在一個實施例中，如圖4所示，第一 PHY協(xié)議棧包括兩個子層404和406。子層404 執(zhí)行通過光纖線路傳輸?shù)呐c功率相關的傳輸功能，包括確定和設置傳輸功率電平。子層406 執(zhí)行線路編碼(line encoding)功能，包括確定第一PHY接收的輸入比特流的線路編碼率、 分解(stripping)輸入比特流的線路編碼和將線路編碼添加到第一 PHY的輸出比特流。在一個實施例中，第一 PHY使用8b/10b線路編碼。第二 PHY協(xié)議棧包括子層408、410、412和414。子層408執(zhí)行線路編碼和包組幀 (packet framing)功能，包括確定第二 PHY接收的輸入比特流的線路編碼率、分解輸入比特流的線路編碼和將線路編碼添加到第二 PHY的輸出比特流。在一個實施例中，第二個PHY 使用64b/66b線路編碼。此外，子層408可執(zhí)行組幀(framing)功能，包括將組幀比特添加至IJ第二 PHY的輸出比特流和去除從第二 PHY接收的輸入比特流的組幀比特。組幀比特確定比特流中的數(shù)據包的開始和結束。子層410執(zhí)行前向糾錯(FEC)功能，包括將內部和/或外部FEC比特添加到第二PHY的輸出比特流、FEC糾錯和分解從第二 PHY接收的輸入比特流的FEC比特。子層412執(zhí)行子帶分復用(Sub-Band Division Multiplexing)功能，包括確定用于傳輸?shù)诙?PHY的輸出比特流的子帶、將輸出比特流分到多個子帶(下面將結合圖5進一步說明)、確定子帶的寬度和集合由第二 PHY通過多個子帶接收的比特流以生成輸入比特流。根據本發(fā)明的實施方案，子層412可執(zhí)行例如子帶分復用(SDM)、小波正交頻分復用 (wavelet OFDM)和離散小波多音復用(DWMT)中的任何一個。子層414執(zhí)行同軸電纜上與功率相關的傳輸功能。子層414可以是一個專有的子層或標準體系所采用的其他子層。CMC 112的第一 PHY和第二 PHY與CMC 112的其他模塊(例如，第一 PHY和第二 PHY之間的鏈接或接口模塊)共同構成雙向轉換模塊，其將第一 PHY接收的輸入比特流轉換成通過第二 PHY發(fā)送的比特流，反之亦然。在一個實施例中，第一 PHY協(xié)議棧子層404和 406處理由第一 PHY通過光纖線路接收的輸入比特流，并生成中間比特流。然后第二 PHY協(xié)議棧的子層408、414、412和414連續(xù)處理中間比特流并生成輸出比特流，該輸出比特流由第二 PHY通過同軸電纜發(fā)送。以類似的方式，由第二 PHY通過同軸電纜接收的輸入比特流可以轉換成由第一 PHY通過光纖線路發(fā)送的比特流。本領域技術人員知悉，上述的網絡架構400，僅是為了說明本發(fā)明，而本發(fā)明不受該實施例的限制。例如，在其他實施例中，不同的第一層(PHY)協(xié)議棧、不同的第2層(MAC) 協(xié)議棧和不同的子層也可用于執(zhí)行上述的媒體轉換功能。圖5是根據本發(fā)明的一個實施例的從EPON到EPOC的轉換的示意圖。具體地，圖 5示出了將EPON數(shù)據流502轉換成EPOC數(shù)據流510的流程500。流程500對EPON數(shù)據流502的子流504進行操作，以生成相應的EPOC數(shù)據流510的子流508。子流504對應于 EPON數(shù)據流502的一個符號時間(symbol time)，具有符號時間持續(xù)期(例如1微秒)。在其他實施例中，子流504可具有比符號時間更短或更長的持續(xù)期。在圖5的示例中，子流504由256開銷比特(overhead bits)(例如，線路編碼比特)和IOM以太網數(shù)據比特組成。示例流程500包括去除子流504的256開銷比特、將包組幀比特(32比特)、外部FEC比特(96比特)和內部FEC比特(48比特)添加到1024以太網數(shù)據比特，以生成一個中間子流506。然后，流程500包括將子流506分解到多個子帶， 以生成EPOC數(shù)據流510的子流508。從圖5中可以看出，每個子帶包括子流506的一個或多個比特。如圖5所示，流程500在生成一個相應的EPOC數(shù)據流510的符號的過程中，從 EPON數(shù)據流502的符號中去除80比特的開銷。因此，流程500導致EPOC數(shù)據子流長度比輸入的EPON數(shù)據子流長度短，從而允許針對網絡的EPOC跨越的較低容量要求。圖6是根據本發(fā)明的一個實施例的EPOC同軸電纜媒體轉換器(CMC)的示意圖。 CMC 600可集成在如之前結合圖1所述的網絡節(jié)點內，或置于如之前結合圖2所述的多租戶大樓的地下室里。如圖6所示，示例性CMC 600包括光學模塊602、串列器-解串列器(SERDES)模塊 604、CMC接口 FPGA(現(xiàn)場可編程邏輯門陣列)606、SDMFPGA 608、控制器模塊610、模數(shù)轉換器(ADC) 614和數(shù)模轉換器(DAC) 612和數(shù)模轉換器(DAC) 616。RF模塊618連接于CMC 600，使能CMC 600通過同軸電纜發(fā)送/接收RF信號。RF 模塊618可包括一個RF收發(fā)器。在其他實施例，RF模塊618可集成在CMC 600內。
光學模塊602可包括通過連接于CMC 600的光纜接收光信號并生成電子數(shù)據信號的數(shù)字光接收機，和通過該光纜發(fā)送光信號的數(shù)字激光器。 SERDES模塊604執(zhí)行在光學模塊602和CMC接口 FPGA 606之間的并行到串行和串行到并行的轉換。換句話說，從光學模塊602接收的電子數(shù)據將從串行轉換到并行以作進一步的處理。同樣，來自CMC接口 FPGA 606的電子數(shù)據將從并行轉換到串行，以通過光學模塊602傳輸。CMC接口 FPGA 606執(zhí)行與之前結合圖4所述的子層406、408和410相同的功能。 例如，CMC接口模塊618可執(zhí)行線路編碼功能、前向糾錯(FEC)功能和組幀功能。CMC接口 FPGA 606可與CMC 600的其他模塊一起構成雙向PHY轉換模塊，如結合圖4所述。SDM FPGA 608執(zhí)行與之前結合圖4所述的子層412相同的功能。例如，SDM FPGA 608可執(zhí)行子帶分復用功能，包括確定用于發(fā)送輸出比特流的子帶、將輸出比特流分解到多個子帶中、確定子帶的寬度、以及集合從多個子帶接收的比特流以生成輸入比特流。根據本發(fā)明的實施例，SDM FPGA 608可執(zhí)行例如子帶分復用(SDM)、小波正交頻分復用(OFDM)和離散小波多音復用(DWMT)中的任何一個。控制器模塊610提供有關CMC接口 FPGA 606與SDM FPGA 608的軟件配置、管理和控制。控制器模塊610向為CMC 600提供服務的OLT注冊CMC600。在一個實施例中，控制器模塊610是ONU芯片。DAC 612和ADC 614位于SDM FPGA 608和RF模塊618之間的數(shù)據通道中，并在 SDM FPGA 608和RF模塊618之間分別提供數(shù)模轉換和模數(shù)轉換。DAC 616用于提供控制和配置信號到RF模塊618。例如，在一個實施例中，RF模塊608用于對SDM FPGA 608形成的多個子帶進行PAM(脈沖幅度調制)編碼。因此，DAC 616可用于根據所用的PAM編碼配置RF模塊618。圖7是根據本發(fā)明的另一個實施例的EPOC CMC的示意圖。如圖7所示，實施例700 包括突發(fā)模式的光接收機702、PHY轉換模塊ASIC (專用集成電路)704和RF模塊；其中，RF 模塊由混頻器706、混頻器712、放大器708和AGC(自動增益控制)濾波器710組成。ASIC 704在同一集成電路里集成有諸如SERDES 604、CMC接口 FPGA 606、SDM FPGA 608、控制器模塊 610、DAC 612、ADC 614 和 DAC 616 等組件。圖8是根據本發(fā)明的一個實施例的CMC接口現(xiàn)場可編程邏輯門陣列(FPGA)的示意圖。具體地，圖8示出了之前結合圖6所述的CMC接口 FPGA606的一個示例性內部結構。如圖8所示，CMC接口 FPGA 606包括的數(shù)據通道含有TBI (十比特接口)多路復用器(TBM)802、下行流先入先出(FIFO)緩沖器804與上行流FIFO緩沖器806、包組幀器 808、FEC 模塊 810、交錯器 Qnterleaver) 812 和 SDM 接口 814。此外，CMC 接口 FPGA 還包括串行外設接口 (SPI) 816,EPON MAC 接口(EMI) 818、SERDES 820，邏輯門 FIFO (GATE FIFO，簡稱 GFI) 822 和報告門處理器(Report Gate Processor，簡稱 RGP) 824。CMC接口 FPGA 606使用SPI 816通過SPI總線與控制器模塊610連接(interface with)、并通過 SERDES 604 和 TBI 總線與光學模塊 602 連接(interface with)。TBM 802 相當于下行流的虛擬分離器和上行流的虛擬復用器，以允許來自SDM FPGA 608的輸入數(shù)據和來自控制器模塊610的控制信息共享光纖上行鏈路。圖9是根據本發(fā)明的一個實施例的媒體轉換的流程圖。流程900從步驟902開始，在步驟902中，通過光纜接收第一光信號。在一個實施例中，第一光信號是通過媒體轉換器的第一光學接口接收。在步驟904中，根據第一光信號生成含有第一物理層(PHY)編碼的第一比特流。在一個實施例中，第一 PHY編碼是EPON PHY編碼，且第一比特流由原始比特組成。在步驟906中，執(zhí)行第一比特流的PHY轉換并生成含有第二 PHY編碼的第二比特流。第一比特流和第二比特流具有相同的MAC層(例如，EPON MAC層，IEEE 802. 3ah MAC 層)，但具有不同的PHY層。在一個實施例中，第二 PHY編碼是EPOC PHY編碼。在另一個實施例中，第二比特流比第一比特流短。在步驟906中，還可包括使用第二線路編碼替換第一比特流的第一線路編碼；添加內部和外部前向糾錯(FEC)比特；添加組幀比特，以生成第二比特流。此外，步驟906還可包括將第二比特流分解到多個子帶。在一個實施例中，分解第二比特流包括執(zhí)行以下之一子帶分復用(SDM)、小波正交頻分復用(OFDM)和離散小波多音復用(DWMT)。在步驟908中，根據第二比特流生成第一射頻(RF)信號。在一個實施中，根據第二比特流生成第一 RF信號包括采用脈沖幅度調制(PAM)對多個子帶進行編碼。最后，步驟 910通過同軸電纜發(fā)送第一 RF信號。流程900中可以進一步包括通過同軸電纜接收第二 RF信號；基于第二 RF信號生成含有第二 PHY編碼的第三比特流；執(zhí)行第三比特流的PHY轉換，以生成含有第一 PHY編碼的第四比特流；基于第四比特流生成第二光信號；通過光纜發(fā)送第二光信號。以上借助于說明具體的功能及其關系的功能組成模塊對本發(fā)明實施例進行了描述。為了描述的方便，這些功能組成模塊的界限在此處被專門定義。當這些具體的功能及其關系被適當?shù)貙崿F(xiàn)時，變化其界限是允許的。前面描述的具體實施方案充分揭示了本發(fā)明的一般性質，其他人可通過運用本領域技術知識，不用過多做實驗，不脫離本發(fā)明的基本概念，很容易地對本發(fā)明進行修改和/ 或以適應不同應用的具體實施方案。因此，在此處公開的內容的教導下，這樣的調整和修改是在本發(fā)明公開的思想和范圍內的。應當理解，這里的用語或術語是為了描述的目的，并不限制本發(fā)明，因此，本發(fā)明的用語或術語是根據指導思想對本領域技術人員解釋的。本發(fā)明的保護范圍不應僅局限于上述的任一實施例，而應該依照權利要求及其等同來限定。
權利要求
1.一種媒體轉換器，其特征在于，包括第一接口，用于接收從光線路終端發(fā)射的第一光信號并生成含有第一物理層編碼的第一比特流；物理層轉換模塊，連接于所述第一接口，用于執(zhí)行所述第一比特流的物理層轉換以生成含有第二物理層編碼的第二比特流；及第二接口，連接于所述物理層轉換模塊，用于根據所述第二比特流生成第一射頻信號并將所述第一射頻信號發(fā)送到同軸網絡單元。
2.根據權利要求1所述的媒體轉換器，其特征在于，所述第二接口進一步用于接收來自所述同軸網絡單元的第二射頻信號并生成含有第二物理層編碼的第三比特流；所述物理層轉換模塊進一步執(zhí)行第三比特流的物理層轉換以生成含有所述第一物理層編碼的第四比特流；所述第一接口進一步用于根據所述第四比特流生成第二光信號并將所述第二光信號傳輸?shù)剿龉饩€路終端。
3.根據權利要求2所述的媒體轉換器，其特征在于，所述第一接口包括用于從所述光線路終端接收所述第一光信號的數(shù)字光接收機，以及用于將所述第二光信號發(fā)送到所述光線路終端的數(shù)字激光器。
4.根據權利要求1所述的媒體轉換器，其特征在于，所述第一接口包括突發(fā)模式光接收機。
5.根據權利要求1所述的媒體轉換器，其特征在于，所述第二接口包括RF收發(fā)器。
6.根據權利要求1所述的媒體轉換器，其特征在于，所述第一物理層編碼是以太網無源光網絡物理層編碼，所述第二物理層編碼是基于同軸電纜的以太網無源光網絡物理層編碼。
7.根據權利要求1所述的媒體轉換器，其特征在于，所述第一比特流包含的數(shù)據包和所述第二比特流包含的數(shù)據包具有相同的媒體訪問控制層。
8.根據權利要求7所述的媒體轉換器，其特征在于，所述媒體訪問控制層是以太網無源光網絡媒體訪問控制層。
9.根據權利要求7所述的媒體轉換器，其特征在于，所述媒體訪問控制層是IEEE 802. 3ah媒體訪問控制層。
10.根據權利要求1所述的媒體轉換器，其特征在于，所述光線路終端和所述同軸網絡單元都用于執(zhí)行以太網無源光網絡媒體訪問控制層。
11.根據權利要求1所述的媒體轉換器，其特征在于，所述媒體轉換器使能在所述光線路終端和所述同軸網絡單元之間實現(xiàn)端到端的配置、管理和服務質量功能。
12.根據權利要求1所述的媒體轉換器，其特征在于，所述媒體轉換器集成在所述光線路終端內。
13.根據權利要求1所述的媒體轉換器，其特征在于，所述媒體轉換器集成在位于所述光線路終端和所述同軸網絡單元之間的光網絡單元內。
14.根據權利要求1所述的媒體轉換器，其特征在于，所述媒體轉換器集成在位于所述光線路終端和所述同軸網絡單元之間的網絡節(jié)點或放大器內。
15.根據權利要求1所述的媒體轉換器，其特征在于，所述物理層轉換模塊包括第一模塊，用于使用第二線路編碼替換所述第一比特流的第一線路編碼、添加內部和外部的前向糾錯比特以及添加組幀比特，以生成所述第二比特流； 第二模塊，用于將所述第二比特流分解到多個子帶。
16.根據權利要求15所述的媒體轉換器，其特征在于，所述第二模塊執(zhí)行以下之一子帶分復用、小波正交頻分復用和離散小波多音復用。
17.根據權利要求15所述的媒體轉換器，其特征在于，所述第二接口用于對所述多個子帶進行脈沖幅度調制編碼，以生成所述第一射頻信號。
18.根據權利要求15所述的媒體轉換器，其特征在于，所述第二比特流比所述第一比特流短。
19.根據權利要求15所述的媒體轉換器，其特征在于，所述物理層轉換模塊進一步包括控制器芯片，其連接于所述第一接口，用于為所述第一模塊和所述第二模塊提供軟件配置、管理和控制。
20.根據權利要求18所述的媒體轉換器，其特征在于，所述控制器芯片向所述光線路終端注冊所述媒體轉換器。
21.一種方法，包括接收第一光信號；根據所述第一光信號生成含有第一物理層編碼的第一比特流； 執(zhí)行所述第一比特流的物理層轉換以生成含有第二物理層編碼的第二比特流； 根據所述第二比特流生成第一射頻信號；及發(fā)送所述第一射頻信號。
22.根據權利要求21所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括接收第二射頻信號；根據所述第二射頻信號生成含有所述第二物理層編碼的第三比特流； 執(zhí)行所述第三比特流的物理層轉換以生成含有所述第一物理層編碼的第四比特流； 根據所述第四比特流生成第二光信號；及發(fā)送所述第二光信號。
23.根據權利要求21所述的方法，其特征在于，所述第一物理層編碼是以太網無源光網絡物理層編碼，所述第二物理層編碼是基于同軸電纜的以太網無源光網絡物理層編碼。
24.根據權利要求21所述的方法，其特征在于，所述第一比特流包含的數(shù)據包和所述第二比特流包含的數(shù)據包具有相同的媒體訪問控制層。
25.根據權利要求M所述的方法，其特征在于，所述媒體訪問控制層是以太網無源光網絡媒體訪問控制層。
26.根據權利要求M所述的方法，其特征在于，所述媒體訪問控制層是IEEE802. 3ah 媒體訪問控制層。
27.根據權利要求21所述的方法，其特征在于，所述執(zhí)行物理層轉換包括 使用第二線路編碼替換所述第一比特流的第一線路編碼；添加內部和外部的前向糾錯比特；及添加組幀比特以生成所述第二比特流。
28.根據權利要求27所述的方法，其特征在于，所述執(zhí)行物理層轉換進一步包括 將所述第二比特流分解到多個子帶。
29.根據權利要求觀所述的方法，其特征在于，所述將所述第二比特流分解到多個子帶包括執(zhí)行以下之一子帶分復用、小波正交頻分復用和離散小波多音復用。
30.根據權利要求觀所述的方法，其特征在于，所述根據所述第二比特流生成所述第一射頻信號包括對所述多個子帶進行脈沖幅度調制編碼。
31.根據權利要求21所述的方法，其特征在于，所述第二比特流比所述第一比特流短。
全文摘要
本發(fā)明運用為光纖通信設計的以太網無源光網絡(EPON)MAC層的現(xiàn)有容量，提供一種基于光纖同軸電纜混合網(HFC)的具有上層連通性的低成本MAC層。具體地，本發(fā)明實施例允許EPON MAC層在HFC網絡中端到端(即從光線路終端(OLT)到同軸網絡單元(CNU))的應用，從而充分杠桿調節(jié)EPON MAC層的數(shù)據包處理能力、QoS功能和管理特征。此外，本實施方案可實現(xiàn)統(tǒng)一配置和管理HFC網絡中的光纖和同軸網絡單元。
文檔編號H04Q11/00GK102474677SQ201080027953
公開日2012年5月23日 申請日期2010年9月9日 優(yōu)先權日2009年9月9日
發(fā)明者山婕·戈斯瓦密, 愛德華·韋恩·博伊德 申請人:美國博通公司