PON网络系统及其服务器.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910222453.1 (22)申请日 2019.03.22 (71)申请人 上海欣诺通信技术股份有限公司 地址 201620 上海市松江区文翔东路58号 11幢 (72)发明人 陈艳吴志远谢虎李琳 (74)专利代理机构 上海光华专利事务所(普通 合伙) 31219 代理人 高彦 (51)Int.Cl. H04N 7/22(2006.01) H04N 21/61(2011.01) H04N 21/239(2011.01) H04N 21/258(2011.01) H04Q 。

2、11/00(2006.01) (54)发明名称 PON网络系统及其服务器 (57)摘要 本申请的PON网络系统及其服务器， 其中， PON网络系统包括： 服务器； 多个PONSTB终端， 通 过第一PON网络与服务器建立双向通信连接； 还 通过IP网络通信耦接所述服务器， 形成服务器向 该PONSTB终端的单/双向通信。 本申请的PON网 络系统实现， 可以对通信链路起到保护作用， 同 时可以支持大带宽乃至超大带宽的业务需求， 极 大地提高业务传输速率； 还兼容现有的PON网络， 并可根据客户需求进行灵活配置全网络业务。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 109862331 A 20。

3、19.06.07 CN 109862331 A 1.一种PON网络系统， 其特征在于， 包括： 服务器； 多个PON STB终端， 通过第一PON网络与服务器建立双向通信连接， 还通过IP网络通信 耦接所述服务器， 形成服务器向该PON STB终端的单/双向通信； 所述第一PON网络中包含相连的OLT及ONU， 各ONU分别连接各个PON STB终端， 再由PON STB终端连接到用户终端， 所述用户终端包括： TV、 PC、 及移动终端中的一种或多种。 2.根据权利要求1所述的PON网络系统， 其特征在于， 包括： IP网络中的调制器， 连接在 所述服务器和PON STB终端之间， 用于提取。

4、预定频率的视频流。 3.根据权利要求1所述的PON网络系统， 其特征在于， 所述第一PON网络的容量选自 2.5G、 10G、 25G、 40G、 50G、 及100G中。 4.根据权利要求1所述的PON网络系统， 其特征在于， 所述IP网络的容量选自2.5G、 10G、 25G、 40G、 50G、 及100G中。 5.根据权利要求2所述的PON网络系统， 其特征在于， 所述IP网络中的调制器， 用于从视 频流中提取所设定频率的业务流， 并提供给PON STB终端。 6.根据权利要求1所述的PON网络系统， 其特征在于： 所述PON STB终端， 用于生成业务请求并通过第一PON网络传送至服。

5、务器； 所述服务器， 用于根据业务请求对相应PON STB终端鉴权； 若鉴权通过， 则通过第一PON 网络发送通知至PON STB终端以告知其在预定组播地址获取对应该业务请求的视频流， 并 且所述服务器将对应该业务请求的视频流通过IP网络广播至对应的PON STB终端。 7.根据权利要求1所述的PON网络系统， 其特征在于， 所述第一PON网络和IP网络是并行 且相互保护的关系； 当第一PON网络出现故障， IP网络代替其工作； 当IP网络出现故障， 第一 PON代替其工作， 以保障正常通信与业务需求。 8.一种服务器， 其特征在于， 应用于如权利要求1至7中任一项所述的PON网络系统； 所 。

6、述服务器包括： 处理器及存储器； 所述存储器， 用于存储计算机程序； 所述处理器， 用于运行所述计算机程序以执行包括： 根据业务请求对相应PON STB终端鉴权； 若鉴权通过， 则通过第一PON网络发送通知至 PON STB终端以告知其在预定组播地址获取对应该业务请求的视频流， 并且令所述服务器 将对应该业务请求的视频流通过IP网络广播至对应的PON STB终端， 且支持单/双向通信。 9.根据权利要求8所述的服务器， 其特征在于， 所述处理器， 还运行所述计算机程序， 以 执行包括： 令所述第一PON网络和IP网络间形成并行且相互保护的关系； 当第一PON网络出 现故障， IP网络代替其工作。

7、； 当IP网络出现故障， 第一PON代替其工作， 以保障正常通信与业 务需求。 权利要求书 1/1 页 2 CN 109862331 A 2 PON网络系统及其服务器 技术领域 0001 本申请涉及广播电视网络系统技术领域， 尤其涉及PON网络系统及其服务器。 背景技术 0002 随着8K超高清视频及物联网技术的高速发展， 尤其是5G时代的到来， 将给网络带 来更大的带宽增长需求， 人们对带宽的需求早已超出现有PON技术的能力范围， 在运营商现 有设备的基础上， 促进网络的平滑升级、 带宽提速， 实现 “千兆” 到 “万兆” 的跨越成为了光网 络事业发展中的必经之路， PON技术的升级成为关键。

8、。 0003 如何找到高速且能兼容现有通信网络的PON网络架构， 已成为业界亟待解决的问 题。 发明内容 0004 鉴于以上所述现有技术的缺点， 本申请的目的在于提出一种创新型的PON网络系 统， 能够自动实现保护功能， 且对传统已有的链路不会产生任何影响， 解决现有技术中PON 技术的升级中网络架构难点问题。 0005 为实现上述目标及其他相关目标， 本申请提供一种PON网络系统， 包括： 服务器； 多 个PON STB终端， 通过第一PON网络与服务器建立双向通信连接， 还通过IP网络通信耦接所 述服务器， 形成服务器向该PON STB终端的单/双向通信； 所述第一PON网络中包含相连的 。

9、OLT及ONU， 各ONU分别连接各个PON STB终端， 再由PON STB终端连接到用户终端， 所述用户 终端包括： TV、 PC、 及移动终端中的一种或多种。 0006 于本申请的一实施例中， 所述的PON网络系统， 包括： IP网络中的调制器， 连接在所 述服务器和PON STB终端之间， 用于提取预定频率的视频流。 0007 于本申请的一实施例中， 所述第一PON网络的容量选自2.5G、 10G、 25G、 40G、 50G、 及 100G中。 0008 于本申请的一实施例中， 所述IP网络的容量选自2.5G、 10G、 25G、 40G、 50G、 及100G 中。 0009 于本。

10、申请的一实施例中， 所述IP网络中的调制器， 用于从视频流中提取所设定频 率的业务流， 并提供给PON STB终端。 0010 于本申请的一实施例中， 所述PON STB终端， 用于生成业务请求并通过第一PON网 络传送至服务器； 所述服务器， 用于根据业务请求对相应PON STB终端鉴权； 若鉴权通过， 则 通过第一PON网络发送通知至PON STB终端以告知其在预定组播地址获取对应该业务请求 的视频流， 并且所述服务器将对应该业务请求的视频流通过IP网络广播至对应的PON STB 终端。 0011 于本申请的一实施例中， 所述第一PON网络和IP网络是并行且相互保护的关系； 当 第一PON。

11、网络出现故障， IP网络代替其工作； 当IP网络出现故障， 第一PON代替其工作， 以保 障正常通信与业务需求。 说明书 1/5 页 3 CN 109862331 A 3 0012 为实现上述目标及其他相关目标， 本申请提供一种服务器， 应用于所述的PON网络 系统； 所述服务器包括： 处理器及存储器； 所述存储器， 用于存储计算机程序； 所述处理器， 用于运行所述计算机程序以执行包括： 根据业务请求对相应PON STB终端鉴权； 若鉴权通 过， 则通过第一PON网络发送通知至PON STB终端以告知其在预定组播地址获取对应该业务 请求的视频流， 并且令所述服务器将对应该业务请求的视频流通过I。

12、P网络广播至对应的 PON STB终端， 且支持单/双向通信。 0013 综上所述， 本申请的PON网络系统及其服务器， 其中， PON网络系统包括： 服务器； 多 个PON STB终端， 通过第一PON网络与服务器建立双向通信连接； 还通过IP网络通信耦接所 述服务器， 形成服务器向该PON STB终端的单向通信。 本申请的PON网络系统实现， 可以对通 信链路起到保护作用， 同时可以支持大带宽乃至超大带宽的业务需求， 极大地提高业务传 输速率； 还兼容现有的PON网络， 并可根据客户需求进行灵活配置全网络业务。 附图说明 0014 图1显示为本申请实施例中的PON网络系统的网络结构示意图。。

13、 0015 图2显示为本申请具体实施例中的服务器、 第一PON网络和PON STB终端的连接结 构示意图。 0016 图3显示为本申请实施例中的PON网络系统业务处理流程示意图。 0017 图4显示为本申请实施例中的服务器的结构示意图。 具体实施方式 0018 以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式， 本领域技术人员可由本说明书 所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。 本申请还可以通过另外不同的具体实 施方式加以实施或应用， 本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用， 在没有背离 本申请的精神下进行各种修饰或改变。 需说明的是， 在不冲突的情况下， 本申请中的实施例 及实施例中。

14、的特征可以相互组合。 0019 对于目前广播电视网络已采用光纤网络进行数据传输， 基于此， 本申请引入用于 广播电视网络的PON网络系统， 并结合大带宽乃至超大带宽的PON网络技术来满足用户带宽 需求。 0020 PON网络， 即IP广播+PON网络而构建的网络系统。 由于PON网络实际是IP广播加上 PON和GPON的系统， 是相融叠加的， 是超大带宽的一个通道， 这个通道给用户带来了视频业 务， 极大的提升它的质量、 数量， 清晰度和流畅度得到充分的保证。 0021 如图1所示， 展示本申请实施例中的PON网络系统的网络结构示意图。 0022 所述PON网络系统包括： 服务器101、 第一。

15、PON网络102、 IP网络103、 及多个PON STB 终端104。 0023 在一些实施例中， 所述服务器101， 也可称为前端系统， 包括IPTV服务器， 用于提供 IP电视的视频服务； 可选的， 可以支持根据用户终端的点播提供对应视频流的服务。 0024 在一些实施例中， 所述PON STB终端104， 即数字视频变换盒， 俗称 “机顶盒” ， 随着 技术的发展， 基于PON网络的铺开， PON STB终端104中可以集成光处理模块和接口， 从而能 直接连接光纤网络以进行高速通信。 说明书 2/5 页 4 CN 109862331 A 4 0025 所述PON STB终端104， 可。

16、以与用户终端(例如TV)通信， 以将获取自服务器101的视 频流在TV进行播放。 0026 如图所示， 在一方面， 所述PON STB终端104通过第一PON网络102与服务器101建立 双向通信连接， 通过该双向通信连接， PON STB终端104和服务器101之间就能形成信令交互 从而实现一定功能。 例如， PON STB终端104将业务请求发送到服务器101， 服务器101处理该 业务请求并对PON STB终端104进行反馈。 0027 在另一方面， 所述PON STB终端104还通过IP网络103与服务器101通信连接， 该条 通信路径为单向/双向传输路径， 在单向时， 即仅能服务器1。

17、01向PON STB终端104进行信号 传输。 例如， 服务器101通过IP网络103向各个PON STB终端104进行信号广播等。 0028 在一实施例中， 所述的PON网络系统还包括： 调制器， 连接在所述服务器101和PON STB终端104之间， 可用于在网络中传输的基带IP视频数据中提取预定频率的视频流。 举例 来说， 所述预定频率的视频流可以是在用户需求观看频道播放的视频数据。 0029 在一实施例中， 在服务器101及第一PON网络102之间可设置第一光复用器(图1中 未图示)， 以应对大量PON STB终端104和服务器101间的数据交互。 同理， 可选的， 在服务器 101及。

18、IP网络103间也可设置第二光复用器105， 以应对服务器101对大量PON STB终端104的 视频传输。 0030 可选的， 在所述第一光复用器和第一PON网络102之间还可设置第一光放大器(图1 中未图示)， 用于进行光信号的放大； 同理， 可选的， 在所述第二光复用器105和IP网络103之 间也可设置第二光放大器(图1中未图示)， 用于进行光信号的放大。 0031 在一些可能的实施例中， 所述第一PON网络102的容量选自2.5G10G、 10G25G、 25G50G、 或50G100G。 0032 需特别说明的是， 优选的， 所述第一PON网络102的容量可以是在25G以上， 例如。

19、 25G、 50G、 100G等等， 从而实现双向25G以上的第一PON网络102传输。 具体的， 服务器101对信 号源进行编码， 最终形成TS over IP报文， 可直接发送至第一光复用器或经过标准IP汇聚 网络传输至第一光复用器， 因为PON广播系统总的业务出口可达到25Gbps及以上带宽， 在实 际组网时， 采用25G以上的第一PON可完全避免由于多端口输入产生的瞬时突发流量问题。 0033 于一实施例中， 所述IP网络103的容量选自2.5G10G、 10G25G、 25G50G、 或50G 100G。 0034 需特别说明的是， 在所述第一PON网络102的容量在25G以上的情况。

20、下， 优选的， 所 述IP网络103的容量也可以对应在25G以上。 0035 另外需要说明的是， 虽然在上述实施例中， 阐述优选通过25G以上容量的PON网络 来进行服务器101和PON STB终端104间的双向和/或单向的光信号交互， 但是， 并非以此为 限， 第一PON网络102和IP网络103的容量可以根据实际需求加以变化， 是可以调整的。 0036 请一并参阅图2， 展示本申请具体实施例中的服务器201、 第一PON网络202和PON STB终端204的连接结构示意图。 0037 如图所示， 在本实施例中， 所述服务器201经第一光复用器203和第一光放大器205 连接至第一PON网络。

21、202， 第一PON网络202中包含相连的OLT及ONU， 各ONU分别连接各个PON STB终端204， 再由PON STB终端204连接到用户终端206， 例如TV、 PC、 移动终端(例如智能手 机、 平板电脑等)。 说明书 3/5 页 5 CN 109862331 A 5 0038 从上述实施例的图示可见， 所述第一PON网络和IP网络是并行运作的； 且可选的， 所述第一PON网络和IP网络间是相互保护的关系； 当第一PON网络出现故障， IP网络代替其 工作； 当IP网络出现故障， 第一PON代替其工作， 以保障正常通信与业务需求。 0039 如图3所示， 展示本申请实施例中的PON。

22、网络系统业务处理流程示意图。 0040 在本实施例中， 展示服务器根据PON STB终端业务请求提供对应视频流的服务过 程， 在实际场景中， 本实施例的方案可用于实现用户的电视节目点播服务。 0041 所述处理流程包括： 0042 步骤S301： PON STB终端生成业务请求并通过第一PON网络传送至服务器； 0043 步骤S302： 所述服务器根据业务请求对相应PON STB终端鉴权； 0044 其中， 所述鉴权即鉴别业务请求中的例如PON STB终端ID是否具备对应该业务请 求的用户权限， 例如VIP用户才具备的权限等等。 0045 步骤S303： 若鉴权通过， 则通过第一PON网络发送。

23、通知至PON STB终端以告知其在 预定组播地址获取对应该业务请求的视频流。 0046 具体的， 用户终端可以在该预定组播地址等待接收业务请求的视频流。 0047 可以理解的是， 若鉴权不通过， 则服务器拒绝提供服务。 0048 步骤S304： 所述服务器将对应该业务请求的视频流通过IP网络广播至对应的PON STB终端。 0049 用户终端在接收到该视频流后， 就可以进行正常播放。 0050 至此， 完成电视节目点播的过程。 0051 如图4所示， 展示本申请实施例中的服务器400的结构示意图。 0052 所述服务器400能用于实现如图1、 图2实施例中的服务器。 在一些实施例中， 所述 服。

24、务器400可以是中心化网络架构中的服务器， 也可以是去中心化网络架构中的由多网络 设备共同实现的分布式服务器， 但是， 不管是哪一种， 其至少包含了以下的数据处理的结 构。 0053 所述服务器400包括： 存储器401、 及处理器402。 0054 所述存储器401， 用于存储计算机程序； 0055 所述处理器402， 用于运行所述计算机程序以执行所述的PON网络系统中的服务器 的处理过程， 即例如图3实施例所示流程。 0056 即所述处理过程具体包括： 根据业务请求对相应PON STB终端鉴权； 若鉴权通过， 则通过第一PON网络发送通知至PON STB终端以告知其在预定组播地址获取对应该。

25、业务请 求的视频流， 并且所述服务器将对应该业务请求的视频流通过IP网络广播至对应的PON STB终端。 0057 在一实施例中， 所述处理器402， 还运行所述计算机程序， 以执行包括： 令所述第一 PON网络和IP网络间形成并行且相互保护的关系； 当第一PON网络出现故障， IP网络代替其 工作； 当IP网络出现故障， 第一PON代替其工作， 以保障正常通信与业务需求。 0058 也就是说， 所述服务器400可以用于控制切换第一PON网络和IP网络进行相互保护 的倒换作业； 当然， 在此实施例中， IP网络也需要具有双向通信的能力。 0059 在一些实施例中， 所述存储器401可能包括但不。

26、限于高速随机存取存储器、 非易失 性存储器。 例如一个或多个磁盘存储设备、 闪存设备或其他非易失性固态存储设备。 说明书 4/5 页 6 CN 109862331 A 6 0060 所述处理器402可以是通用处理器， 包括中央处理器(CentralProcessingUnit， 简 称CPU)、 网络处理器(NetworkProcessor， 简称NP)等； 还可以是数字信号处理器 (DigitalSignalProcessing， 简称DSP)、 专用集成电路(ApplicationSpecificIntegrated Circuit， 简称ASIC)、 现场可编程门阵列(FieldProg。

27、rammableGateArray， 简称FPGA)或者 其他可编程逻辑器件、 分立门或者晶体管逻辑器件、 分立硬件组件。 0061 本领域技术人员可以理解的是， 所述服务器400应当还包含通信器， 包括例如有线 或无线局域或广域网络通信的通信电路， 例如光纤接口、 RJ45接口、 RS485接口、 WiFi模块、 2G/3G/4G/5G模块、 及NB-IOT模块等中的一或多种。 0062 综上所述， 本申请的PON网络系统及其服务器， 其中， PON网络系统包括： 服务器； 多 个PON STB终端， 通过第一PON网络与服务器建立双向通信连接； 还通过IP网络通信耦接所 述服务器， 形成服。

28、务器向该PON STB终端的单/双向通信。 本申请的PON网络系统实现， 可以 支持大带宽乃至超大带宽的业务需求， 极大地提高业务传输速率； 同时兼容现有的PON网 络， 并可根据客户需求进行灵活配置全网络业务。 0063 上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效， 而非用于限制本申请。 任何熟 悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下， 对上述实施例进行修饰或改变。 因 此， 举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完 成的一切等效修饰或改变， 仍应由本申请的权利要求所涵盖。 说明书 5/5 页 7 CN 109862331 A 7 图1 说明书附图 1/3 页 8 CN 109862331 A 8 图2 说明书附图 2/3 页 9 CN 109862331 A 9 图3 图4 说明书附图 3/3 页 10 CN 109862331 A 10 。