彈性分組環(huán)在iptv中的應(yīng)用

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1、第17卷增刊2006年6月光電子·激巍JournalofOptoelectronics·Laser彈性分組環(huán)在IPTV中的應(yīng)用孫文玨，郭麗，唐棣芳(上海交通大學(xué)技術(shù)學(xué)院)摘要：IPTV已經(jīng)成為全球關(guān)注的新技術(shù)。RPR是面向光互聯(lián)網(wǎng)的一種新的協(xié)議。文章通過對IPTV概念、關(guān)鍵技術(shù)等介紹，充分分析了當(dāng)前寬帶網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，討論了IPTV對承載網(wǎng)的要求，IPTV系統(tǒng)承載網(wǎng)技術(shù)，著重介紹了光互聯(lián)網(wǎng)的最佳技術(shù)RPR技術(shù)及其在IPTV中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：IPTV系統(tǒng)；組播；承載網(wǎng)；彈性分組環(huán)Abstract：Nowadays，IPTVhasbecomethenewtechniquec

2、oncernedallovertheworld．AndRPRisanewkindofprotocolfortheopticalInternet．ThisarticlefullyanalysesthestatusofIPwidebandnetwork，anddiscussestherequirementsforIPTVsystemtOthenetwork，andintroducesthetechniqueofIPTVnetwork．ThepaperputsemphasisonRPRanditsapplicationinIPTVsystem．Keywords：IPTV

3、system；multicast；IPTVnetwork；RPRlIPTV概述TV的IP(因特網(wǎng)協(xié)議)化一直是IT業(yè)和家電業(yè)的夢想，而IP能承載TV也是電信業(yè)夢寐以求的目標(biāo)之一?，F(xiàn)在，伴著”三網(wǎng)合一”的大勢，IPTV應(yīng)運而生。IPTV，學(xué)名叫做交互式網(wǎng)絡(luò)電視，簡稱為網(wǎng)絡(luò)電視或?qū)拵щ娨?。所以顧名思義，IPTV是互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)電視相互融合的結(jié)果。它集IP和TV技術(shù)的大成于一身．通過因特網(wǎng)協(xié)議向家庭寬帶用戶提供一種交互式電視體驗和多媒體服務(wù)。IPTV的主要特點在于其交互性和實時性。它的顯示終端有兩種方式：一是電腦；二是電視機+機頂盒。通過機頂盒接人寬帶網(wǎng)絡(luò)，1PTV既可以

4、提供電視節(jié)目直播(I。TV)、視頻點播(VoD)、準(zhǔn)視頻點播(NVoD)、時移電視點播(TSTV)、電視網(wǎng)絡(luò)沖浪(web—TV)等基本業(yè)務(wù)，又可以提供諸如視頻即時通信、電視短信、互動廣告、在線游戲、在線購物等各種視頻增值業(yè)務(wù)，實現(xiàn)媒體提供者和媒體消費者的實質(zhì)性互動。IPTV業(yè)務(wù)既擴展了電信業(yè)務(wù)的使用終端，又?jǐn)U展了電視終端可支持的業(yè)務(wù)范圍。當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)電視應(yīng)用主要提供四類業(yè)務(wù)：LiveTV(直播電視)、V()D(視頻點播)、TimeShiftedTV(時移電視點播)、基于機頂盒的因特網(wǎng)瀏覽業(yè)務(wù)。LiveTV是IPTV系統(tǒng)的基本業(yè)務(wù)，也是運營商廣泛推廣IPTV應(yīng)用的關(guān)鍵

5、業(yè)務(wù)。直接從業(yè)務(wù)源(一般位于CMS)向全網(wǎng)提供實時應(yīng)用，業(yè)務(wù)流經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)骨干承載層。一般采用Multicast(組播)技術(shù)以減輕骨干網(wǎng)的帶寬壓力。組播本身不提供可靠傳輸機制。IPTV運營商提供該業(yè)務(wù)時要保證不能比傳統(tǒng)的模擬電視有太多的時延。不能簡單地靠本地緩存技術(shù)來保證圖像的聯(lián)貫性；實時性要求很高，需要嚴(yán)格保障服務(wù)質(zhì)量。要求網(wǎng)絡(luò)不僅僅要有保護(hù)倒換機制，而且保護(hù)倒換的時間應(yīng)做到毫秒級。VOD和TimeShiftedTVIPTV系統(tǒng)的增殖業(yè)務(wù)。由于內(nèi)容是由用戶定制的，只能基于Uni—cast(單播)提供，帶寬需求巨大。一般通過內(nèi)容分布網(wǎng)絡(luò)(CDN)技術(shù)設(shè)置分存儲節(jié)點，采

6、用分布式結(jié)構(gòu)將節(jié)目源推近用戶側(cè)，以緩解骨干網(wǎng)壓力。在實時性上，可用加大本地緩存等技術(shù)手段降低對網(wǎng)絡(luò)傳輸QoS保證的要求?；跈C頂盒的上因特網(wǎng)業(yè)務(wù)則類似于PC上網(wǎng)的服務(wù)要求和管理控制要求。RPR(彈性分組環(huán))綜合集成了IP的智能化、以太網(wǎng)的經(jīng)濟性和光纖環(huán)網(wǎng)的高帶寬效率和可靠性，它的技術(shù)特點能很好地滿足IPTV業(yè)務(wù)的需求。RPR支持組播業(yè)務(wù)。在RPR環(huán)上，組播以單拷貝傳送，各節(jié)點接收此業(yè)務(wù)后，繼續(xù)前傳，直到源節(jié)點丟棄。采用RPR技術(shù)的IPTV系統(tǒng)主要由四部分組成(如圖1)，其中CMS、HMS和EMS構(gòu)成內(nèi)容分增刊孫文玨等：彈性分組環(huán)在IPTV中的應(yīng)用發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)，

7、STB位于用戶端，通過接入網(wǎng)絡(luò)與CDN網(wǎng)絡(luò)連接。四部分組成如下：中心媒體基站(CMS)位于城域網(wǎng)的核心層，提供所有流媒體片源的存儲，直播視頻信號的編碼、轉(zhuǎn)碼、流化、存儲和播放，以及后臺完整的運營支撐系統(tǒng)(OSS)，包括：媒體管理、用戶管理、內(nèi)容管理、用戶自助服務(wù)、計費和網(wǎng)管系統(tǒng)等。歸屬媒體基站(HMS)盡量部署在靠近城域網(wǎng)的核心層，提供流媒體的分布式存儲功能。邊沿媒體基站(EMS)部署在城域網(wǎng)的匯聚層，提供分布式存儲和直接向用戶提供端到端的流媒體服務(wù)。機頂盒(STB)：部署在用戶的家里，提供向上的寬帶接口和向下的視頻、PC機接口。以文件傳輸、網(wǎng)頁瀏覽、電子郵件為代

8、表的傳統(tǒng)I