专利名称：一种三网融合的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种实现互联网、广电网、电信网三网融合的方法及其系统，适用于电信网、广播网、互联网服务提供领域，具体涉及一种三网融合的方法及系统。
背景技术：
随着电信网的不断建设，互联网应用服务不断推陈出新，新的业务需求促进新的网络设施建设，新的网络建设在满足新的业务需求的同时，触发更新、更多的业务需求。近十几年来互联网用户应用逐步由娱乐化向信息化、生活化转变。原来应用主要集中于网页的使用和即时通讯的文本传输，现在则集中于在线视频、高速下载、边下边播、游戏、视频点播等应用，对资源的需求也由原来的有无追求，转变为丰富、高清资源的追求。互联网应用服务要求电信网能够提供更高的上下行带宽，用来满足用户不断变化的需求。但电信网网络建设的步伐却跟不上互联网应用对带宽需求的增长速度。有线电视网是只有下行的单向网络，要想利用有线网丰富的下行带宽资源，可以通过双向化改造，但对有线网的双向改造成本较高，目前主流的D0CSIS2. 0双向网标准和电信联通的ADSL相比性能不占优势，成本略高，缺乏竞争力；D0CSIS3. 0标准虽然性能有较大提高，但成本太高；具有中国特色的双向网改造方案EOCEthernet over Cable)，目前成本比D0CSIS2.0略高，性能与ADSL2+相当。因此可见，直接利用有线电视双向网发展宽带接入业务，性能价格比和电信联通的ADSL没有明显的差异化。有线电视网的优势在于下行的频率资源丰富，传输带宽高。传输一路模拟电视节目的8MHz频道可以支持高达38Mbps的数据传输带宽，若干个8MHz的频道可以捆绑在一起提供更高的传输速率。有线电视数字化后将会节省大量的下行频率资源，而HFC双向改造已经达到每个广播域的光节点支持200户左右，再加上目前的技术已经能够低成本的使用超过IGHz甚至2GHz的下行频率资源，因此如果能够有效利用有线电视网的入户同轴电缆的下行带宽资源，将可能构造出大大超过ADSL、甚至高于FTTH的超宽带业务能力。现有技术的互联网服务由于电信网带宽制约不能提供更好的服务；电信网带宽的建设需要周期及资金；广电网大量富余的下行带宽由于改造成本的原因不能得到有效利用。因此如何有效地将现有技术的三网资源有机整合到一起，使他们最大限度发挥各自的优势以克服各自存在的技术缺陷，为客户端提供高效的服务是目前亟待解决的技术问题。本发明中的英文简写对应的全称及汉语翻译对照如下PDPM(PPDVB Plus Management)系统管理模块，实现对系统的维护、监控、统计等功能。PDPL(PPDVB Plus Log)日志模块，对系统服务日志进行记录及管理。PDPG(PPDVB Plus Gateway)数据推送网关服务器，对用户的登录及下行带宽管理，并将数据通过有线网下行数据通路推送到用户终端。PDPB (PPDVB Plus Load Balancing)负载均衡服务器，对有线网的IPQAM设备资
源进行管理及调度。
PDPT (PPDVB Plus Terminal)数字接收终端，它是一种符合DVB-C标准的有线电视终端接收设备，实现的功能是将从有线网同轴电缆接收到的模拟信号经过解调后转换为计算机终端能够识别的数字信号。
发明内容
本发明主要目的在于，为克服现有技术的计算机终端如果利用广电网只有高速下行资源因此将不能访问互联网；如果计算机终端仅依靠电信网时，电信网的带宽资源不能满足互联网高端业务应用对网络带宽资源的需求，因此本发明提供一种三网融合的方法及系统。为了实现上述目的，本发明提出一种互联网、电信网、广电网三网融合的方案。本发明提供一种三网融合方法，该方法将互联网应用服务器为计算机提供的数据通过电信网和广电网资源进行传输，所述方法包含如下步骤步骤1，计算机终端通过电信网双向通路登录数据推送系统，获取为其分配的广电网资源。步骤2，计算机终端的应用通过电信网双向通路访问互联网应用网站，将服务请求发往互联网应用服务器。步骤3，互联网应用服务器返回数据，所述计算机终端通过为其分配的广电网资源获取所述返回数据。其中，所述数据推送系统设置于广电网系统中，用于连接所述计算机终端和IPQAM 设备，实现对IPQAM设备资源的管理及分配，以及将数据通过广电网下行数据推送到计算机终端。上述技术方案中，所述步骤1进一步包含如下步骤1-1，用户安装并启动客户端服务模块，并通过该模块将登录请求通过电信网双向数据通路发送给数据推送系统的负载均衡服务器，发起申请系统资源请求。1-2，所述负载均衡服务器管理并调度数据推送系统的资源、HFC网络的频点资源和为用户分配下行带宽设备资源，并将所述资源信息通知客户端服务模块。1-3，客户端服务模块采用获取的资源信息配置PDPT终端，所述PDPT终端为有线数视盒，该终端符合DVB-C标准，用于将从有线网同轴电缆接收到的模拟信号经过解调后转换为计算机终端能够识别的数字信号。所述步骤2进一步包含如下步骤2-1，客户端服务模块通过电信网双向数据通路向数据推送系统的数据推送网关发起登录请求。2-2，数据推送网关对用户身份进行认证后，用户登录成功。2-3，用户登录成功后，启动应用软件向互联网应用网站发起服务请求。2-4，所述服务请求通过客户端服务模块经由电信网双向数据通路发送给数据推送网关；数据推送网关代理用户将服务请求发往互联网应用服务器。所述步骤3进一步包含如下步骤3-1，互联网应用服务器返回数据，数据推送网关选择广电网的HFC网络的单向数据通路进行数据下推；
3-2，通过HFC网络的单向数据通路推送的数据由连接在计算机上的HFC网络接收 PDPT终端接收；3-3，客户端服务模块从PDPT终端接收数据，并将数据转发给发起请求的应用。基于上述方法本发明还提供一种三网融合系统，该系统将互联网应用服务器为计算机提供的数据通过电信网和广电网资源进行传输，包含电信网的双向通路资源、互联网应用服务器、有线电视网络的IPQAM设备及HFC网络和计算机终端，其特征在于，所述系统还包含一数据推送系统和一设置于计算机终端的客户端服务模块。所述数据推送系统用于为计算机终端分配广电网下行带宽设备资源，对用户身份进行认证，代理用户向互联网应用服务器网站发起数据下载请求，并将互联网网站返回的数据通过HFC网络推送给客户端。所述的客户端服务模块，用于向所述数据推送系统发起登录请求，在登录成功后， 接管计算机终端上的应用向互联网应用服务器的网站发起下载数据请求，并将请求通过电信网的上行通路发往数据推送系统，同时监控计算机终端安装的HFC网络数据接收终端， 通过HFC网络将接收终端接收的数据发给计算机终端的应用程序；和PDPT终端，该终端为有线数视盒，符合DVB-C标准，用于将从有线网同轴电缆接收到的模拟信号经过解调后转换为计算机终端能够识别的数字信号；其中，所述电信网的双向通路资源用于提供计算机终端到推送系统的上下行通路；所述HFC网络用于为计算机与所述互联网应用服务器之间的下行通路。上述技术方案中，所述数据推送系统进一步包含负载均衡服务器和数据推送网关；所述负载均衡服务器，用于对有线网的IPQAM设备资源进行管理以及调度这些资源供三网融合系统使用；所述数据推送网关，用于管理用户的登录以及调度用户对有线网下行带宽资源的调度，同时实现将数据通过有线网推送到用户终端。优化的，所述HFC网络进一步包含一 HFC网资源空分复用模块，用于实现计算机终端数据的定向推送，减少HFC网络资源占用。进一步优化的，所述系统还包括一检测模块，用于自动检测系统设备的故障及服务能力情况，实时关闭系统的高速上网功能。该系统具有如下优势本发明提出一种三网融合的实现方案，该方案在不改变广电网、电信网网络结构、 不改变宽带用户网络配置、不改变互联网服务提供者服务模式的前提下，最小化使用电信网上行网络资源、最大化利用广电网下行网络资源，实现了互联网、广电网、电信网的有机融合，使用户更高的服务需求得到满足，为广电网、电信网、互联网今后更加长足地发展奠定了技术基础。1.简单易用接收HFC网络数据终端，分为两类对于接入型具有方便的即插即用功能，通过 USB线与计算机连接，宽带加速通道自动启动或退出，终端驱动支持Vista、XP、Win7等操作系统。对于网管型终端，用户PC通过无线WiFi或以太线缆连接，即可建立宽带加速。2.系统冗余系统支持负载均衡设备的相互备份冗余设计，提高系统设备运行的稳定性和可靠性。
3.接入灵活支持多种网络接入，LAN、ADSL、WIFI、3G链路都可以接入到该系统，灵活方便，在有线电视网覆盖区域均可实现快速部署和业务开通。支持PPPOE拨号和静态IP，可以兼容家庭路由器和网关设备。4.下行带宽大具有非常大的下行带宽(单用户高达38Mbps)，满足互联网用户对高带宽的需求， 比现阶段发展光纤到户FTTH方式具有更好的性价比，尤其为郊区和偏远地区的家庭开通高宽带接入业务提供了便利的开通条件。5.充分利用现有网络有线电视网络频谱资源丰富，带宽大。利用HFC网络具有高带宽下行的数据吞吐能力(单频点最大38Mbps)，无需对原有网络进行大规模升级改造，初期投入、建设门槛低， 充分挖掘了有线电视网存量资源的价值。6.覆盖范围广、可滚动投资宽带快线设备可以在总前端、分前端中心机房和HFC网络光节点部署即可实现全网络无盲点的用户覆盖，业务可迅速开展；若后续带宽需求增加，可利用频谱空分的方式提高用户承载容量；对于热点区域可按需扩容，伴随着业务的发展进行滚动投资，可以获得投资运营的最佳回报率。
图1是本发明将互联网、广电网和电信网三网融合方案的系统结构图；图2_a是本发明的三网融合的场景一的示意图；图2_b是本发明的三网融合的场景二的示意图；图2-c是本发明的三网融合的场景三的示意图；图2-d是本发明的三网融合的场景四的示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步详细描述。本发明提出的一种互联网、电信网、广电网三网融合的方法，其特征是，该方法通过在广电网运营商部署系统，电信网及互联网运营商不需要部署任何系统，利用有限的电信网上行带宽资源，广电网丰富的下行资源带宽，实现终端用户高速的互联网应用体验。所述的广电运营商网络部署的系统包括互联网数据推送系统及客户端服务软件；所述的方法包含以下步骤1)用户安装客户端服务软件；2)用户启动客户端服务软件并点击登录，该登录请求通过电信网双向数据通路发送给互联网数据推送系统的负载均衡服务器；3)互联网数据推送系统负载均衡服务器管理及调度推送服务器资源和HFC网络的频点资源，用户分配下行带宽设备资源，并将这些资源信息通知给客户端服务软件；4)客户端服务软件通过电信网双向数据通路向互联网数据推送系统的数据推送网关发起登录请求；
5)数据推送网关对用户身份进行认证后，用户登录成功；6)用户登录成功后，启动应用软件向互联网应用网站发起服务请求；7)该请求通过客户端服务软件经由电信网双向数据通路发送给数据推送网关；8)数据推送网关代理用户将服务请求发往互联网应用服务器；9)互联网应用服务器返回数据，数据推送网关选择广电网的HFC网络的单向数据通路进行数据下推；10)通过HFC网络的单向数据通路推送的数据由连接在用户计算机上的HFC网络接收终端接收；11)客户端服务软件从HFC网络数据接收终端接收数据，并将数据转发给发起请求的应用软件。本发明提出的一种实现互联网、电信网、广电网三网融合的系统，其特征是，该系统在广电网运营商部署数据推送系统，电信网及互联网运营商不需要部署任何系统，利用有限的电信网上行带宽资源，广电网丰富的下行资源带宽，实现终端用户高速的互联网应用体验。所述的广电运营商网络部署的系统包括互联网数据推送系统及客户端服务软件。所述的互联网数据推送系统，用于为客户端分配广电网下行带宽设备资源，对用户身份进行认证，代理用户向互联网网站发起数据下载请求，并将互联网网站返回的数据通过HFC网络推送给客户端。所述的客户端服务软件，用于向互联网数据推送系统发起登录请求，在登录成功后，接管用户计算机上的应用软件向互联网网站发起的下载数据请求，并将请求通过电信网的上行通路发往互联网数据推送系统，同时监控用户计算机安装的HFC网络数据接收终端，并将通过HFC网络推送给该计算机的数据转发给应用程序。本发明的系统对HFC网络的单向数据通路采用空分复用技术，以HFC网络的IPQAM 设备为单位。传统的媒体服务将媒体数据推向HFC网络的所有IPQAM设备进行广播。而三网融合系统对于用户请求的数据，互联网数据推送网关会定向将数据推送到该用户所属的 IPQAM设备，而不是推向整个HFC网络中所有的IPQAM设备中，从而减少推送数据对HFC网络的资源占用。当互联网数据推送系统故障或者负责推送数据的HFC网络设备能力不足时，系统会保证用户仍然通过电信网双向链路实现上网。由于该系统尽量小的使用电信网的上行资源，尽量大的利用广电网的大带宽HFC 下行资源，仅需要在广电网内部署互联网推送数据系统及在用户计算机上安装客户端软件，而电信网及互联网不需要任何改动，因此充分发挥了互联网、广电网、电信网的优势，将三网有机地结合在一起，有效利用资源，为用户提供更优化的上网体验。该系统要求用户具备上行能力，但由于该系统对上行带宽要求非常低，因此使其应用场景相当宽泛，应用场景如图2-a、2-b、2-c和2-d所示。本发明提供的系统适用于任何种类的数据网络接入用户，只要是有线电视网覆盖区域都可以方便开通。场景1 用户通过LAN或ADSL作为互联网接入，数字接收盒通过USB与PC连接， 这种类型终端成本相对比较低廉，用户比较容易接受；场景2 用户通过3G或WIFI作为互联网接入，数字接收盒通过USB与PC连接；场景3 用户通过无线AP内置拨号实现互联网的接入，同时集成数字接收功能模块，用户只需要一个PDPA终端就可以实现加速，对用户的业务开通又进一步降低了门槛；场景4 对于很多家庭用户都购置了无线AP，PDPE通过以太网网线与无线AP链接，再通过WIFI将数据传输到用户PC端。以用户访问优酷高清视频为例，说明三网融合系统的工作机制。用户启动客户端服务软件输入用户名、密码后点击“登录”按钮，客户端服务软件通过电信网的双向数据通路向互联网数据推送系统的负载均衡服务器发起请求，负载均衡服务器根据当前系统负载情况及用户的HFC网络归属属性，为用户分配HFC网络下推设备资源，并将相关信息返回给客户端服务软件。客户端服务软件在接收到这些信息后，向数据推送服务器发起登录请求，数据推送服务器根据用户提交的信息对用户身份进行认证，在认证通过后通知客户端服务软件登录成功。用户打开浏览器输入优酷网址，进入高清频道后选择观看的高清节目，用户的下载请求被客户端服务软件接管并通过电信网上行链路发往互联网数据推送网关，数据推送网关代理用户将请求发往优酷的数据服务器，优酷的数据服务器将数据返回给互联网数据推送网关，数据推送网关将高清视频数据通过HFC网络的单向数据通路推送给用户，用户通过HFC网络数据接收终端接收高清视频数据，客户端服务软件从HFC网络数据接收终端读取高清视频数据，并送往操作系统网络协议栈，操作系统网络协议栈将数据送给浏览器，浏览器开始播放高清视频，通过该系统享受高清视频服务。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种三网融合方法，该方法将互联网应用服务器为计算机提供的数据通过电信网和广电网资源进行传输，所述方法包含如下步骤步骤1，计算机终端通过电信网双向通路登录数据推送系统，获取为其分配的广电网资源；步骤2，计算机终端的应用通过电信网双向通路访问互联网应用网站，将服务请求发往互联网应用服务器；步骤3，互联网应用服务器返回数据，所述计算机终端通过为其分配的广电网资源获取所述返回数据；其中，所述数据推送系统设置于广电网系统中，用于连接所述计算机终端和IPQAM设备，实现对IPQAM设备资源的管理及分配，以及将数据通过广电网下行数据通路推送到计算机终端。
2.根据权利要求1所述的三网融合方法，其特征在于，所述步骤1进一步包含如下步骤1-1，用户安装并启动客户端服务模块，并通过该模块将登录请求通过电信网双向数据通路发送给数据推送系统的负载均衡服务器，发起申请系统资源请求；1-2，所述负载均衡服务器管理并调度数据推送系统的资源、HFC网络的频点资源和为用户分配下行带宽设备资源，并将所述资源信息通知客户端服务模块；1-3，客户端服务模块采用获取的资源信息配置PDPT终端，所述PDPT终端为有线数视盒，该有线数视盒符合DVB-C标准的有线电视终端接收设备，用于将从有线网同轴电缆接收到的模拟信号经过解调后转换为计算机终端能够识别的数字信号。
3.根据权利要求2所述的三网融合方法，其特征在于，所述步骤2进一步包含如下步骤2-1，客户端服务模块通过电信网双向数据通路向数据推送系统的数据推送网关发起登录请求；2-2，数据推送网关对用户身份进行认证后，用户登录成功；2-3，用户登录成功后，启动应用软件向互联网应用网站发起服务请求；2-4，所述服务请求通过客户端服务模块经由电信网双向数据通路发送给数据推送网关；数据推送网关代理用户将服务请求发往互联网应用服务器。
4.根据权利要求3所述的三网融合方法，其特征在于，所述步骤3进一步包含如下步骤3-1，互联网应用服务器返回数据，数据推送网关选择广电网的HFC网络的单向数据通路进行数据下推；3-2，通过HFC网络的单向数据通路推送的数据由连接在计算机上的HFC网络接收PDP 终端接收；3-3，客户端服务模块从PDP终端接收数据，并将数据转发给发起请求的应用。
5.一种三网融合系统，该系统将互联网应用服务器为计算机提供的数据通过电信网和广电网资源进行传输，包含电信网的双向通路资源、互联网应用服务器、有线电视网络的 IPQAM设备及HFC网络和计算机终端，其特征在于，所述系统还包含一数据推送系统和一设置于计算机终端的客户端服务模块；所述数据推送系统用于为计算机终端分配广电网下行带宽设备资源，对用户身份进行认证，代理用户向互联网应用服务器网站发起数据下载请求，并将互联网网站返回的数据通过HFC网络推送给客户端；所述的客户端服务模块，用于向所述数据推送系统发起登录请求，在登录成功后，接管计算机终端上的应用向互联网应用服务器的网站发起下载数据请求，并将请求通过电信网的上行通路发往数据推送系统，同时监控计算机终端安装的HFC网络数据接收终端，通过 HFC网络将接收终端接收地数据发给计算机终端的应用程序；和PDPT终端，该终端为有线数视盒，符合DVB-C标准的有线电视终端接收设备，用于将从有线网同轴电缆接收到的模拟信号经过解调后转换为计算机终端能够识别的数字信号；其中，所述电信网的双向通路资源用于提供计算机终端到推送系统的上下行通路；所述HFC网络用于为计算机与所述互联网应用服务器之间的下行通路。
6.根据权利要求5所述的三网融合系统，其特征在于，所述数据推送系统进一步包含 负载均衡服务器和数据推送网关；所述负载均衡服务器，用于对有线网的IPQAM设备资源、数据推送网关资源进行管理以及调度这些资源供三网融合系统使用；所述数据推送网关，用于管理用户的登录以及调度用户对有线网下行带宽资源的使用，同时实现将数据通过有线网推送到用户终端。
7.根据权利要求5或6所述的三网融合系统，其特征在于，所述HFC网络进一步包含一 HFC网资源空分复用模块，用于实现计算机终端数据的定向推送，减少HFC网络资源占用。
8.根据权利要求5或6所述的三网融合系统，其特征在于，所述系统还包括一检测模块，用于自动检测系统设备的故障及服务能力情况，实时关闭系统的高速上网功能。
全文摘要
本发明提供一种三网融合方法及系统，该方法将互联网应用服务器为计算机提供的数据通过电信网和广电网资源进行传输，包含如下步骤步骤1，计算机终端通过电信网双向通路登录数据推送系统，获取为其分配的广电网资源；步骤2，计算机终端的应用通过电信网双向通路访问互联网应用网站，将服务请求发往互联网应用服务器；步骤3，互联网应用服务器返回数据，所述计算机终端通过为其分配的广电网资源获取所述返回数据；其中，所述数据推送系统设置于广电网系统中，用于连接所述计算机终端和IPQAM设备，实现对IPQAM设备资源的管理及分配，以及将数据通过广电网下行数据推送到计算机终端。本发明方案最小化使用电信网上行资源最大化利用广电网下行资源。
文档编号H04L29/06GK102368763SQ20111026729
公开日2012年3月7日 申请日期2011年9月9日 优先权日2011年9月9日
发明者唐晖, 张健 申请人:北京东方网信科技股份有限公司