光混合器、docsis3.0以上系统上行链路及消除其光差拍干扰方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及广播电视双向通信领域，特别是涉及光混合器、D0CSIS3.0以上系统上行链路及消除其光差拍干扰方法。
【背景技术】
[0002]DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specificat1ns，有线电缆数据服务接口规范)，是一个由有线电缆标准组织Cable Labs制定的国际标准，其优良的QoS(Quality of Service，服务质量)被业内所称道。DOCSIS的核心设备是CMTS(Cable ModemTerminal Systems电缆调制解调终端系统)和CM (Cable Modem电缆调制解调器)，CMTS是DOCSIS系统的局端设备，CM是DOCSIS系统的终端设备。一般来说CMTS被安装在机房内，CM被安装在用户端(一般安装在用户家中)。从CMTS到CM之间双向通信链路分为下行链路和上行链路，下行链路是指从CMTS到CM的链路，反之是上行链路。
[0003]随着光进铜退不断推进，光节点不断细化，光节点不断向用户端推进、数量不断增加，导致主干光纤需求不断增加，机房的上行光收也不断增加。为了解决上行光收和主干光缆的成本问题，近几年RFOG (RF over Glass，光纤射频传输)技术得到了广泛应用，使“上行光网络”能够采用和“下行光网络”类似的树形结构。RFOG是SCTE (Society of CableTelevis1n Engineers美国有线电视工程师协会)制定的一个技术规范，RFOG光节点中的上行光发射模块可以根据CM的上行发射功率来打开和关闭激光器。在D0CSIS2.0时代，其上下行都是单通道，下行通道称为DS，上行通道称为US，上行信号控制技术主流为TDM (时分复用)，也就是说同一时间内，“同一个CMTS的广播域内”最多只有一个CM发射信号，就表示同一时间内最多只有一个光节点的上行光发射机在工作。这样就很容易使用光混合器将来自多个光节点的光纤混合成一路送到机房，机房里面的上行光收数量也大大减少，成本明显降低。图1是RFOG光节点在D0CSIS2.0上行链路中的典型应用。
[0004]近年来支持多通道绑定技术的D0CSIS3.0设备迅速普及，D0CSIS3.0设备带宽大大增加，支持D0CSIS3.0的CMTS典型配置是16个下行RF通道(射频通道)，具有800MBPS的下行带宽；4个上行RF通道，具有160MBPS的上行带宽。但是D0CSIS3.0规范使RFOG技术推广发生了难题，为了提高通信带宽，D0CSIS3.0使用了频道捆绑技术，允许“同一个CMTS的广播域内”多个上行的射频通道并发，虽然每个通道依旧使用TDM技术，但是这些射频通道之间是互相独立工作的。这意味着在“同一时间内”有多个CM同时发射信号，如果使用图2的模型就会造成多个RFOG光节点同时发光。虽然那些同时发射的CM在射频上的频率是分开的，射频通道上是频分复用，但通过RFOG光节点调制后的激光波长确有可能是相同的，他们同时到达机房的同一个上行光收时，误码就立刻产生了。这就是业内人常说的OBI(Optical Beat Interference 光差拍干扰)现象。
[0005]OBI是由于两束激光的波长过于接近，汇聚后产生的干扰，是一种常见的光干扰现象，其类似射频链路的同频干扰问题，通过实验发现同频率的光干扰现象将导致链路SNR(Signal Noise Rat1信噪比)严重劣化，进而导致大量误码。
[0006]解决OBI问题最简单的办法是让每个光节点使用定制波长的激光器。如公告号为204131651U中国实用新型专利中使用定制波长的激光器，产生不同波长的光信号回传来减少OBI问题，可以完全避免光波长的重叠。但这会导致光节点成本急剧上升，再加上维护也不方便，所以这类方案实用价值很低。
【发明内容】
[0007]对上述问题，本发明提供了一种光混合器以及应用该光混合器的D0CSIS3.0以上系统的上行链路，可以避免使用定制波长的激光器了带来的成本过高的问题，使得上行链路实用价值大大提高，同时还提供了消除上述D0CSIS3.0以上系统的上行链路在中光差拍干扰的方法。
[0008]—种光混合器，其特征在于:包括分光器和光矩阵开关，所述分光器的输入端与所述光矩阵开关的一端通讯连接，所述光矩阵开关电控连接有控制单元，所述控制单元控制所述光矩阵开关的光路通断以及所述光矩阵开关与所述分光器的连接。
[0009]—种D0CSIS3.0以上系统的上行链路，包括相连接的:
电缆调制解调器，用于将来自用户端的以太网信号转换为射频信号后经上行通道上传；
RFoG光节点，用于将来自所述电缆调制解调器的射频信号转化为光信号后上传； 上行光接收器，用于将来自来所述RFoG光节点的光信号转化为射频信号后上传；
电缆调制解调终端系统，用于将来自来所述上行光接收器的射频信号转化为以太网信号发送到城域网；
其特征在于:
在所述上行光接收器和所述RFoG光节点之间设置有权利要求1所述的光混合器，所述光混合器包括分光器和光矩阵开关，所述分光器的输入端与所述光矩阵开关的一端相连接，每个分光器分别连接有一个所述上行光接收器，所述上行光接收器的接收端与所述分光器的输出端通讯连接，所述RFOG光节点的一端与所述光矩阵开关的另一端通讯连接，所述光矩阵开关电控连接有控制单元，所述控制单元控制所述光矩阵开关的光路通断、以及所述光矩阵开关与所述分光器的连接，所述控制单元将所述电缆调制解调器的射频信号控制到不同上行通道中，所述控制单元通过读取上传链路的SNMP协议中的信息来检测信噪比。
[0010]进一步的，所述RFOG光节点采用DFB激光器。
[0011]—种消除上述D0CSIS3.0以上系统的上行链路的光差拍干扰的方法，其特征在于:获取电缆调制解调器和RFoG光节点之间的拓扑结构，以RFoG光节点为单位控制电缆调制解调器的上行通道，控制电缆调制解调器的上行通道描述为控制RFoG光节的上行通道，通过控制单元检测RFoG光节点上传光信号时的信噪比变化来确定将会产生光差拍干扰的光节点组合；将会产生光差拍干扰的RFoG光节点归类分组构建OBI簇；将每个OBI簇分配到不同的上行通道中。
[0012]进一步的，检测会产生光差拍干扰的RFoG光节点以及构建OBI簇具体包括如下步骤: 步骤(I):通过控制单元逐个关闭矩阵开关的输入口来中断电缆调制解调器的通信，获取电缆调制解调器和RFoG光节点之间的拓扑结构，以RFoG光节点为单位控制电缆调制解调器的上行通道，控制电缆调制解调器的上行通道描述为控制RFoG光节的上行通道。
[0013]步骤(2):通过控制单元创建一个OBI簇作为当前OBI簇，选择一个上行通道作为当前上行通道，选择一个RFoG光节点添加到当前OBI簇中并控制到当前上行通道中；
步骤(3):通过控制单元选择下一个RFoG光节点作为当前光节点并控制到另一个上行通道中，分别与当前OBI簇中任一 RFoG光节点同时上传通过读取SNMP协议中的信息检测信噪比；