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1、(10)申请公布号 CN 102883151 A (43)申请公布日 2013.01.16 C N 1 0 2 8 8 3 1 5 1 A *CN102883151A* (21)申请号 201210366497.X (22)申请日 2012.09.27 H04N 7/22(2006.01) H04N 21/61(2011.01) (71)申请人深圳市中技源专利城有限公司 地址 518102 广东省深圳市中国深圳市宝 安区铁岗水库桃花源科技创新园A栋 427-438 (72)发明人郑徐平 王亚辉 (54) 发明名称 一种广播电视网的塑料光纤用户接入网设备 和系统 (57) 摘要 本发明提供一种广。
2、播电视网的塑料光纤用户 接入网设备和系统，其包括塑料光纤光网络单元 （POFONU）、用户终端（DTU）或电视机（TV）、塑料光 纤用户接入中心设备（POFHomeCenter）或数字电 视机顶盒（STB）。以这样的方式，以同轴电缆作为 广播电视网用户接入网络的传输过程不变，仅仅 机顶盒（STB）更换为塑料光纤用户接入中心设备 （POFHomeCenter），并加入一条塑料光纤接入以实 现光纤入户，且在此基础上可以完成现有广播电 视接入网的宽带、双向化改造。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书10页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 。
3、2 页 说明书 10 页 附图 3 页 1/2页 2 1.一种广播电视网的塑料光纤用户接入网系统，其特征在于，所述系统包括塑料光 纤光网络单元、用户终端或数字电视机、以及塑料光纤用户接入中心设备或数字电视机顶 盒； 广播电视接入网通过石英光纤或塑料光纤，连接塑料光纤光网络单元，塑料光纤光网 络单元用于向相连的用户提供各种宽带服务； 广播电视接入网通过同轴电缆，连接塑料光纤用户接入中心设备或数字电视机顶盒， 塑料光纤光网络单元也通过各种网络传输介质，连接塑料光纤用户接入中心设备或数字电 视机顶盒，塑料光纤用户接入中心设备或数字电视机顶盒用于实现家庭内部信息与家庭外 部信息的交换； 塑料光纤用户接。
4、入中心设备通过各种传输介质，与用户终端或数字电视机相连，用户 终端或数字电视机用于与最终用户接触以实现各种网络应用。 2.如权利要求1所述的系统，其特征在于， 在广播电视接入网通过石英光纤连接塑料光纤光网络单元的情况下，石英光纤光信号 源于广播电视接入网，再通过石英光纤连接到塑料光纤光网络单元，则石英光纤中以石英 光纤光信号进行传输，石英光纤光信号到达塑料光纤光网络单元后，石英光纤光信号依次 转换为石英光纤光电转换器电信号、塑料光纤光电转换器电信号、塑料光纤光信号；然后通 过所述塑料光纤，将塑料光纤光信号传输至塑料光纤用户接入中心设备，塑料光纤用户接 入中心设备将塑料光纤光信号被转换成塑料光纤。
5、光电转换器电信号，再被转换成视频音频 电信号，传输给用户终端或数字电视机； 反之亦然； 在广播电视接入网通过塑料光纤连接塑料光纤光网络单元且塑料光纤光网络单元通 过塑料光纤连接塑料光纤用户接入中心设备的情况下，塑料光纤光信号源于广播电视接入 网，再通过塑料光纤，将塑料光纤光信号传输到塑料光纤光网络单元，再通过塑料光纤，将 塑料光纤光信号传输到塑料光纤用户接入中心设备，塑料光纤用户接入中心设备将塑料光 纤光信号被转换成塑料光纤光电转换器电信号，再被转换成视频音频电信号，传输给用户 终端或数字电视机； 反之亦然； 在广播电视接入网通过塑料光纤连接塑料光纤光网络单元且塑料光纤光网络单元通 过其他非塑。
6、料光纤传输介质连接数字电视机顶盒的情况下，塑料光纤光信号源于广播电视 接入网，再通过塑料光纤，将塑料光纤光信号传输到塑料光纤光网络单元，塑料光纤光网络 单元将塑料光纤光信号被转换成塑料光纤光电转换器电信号，并将塑料光纤光电转换器电 信号转换成其他传输介质电信号，数字电视机顶盒再将其他传输介质电信号转换成视频音 频电信号，传输给用户终端或数字电视机； 反之亦然； 而现有广播电视接入网在这种广播电视网的塑料光纤用户接入网系统中的信号传输 过程不变。 3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述各种网络传输介质包括但不限于同轴 电缆、双绞线、光纤、WIFI等传输介质。 4.一种广播电视网的塑料光纤用。
7、户接入网系统，其特征在于，所述系统包括塑料光纤 权 利 要 求 书CN 102883151 A 2/2页 3 用户接入中心设备、用户终端或数字电视机； 广播电视接入网通过同轴电缆，连接塑料光纤用户接入中心设备，且广播电视接入网 通过塑料光纤，直接连接塑料光纤用户接入中心设备，塑料光纤用户接入中心设备用于实 现家庭内部信息与家庭外部信息的交换； 塑料光纤用户接入中心设备通过各种传输介质，与用户终端或数字电视机相连，用户 终端或数字电视机用于与最终用户接触以实现各种网络应用。 5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，塑料光纤光信号源于广播电视接入网，再通 过塑料光纤，连接到塑料光纤用户接入中心设备。
8、，然后塑料光纤用户接入中心设备将塑料 光纤光信号被转换成塑料光纤光电转换器电信号，再被转换成视频音频电信号，传输给用 户终端或数字电视机； 反之亦然； 而现有广播电视接入网在这种广播电视网的塑料光纤用户接入网系统中的信号传输 过程不变。 6.一种广播电视网的塑料光纤用户接入中心设备，其特征在于，所述设备包括有RF接 口、塑料光纤光电转换器、网关芯片、多媒体处理芯片、视频与音频线接口、转换芯片、RJ45 接口、RJ11接口和其他接口，其中RF接口和塑料光纤光电转换器都与网关芯片连接，网关 芯片与多媒体处理芯片相连接，多媒体处理芯片与视频与音频线接口相连接，除此之外，转 换芯片、RJ45接口和其他。
9、接口都与网关芯片相连接，RJ11接口与转换芯片相连接。 7.一种广播电视网的塑料光纤用户接入中心设备，其特征在于，所述设备包括有RF接 口、塑料光纤光电转换器、ONU芯片、网关芯片、多媒体处理芯片、视频与音频线接口、转换芯 片、RJ45接口、RJ11接口和其他接口，其中RF接口和ONU芯片都与网关芯片连接，塑料光纤 光电转换器与ONU芯片相连接，网关芯片与多媒体处理芯片相连接，多媒体处理芯片与视 频与音频线接口相连接，除此之外，转换芯片、RJ45接口和其他接口都与网关芯片相连接， RJ11接口与转换芯片相连接。 8.一种广播电视网的塑料光纤用户接入中心设备，其特征在于，所述设备包括有RF接 口。
10、、塑料光纤光电转换器、嵌入式CPU、多媒体处理芯片、视频与音频线接口、转换芯片、RJ45 接口、RJ11接口和其他接口，其中RF接口和塑料光纤光电转换器都与嵌入式CPU 53连接， 嵌入式CPU与多媒体处理芯片相连接，多媒体处理芯片与视频与音频线接口相连接，除此 之外，转换芯片、RJ45 接口和其他接口都与嵌入式CPU相连接，RJ11接口与转换芯片相连 接。 9.如权利要求5或6或7所述的设备，其特征在于，上下行保证带宽不超过 1.25G 时， 所述塑料光纤为阶跃型塑料光纤，损耗系数小于 260dB/km。 10.如权利要求5或6或7所述的设备，其特征在于，上下行保证带宽超过 1.25G 时，。
11、 所述塑料光纤为渐变型塑料光纤，损耗系数小于 230dB/km。 权 利 要 求 书CN 102883151 A 1/10页 4 一种广播电视网的塑料光纤用户接入网设备和系统 技术领域 0001 本发明涉及通信领域，尤其涉及一种广播电视网的塑料光纤用户接入网设备和系 统。 0002 。 背景技术 0003 我国有线电视网拥有用户近1.5亿户，由于全国各地的经济发展状况极不平衡， 加上其他历史和客观原因，各地有线广播电视网络存在很大差异，大多数用户的网络仍然 是单向网络。随着业务发展和三网融合的迫切需求，对广播电视接入网质量和承载能力提 出了更高的要求，广播电视接入网必须进行数字化和双向化改造。。
12、 0004 目前国内存在多种基于有线电视电缆分配网的双向接入技术，但实现方式存在很 大差异。设备产品种类繁多、网络承载性能差异大，提供的带宽和支持的业务也各不相同， 缺乏标准规范。 0005 一方面，众多技术方案的出现反映了市场的需求，给运营商提供了更多的选择空 间；另一方面众多的方案也给决策带来了困难。从技术角度来说，各技术方案均有其各自的 局限性。比如说，从工作频带看，现有电缆接入技术大多工作于当前广播电视工作允许的频 段之外，有些工作在低于65MHz的低频段，有些则为高于860MHz的高频段。低频段信道内 干扰和噪声较大，信道也较为拥挤；而高频段信道内信号衰减和反射较为严重，有可能大大 。
13、影响系统的性能或者降低该技术的适用性。从信道带宽来看，有些技术选用的信道带宽不 是8MHz的整数倍，不符合我国广播电视接入网的信道带宽规划要求，不利于信道的合理分 配和有效利用。从协议性能来看，有些技术提供的业务速率不能满足当前和未来一段时期 业务发展的带宽需要，有些技术没有很好的解决服务质量(QoS)保障问题，不能提供包括 实时流媒体等各种业务所需的QoS。 发明内容 0006 本发明的目的在于提供一种广播电视网的塑料光纤用户接入中心设备和系统，旨 在此基础上可以完成现有广播电视接入网的宽带、双向化改造。 0007 本发明实施例是这样实现的，一种广播电视网的塑料光纤用户接入网系统，所述 系统。
14、包括塑料光纤光网络单元、用户终端或数字电视机、以及塑料光纤用户接入中心设备 或数字电视机顶盒； 广播电视接入网通过石英光纤或塑料光纤，连接塑料光纤光网络单元，塑料光纤光网 络单元用于向相连的用户提供各种宽带服务； 广播电视接入网通过同轴电缆，连接塑料光纤用户接入中心设备或数字电视机顶盒， 塑料光纤光网络单元也通过各种网络传输介质，连接塑料光纤用户接入中心设备或数字电 视机顶盒，塑料光纤用户接入中心设备或数字电视机顶盒用于实现家庭内部信息与家庭外 部信息的交换； 说 明 书CN 102883151 A 2/10页 5 塑料光纤用户接入中心设备通过各种传输介质，与用户终端或数字电视机相连，用户 终。
15、端或数字电视机用于与最终用户接触以实现各种网络应用。 0008 本发明实施例的另一目的在于提供一种广播电视网的塑料光纤用户接入网系统， 所述系统包括塑料光纤用户接入中心设备、用户终端或数字电视机； 广播电视接入网通过同轴电缆，连接塑料光纤用户接入中心设备，且广播电视接入网 通过塑料光纤，直接连接塑料光纤用户接入中心设备，塑料光纤用户接入中心设备用于实 现家庭内部信息与家庭外部信息的交换； 塑料光纤用户接入中心设备通过各种传输介质，与用户终端或数字电视机相连，用户 终端或数字电视机用于与最终用户接触以实现各种网络应用。 0009 本发明实施例的另一目的在于提供一种广播电视网的塑料光纤用户接入中心。
16、设 备，包括有RF接口、塑料光纤光电转换器、网关芯片、多媒体处理芯片、视频与音频线接口、 转换芯片、RJ45接口、RJ11接口和其他接口，其中RF接口和塑料光纤光电转换器都与网关 芯片连接，网关芯片与多媒体处理芯片相连接，多媒体处理芯片与视频与音频线接口相连 接，除此之外，转换芯片、RJ45接口和其他接口都与网关芯片相连接，RJ11接口与转换芯片 相连接。 0010 本发明实施例的另一目的在于提供一种广播电视网的塑料光纤用户接入中心设 备，包括有RF接口、塑料光纤光电转换器、ONU芯片、网关芯片、多媒体处理芯片、视频与音 频线接口、转换芯片、RJ45接口、RJ11接口和其他接口，其中RF接口和。
17、ONU芯片都与网关芯 片连接，塑料光纤光电转换器与ONU芯片相连接，网关芯片与多媒体处理芯片相连接，多媒 体处理芯片与视频与音频线接口相连接，除此之外，转换芯片、RJ45接口和其他接口都与网 关芯片相连接，RJ11接口与转换芯片相连接。 0011 本发明实施例的另一目的在于提供一种广播电视网的塑料光纤用户接入中心设 备，包括有RF接口、塑料光纤光电转换器、嵌入式CPU、多媒体处理芯片、视频与音频线接 口、转换芯片、RJ45接口、RJ11接口和其他接口，其中RF接口和塑料光纤光电转换器都与嵌 入式CPU连接，嵌入式CPU与多媒体处理芯片相连接，多媒体处理芯片与视频与音频线接口 相连接，除此之外，。
18、转换芯片、RJ45接口和其他接口都与嵌入式CPU相连接，RJ11接口与转 换芯片相连接。 0012 本发明可以以同轴电缆作为用户接入网络，其传输过程不变，并加入一条塑料光 纤接入以实现光纤入户，且在此基础上可以完成现有广播电视接入网的宽带、双向化改造。 附图说明 0013 图1为现有广播电视接入网架构图。 0014 图2为第一种广播电视网的塑料光纤用户接入网架构图。 0015 图3为第二种广播电视网的塑料光纤用户接入网架构图。 0016 图4为本发明所述塑料光纤光网络单元的结构框图。 0017 图5为第一种广播电视网的塑料光纤用户接入网中的第一种塑料家庭网关的结 构框图。 0018 图6为第二。
19、种广播电视网的塑料光纤用户接入网中的第二种塑料家庭网关的结 构框图。 说 明 书CN 102883151 A 3/10页 6 0019 图7为第二种广播电视网的塑料光纤用户接入网中的第三种塑料家庭网关的结 构框图。 0020 图8为第二种广播电视网的塑料光纤用户接入网中的第三种塑料家庭网关的 EPON接入模块电路的结构框图。 具体实施方式 0021 “三网融合”是国家发展信息化的战略部署，是通信技术发展的必然趋势。国民经 济和社会发展第十一个五年规划纲要中明确指出：加强宽带通信网、数字电视（DTV）网和 下一代互联网等信息基础设施建设，推进三网融合，健全信息安全保障体系。加快建设新一 代有线数。
20、字电视（DTV）网络不仅是有线网络自身升级换代、实现可持续性发展的内在需求， 更是推进国家信息化、促进三网融合的必然要求。 0022 有线电视网是国家重要的信息化基础设施，具有业务内容丰富、内容可控可管、用 户群体巨大等方面的优势，可以满足“三网融合”业务发展的需求，符合以视频为主导的宽 带业务发展趋势。因此，在“三网融合”中更多地依靠广播电视接入网，充分发挥广电网络的 优势，是符合中国国情、从实际出发的选择，是以较短的时间、较低的成本，跨越数字鸿沟， 实现进入千家万户的信息化和安全的信息化的有效途径。 0023 2008年11月4日，科技部与国家广电总局正式签署了国家高性能宽带信息网暨 中国。
21、下一代广播电视网自主创新合作协议书，按照协议要求，广电总局开始着手建设下一 代广播电视网络(NGB)。下一代广播电视网( NGB)的关键技术之一就是利用广播电视接入 网进行宽带、双向化改造，使有线电视网网络超越其他现有网络，成为国家信息基础设施的 重要组成部分之一，发挥有线电视网频带宽、成本低、易普及的优势，使有线数字电视（DTV） 成为进入千家万户的多媒体信息平合，满足社会各界和广大居民的多方面需求，推进三网 融合。 0024 我国有线电视网拥有用户近1.5亿户，由于全国各地的经济发展状况极不平衡， 加上其他历史和客观原因，各地有线广播电视网络存在很大差异，大多数用户的网络仍然 是单向网络。。
22、随着业务发展和三网融合的迫切需求，对广播电视接入网质量和承载能力提 出了更高的要求，广播电视接入网必须进行数字化和双向化改造。 0025 随着通信技术的不断发展，“光进铜退”逐渐成为趋势。调研，表明，日前我国广播 电视接入网中，光节点覆盖用户数为200户以下的用户已经占总用户数的15.5%以上。根 据国内外网络发展趋势，下一代广播电视网(NGB)面向未来五年到十年，光节点覆盖发展 到200户或50户以内，甚至大规模FTTH的部署。从网络改造的方式上看，目前国内存在多 种基于有线电视电缆分配网的双向接入技术，但实现方式存在很大差异。设备产品种类繁 多、网络承载性能差异大，提供的带宽和支持的业务也。
23、各不相同，缺乏标准规范。 0026 一方面，众多技术方案的出现反映了市场的需求，给运营商提供了更多的选择空 间；另一方面众多的方案也给决策带来了困难。从技术角度来说，各技术方案均有其各自的 局限性。比如说，从工作频带看，现有电缆接入技术大多工作于当前广播电视工作允许的频 段之外，有些工作在低于65MHz的低频段，有些则为高于860MHz的高频段。低频段信道内 干扰和噪声较大，信道也较为拥挤；而高频段信道内信号衰减和反射较为严重，有可能大大 影响系统的性能或者降低该技术的适用性。从信道带宽来看，有些技术选用的信道带宽不 说 明 书CN 102883151 A 4/10页 7 是8MHz的整数倍，。
24、不符合我国广播电视接入网的信道带宽规划要求，不利于信道的合理分 配和有效利用。从协议性能来看，有些技术提供的业务速率不能满足当前和未来一段时期 业务发展的带宽需要，有些技术没有很好的解决服务质量( QoS)保障问题，不能提供包括 实时流媒体等各种业务所需的QoS。 0027 另外，从成本角度来看，由于缺乏统一的标准，各种方案均难以形成规模效应，造 成双向化改造的效果不一和成本降低困难，因而难以大规模推广。 0028 现有广播电视接入网是以光纤为干线的光缆-同轴电缆混合网 (HFC)，广播电视 接入网双向化改造技术主要包括接入网光传输改造技术和用户接入改造技术两部分。 0029 在光传输改造方面。
25、，相比有源光网络(AON)技术，无源光网络(PON)技术具有拓扑 结构简单、设备成本低，并且其网络拓扑结构与HFC网的光纤部分的拓扑结构相类似，因此 在现有HFC网络中采用PON技术，不需要对现有HFC网络进行大幅度改造，只需要在原来的 光网络上作简单的配置，可在较短时间内完成网络的升级。 0030 在用户接入改造技术方面，本发明则采用塑料光纤系统进行宽带接入，以下结合 附图对本发明技术方案进行详细说明。 0031 现有的广播电视网其结构如图1所示，广播电视接入网通过同轴电缆与数字电视 机顶盒（STB）相连接，然后数字电视机顶盒（STB）与数字电视（DTV）或用户终端（DTU）相连 接。 00。
26、32 而如图2所示，本发明所述一种广播电视网的塑料光纤用户接入网系统，以塑料 光纤为传输介质构建接入网，进行用户接入网改造。该系统包括塑料光纤光网络单元（POF ONU）、用户终端（DTU）或电视机（TV）、以及塑料光纤用户接入中心设备（POF Home Center） 或数字电视机顶盒（STB）； 现有有线广播电视接入网是以光纤为干线的光缆-同轴电缆混合网（HFC），一般以石 英光纤作为骨干网接入石英光纤光线路终端（OLT），主要完成PON网络的上行接入和通过 PON口与石英光纤光配线网络（ODN）（光纤和无源分光器组成）和石英光纤网络单元（ONU） 设备相连，一般石英光纤光线路终端（OLT。
27、）的PON口通过单根光纤和石英光纤光配线网络 （ODN）网相连，石英光纤网络单元（ONU）下行采用广播方式，石英光纤网络单元（ONU）设备 选择性接收。石英光纤网络单元（ONU）设备通过同轴电缆连接机顶盒（STB），机顶盒（STB） 再通过视频音频连接线（一般用的是AV线，高清机用的是HDMI线或者色差分量线）连接用 户终端（DTU）或电视机（TV）（如电视机、个人电脑等）。机顶盒（STB）用来增强或扩展电视 机功能，可接收通过电缆传递过来的节目，并可提供附加服务。 0033 现有有线广播电视接入网的信号传输过程为：所述石英光纤光信号源于石英光纤 光线路终端（OLT）和光配线网络（ODN）传输。
28、到石英光纤网络单元（ONU），其间传输的信号都 为石英光纤光信号；然后石英光纤网络单元（ONU）再通过同轴电缆连接机顶盒（STB），信号 依次从石英光纤光信号转换为石英光纤光电转换器电信号、同轴电缆电信号；同轴电缆电 信号再通过机顶盒（STB）间接连接用户终端（DTU）或电视机（TV），同轴电缆电信号转换成 视频音频电信号。反之亦然。 0034 此外，广播电视接入网还可以是无线广播电视接入网，其通过广播电视发射台、 转播台、差转台、收转台（站）、微波站、节目传送台（站）、广播电视卫星、卫星地球站、监测台 （站）等部分，将无线电视信号传输到无线电视信号接收设备（比如卫星天线）。无线电视信 说 明。
29、 书CN 102883151 A 5/10页 8 号接收设备再通过同轴电缆连接机顶盒（STB），机顶盒（STB）再通过视频音频连接线（一般 用的是AV线，高清机用的是HDMI线或者色差分量线）连接用户终端（DTU）或电视机（TV） （如电视机、个人电脑等）。机顶盒（STB）用来增强或扩展电视机功能，可接收通过电缆传递 过来的节目，并可提供附加服务。 0035 现有无线广播电视接入网的信号传输过程为：无线电视电信号被无线电视信号接 收设备接收后，转换为同轴电缆电信号；同轴电缆电信号再通过机顶盒（STB）间接连接用 户终端（DTU）或电视机（TV），同轴电缆电信号转换成视频音频电信号。反之亦然。 。
30、0036 广播电视接入网通过石英光纤或塑料光纤，连接塑料光纤光网络单元（POF ONU）， 塑料光纤光网络单元（POF ONU）用于向相连的用户提供各种宽带服务； 广播电视接入网通过同轴电缆连接塑料光纤用户接入中心设备（POF Home Center）， 塑料光纤光网络单元（POF ONU）也通过各种网络传输介质连接塑料光纤用户接入中心设备 （POF Home Center）或数字电视机顶盒，塑料光纤用户接入中心设备（POF Home Center）或 数字电视机顶盒（STB）用于实现家庭内部信息与家庭外部信息的交换。 0037 当广播电视接入网通过塑料光纤连接塑料光纤光网络单元（POF ON。
31、U）时，塑料 光纤光网络单元（POF ONU）通过各种网络传输介质连接塑料光纤用户接入中心设备（POF Home Center）或数字电视机顶盒。这里所述各种网络传输介质包括但不限于同轴电缆、双 绞线、塑料光纤、石英光纤、WIFI等传输介质。但当广播电视接入网通过石英光纤连接塑料 光纤光网络单元（POF ONU）时，塑料光纤光网络单元（POF ONU）通过塑料光纤连接塑料光纤 用户接入中心设备（POF Home Center）或数字电视机顶盒。 0038 数字电视机顶盒（STB）通过视频音频连接线与用户终端（DTU）或电视机（TV）相 连，用户终端（DTU）或电视机（TV）用于与最终用户接触以。
32、实现各种网络应用。 0039 塑料光纤用户接入中心设备（POF Home Center）通过各种传输介质，与用户终端 （DTU）或电视机（TV）相连，用户终端（DTU）或电视机（TV）用于与最终用户接触以实现各种 网络应用。这里各各种传输介质包括但不限于视频音频连接线、同轴电缆、双绞线、塑料光 纤、石英光纤、WIFI等传输介质。 0040 该系统与现有广播电视接入网系统类似，最简单的情况下，广播电视接入网通过 同轴电缆与数字电视机顶盒进行连接；所述塑料光纤光网络单元（POF ONU）上联现有广播 电视接入网，并在塑料光纤光网络单元（POF ONU）与数字电视机顶盒之间铺设各种网络传 输介质进行。
33、连接，例如现在很多数字电视机顶盒都有RJ45接口，则可以在两者之间以双绞 线相连接，仅仅加入了一个塑料光纤光网络单元和塑料光纤连接线，就实现广播电视接入 网的双向改造和光纤入户。 0041 复杂一点的情况下，再将数字电视机顶盒更换为塑料光纤用户接入中心设备（POF Home Center），则可以实现的功能更为强大。 0042 本发明的信号传输过程为： 在广播电视接入网通过石英光纤连接塑料光纤光网络单元的情况下，石英光纤光信号 源于广播电视接入网，再通过石英光纤连接到塑料光纤光网络单元，则石英光纤中以石英 光纤光信号进行传输，石英光纤光信号到达塑料光纤光网络单元后，石英光纤光信号依次 转换为石。
34、英光纤光电转换器电信号、塑料光纤光电转换器电信号、塑料光纤光信号；然后通 过所述塑料光纤，将塑料光纤光信号传输至塑料光纤用户接入中心设备，塑料光纤用户接 说 明 书CN 102883151 A 6/10页 9 入中心设备将塑料光纤光信号被转换成塑料光纤光电转换器电信号，再被转换成视频音频 电信号，传输给用户终端或数字电视机； 反之亦然； 在广播电视接入网通过塑料光纤连接塑料光纤光网络单元且塑料光纤光网络单元通 过塑料光纤连接塑料光纤用户接入中心设备的情况下，塑料光纤光信号源于广播电视接入 网，再通过塑料光纤，将塑料光纤光信号传输到塑料光纤光网络单元，再通过塑料光纤，将 塑料光纤光信号传输到塑料。
35、光纤用户接入中心设备，塑料光纤用户接入中心设备将塑料光 纤光信号被转换成塑料光纤光电转换器电信号，再被转换成视频音频电信号，传输给用户 终端或数字电视机； 反之亦然； 在广播电视接入网通过塑料光纤连接塑料光纤光网络单元且塑料光纤光网络单元通 过其他非塑料光纤传输介质连接数字电视机顶盒的情况下，塑料光纤光信号源于广播电视 接入网，再通过塑料光纤，将塑料光纤光信号传输到塑料光纤光网络单元，塑料光纤光网络 单元将塑料光纤光信号被转换成塑料光纤光电转换器电信号，并将塑料光纤光电转换器电 信号转换成其他传输介质电信号，数字电视机顶盒再将其他传输介质电信号转换成视频音 频电信号，传输给用户终端或数字电视机。
36、； 反之亦然； 而现有广播电视接入网在这种广播电视网的塑料光纤用户接入网系统中的信号传输 过程不变。 0043 由于现有广播电视接入网的原有传输介质都得以保留，极大的保护了现有广播电 视接入网的同轴接入网的投资。 0044 而如图3所示，本发明还包括另外一种广播电视网的塑料光纤用户接入网系统， 以塑料光纤为传输介质构建接入网，进行用户接入网改造。该系统包括塑料光纤用户接入 中心设备（POF Home Center）、用户终端（DTU）或电视机（TV）。 0045 广播电视接入网通过同轴电缆连接塑料光纤用户接入中心设备（POF Home Center），广播电视接入网还通过塑料光纤连接塑料光纤用。
37、户接入中心设备（POF Home Center），塑料光纤用户接入中心设备（POF Home Center）用于实现家庭内部信息与家庭外 部信息的交换。 0046 塑料光纤用户接入中心设备（POF Home Center）通过各种传输介质与用户终端 （DTU）或电视机（TV）相连，用户终端（DTU）或电视机（TV）用于与最终用户接触以实现各种 网络应用。 0047 该系统与现有广播电视接入网系统类似，只需更换机顶盒（STB）设备为塑料光纤 用户接入中心设备（POF Home Center），广播电视接入网通过塑料光纤与塑料光纤用户接 入中心设备（POF Home Center）进行连接，原有的。
38、同轴电缆的连接不变；塑料光纤用户接入 中心设备（POF Home Center）通过塑料光纤上联广播电视接入网，且所述塑料光纤用户接 入中心设备（POF Home Center）通过各种传输介质与用户终端（DTU）或电视机（TV）相连， 实现下一代广播电视接入网的双向、宽带改造和光纤入户。 0048 本发明的信号传输过程为：所述塑料光纤光信号源于广播电视接入网，再通过塑 料光纤光纤连接到塑料光纤用户接入中心设备（POF Home Center），则塑料光纤传输的是 说 明 书CN 102883151 A 7/10页 10 塑料光纤光信号，然后塑料光纤用户接入中心设备（POF Home Cent。
39、er）将塑料光纤光信号 转换成视频音频电信号，传输给用户终端（DTU）或电视机（TV）。反之亦然。 0049 由于现有广播电视接入网的原有传输介质都得以保留，极大的保护了现有广播电 视接入网的同轴接入网的投资。以同轴电缆作为广播电视网用户接入网络的传输过程不 变，仅仅机顶盒（STB）更换为塑料光纤用户接入中心设备（POF Home Center），并加入一条 塑料光纤接入以实现光纤入户，且在此基础上可以完成现有广播电视接入网的宽带、双向 化改造。 0050 图3中所述的这种广播电视网的塑料光纤用户接入网系统与图2中所述的一种广 播电视网的塑料光纤用户接入网系统的区别在于：图3所示系统将图2所示。
40、系统中的塑料 光纤用户接入中心设备（POF Home Center）和塑料光纤光网络单元（POF ONU）合二为一；而 图2所示系统中，广播电视接入网通过石英光纤或塑料光纤连接塑料光纤光网络单元（POF ONU），塑料光纤光网络单元（POF ONU）再通过各种网络传输介质连接塑料光纤用户接入中 心设备（POF Home Center）。 0051 本发明所述的塑料光纤光网络单元（POF ONU）的结构如图4所示，其结构包括有 石英光纤光电转换器21(如Hisense公司，型号为LTB34D2 )，ONU芯片22(如Corona系 统公司，型号为CS8016)，塑料光纤光电转换器23(如Fire。
41、comms公司，型号为EDL-300T或 EDL-301T )，而且石英光纤光电转换器21和塑料光纤光电转换器23分别导通连接在ONU 芯片22的上行端口和下行端口处。其中，所述ONU芯片22内部整合了交换功能与支持 100Base-FX PHY，主要用于完成石英光纤光电转换器电信号(又叫上行电信号)和塑料光 纤光电转换器电信号(又叫下行电信号)的相互转换；石英光纤光电转换器21可设有石英 光纤接口(图中未表示出来)，主要用于完成石英光纤光信号与石英光纤光电转换器电信 号的相互转换；塑料光纤光电转换器23可设有塑料光纤端口(图中未表示出来)，主要用 于完成塑料光纤光电转换器电信号与塑料光纤光信。
42、号的相互转换。(还需要说明是，ONU芯 片的上行端口用于接收石英光纤光电转换器21发出的石英光纤光电转换器电信号，下行 端口用于发送ONU芯片22转换的塑料光纤光电转换器电信号。)石英光纤光信号与塑料光 纤光信号的转换方法具体包括以下步骤： 首先，石英光纤光电转换器21将通过石英光纤接口接收的石英光纤光信号转换为石 英光纤光电转换器电信号，并后输送至ONU芯片22； 接着，ONU芯片22将电信号直接转换为PECL电信号(即塑料光纤光电转换器电信号)， 并输送至塑料光纤光电转换器23； 最后，塑料光纤光电转换器23将PECL电信号(即塑料光纤光电转换器电信号)转换 成650nm的光信号通过塑料光。
43、纤将光信号传送至用户端的塑料光纤有源信息面板，连接终 端设备。 0052 反之，即可实现石英光纤光信号转换为塑料光纤光信号。 0053 如图 5 中所示： 本发明所述的第一种广播电视网的塑料光纤用户接入网系统（如图2所示）中的塑料光 纤用户接入中心设备（POF Home Center），包括有RF接口31、塑料光纤光电转换器 32、网 关芯片 33、多媒体处理芯片 34、视频与音频线接口35 、转换芯片36、RJ45接口 37、其他 接口38和RJ11接口39，其中RF接口31和塑料光纤光电转换器 32 都与网关芯片 33连 说 明 书CN 102883151 A 10 8/10页 11 接，。
44、网关芯片 33与多媒体处理芯片34相连接，多媒体处理芯片34与视频与音频线接口35 相连接，除此之外，转换芯片36 、RJ45接口 37和其他接口38都与网关芯片相连接，RJ11 接口39与转换芯片36相连接。 0054 塑料光纤光电转换器32包括有塑料光纤收发模块和与铺设用户室内塑料光纤相 连的塑料光纤端口（图中均未表示出来），主要用于完成上、下行电信号与塑料光纤光信号 的相互转换，网关芯片 33 可选用型号为 KSZ8695X 芯片， RJ11 接口 39 主要用于外接 电话，通过转换芯片 36 连接网关芯片 33，转换芯片 36 可选用型号为 PEB33322EL 芯 片。通过该塑料光纤。
45、用户接入中心设备，即可实现协议转换、路由选择、数据交换等网络兼 容，对不同体系结构或协议的网络之间进行互通，且可以用于向电视机传输综合信息。 0055 如图 6 中所示： 本发明所述的第二种广播电视网的塑料光纤用户接入网系统（如图3所示）中的塑料光 纤用户接入中心设备（POF Home Center），包括有RF接口41、塑料光纤光电转换器 42、ONU 芯片43、网关芯片 44、多媒体处理芯片 45、视频与音频线接口46 、转换芯片47、RJ45接口 48、其他接口40和RJ11接口40，其中RF接口41和ONU芯片43都与网关芯片 43连接，塑 料光纤光电转换器 42与ONU芯片43相连接。
46、，网关芯片 44与多媒体处理芯片45相连接， 多媒体处理芯片45与视频与音频线接口46相连接，除此之外，转换芯片47、RJ45接口 48 和其他接口49都与网关芯片44相连接，RJ11接口40与转换芯片47相连接。 0056 塑料光纤光电转换器42包括有塑料光纤收发模块和与铺设用户室内塑料光纤相 连的塑料光纤端口（图中均未表示出来），主要用于完成上、下行电信号与塑料光纤光信号 的相互转换，ONU芯片43选用Corona系统公司型号为CS8016的芯片，网关芯片 44 可选用 型号为 KSZ8695X 芯片， RJ11 接口40 主要用于外接电话，通过转换芯片 47 连接网关芯 片44，转换芯片。
47、47 可选用型号为 PEB33322EL 芯片。通过该塑料光纤用户接入中心设备， 即可实现协议转换、路由选择、数据交换等网络兼容，对不同体系结构或协议的网络之间进 行互通，且可以用于向电视机传输综合信息。 0057 该网关与图5所示塑料光纤用户接入中心设备的区别是：在塑料光纤光电转换器 42与网关芯片 44之间增加了一个ONU芯片，从而将POF ONU与POF Home Center的功能 合二为一。 0058 如图 7 中所示： 本发明所述的第二种广播电视网的塑料光纤用户接入网系统（如图3所示）中的塑料光 纤用户接入中心设备（POF Home Center），包括有RF接口51、塑料光纤光电。
48、转换器 52、嵌 入式CPU 53、多媒体处理芯片 54、视频与音频线接口55 、转换芯片56、RJ45接口57、其他 接口58和RJ11接口59，其中RF接口51和塑料光纤光电转换器 52 都与嵌入式CPU 53连 接，嵌入式CPU 53与多媒体处理芯片54相连接，多媒体处理芯片54与视频与音频线接口 55相连接，除此之外，转换芯片56 、RJ45 接口 57和其他接口58都与嵌入式CPU 53相连 接，RJ11接口59与转换芯片56相连接。 0059 硬件以嵌入式处理器CPU为核心，CPU通过WAN接口连接EPON接入模块，通过 miniPCI插槽扩展WiFi AP模块。网络处理器最小系统。
49、包括DDRII接口的64MB SDRAM、 16MB Nor flash、64MB NAND flash、PCI接口、USB接口、Rs232 Console接口、肌G接口、时 钟、复位等外围电路。VOIP模块中Codec/SLIC电路完成模拟电话接口电路功能及模数转换 说 明 书CN 102883151 A 11 9/10页 12 功能通过PCM接口与SPI接口接网络处理器语音信号的压缩解压缩，协议转换等由 网络处理器完成；DAA电路为FXO接口电路。当用户拨打市话或者设备掉电时继电器会 切换到FXO口。 0060 如图 8 中所示： 其中EPON接入模块电路设计以ONU MAC芯片为核心可以分为PON接口电路、UNI接 口电路、嵌入CPU外围存储器电路以及电源转换电路等。ONU MAC芯片完成IEEE8023 2005规定的MPCP等协议转换选用的MAC芯片及其固件完全符合中国电信EPON设备技 术要求V21，支持CTC V2.1 OAM及其扩展。支持CTC规定的多种DBA算法,可以与支持 CTC V2.1标准的E。