本站简介作品介绍购买指南发布作品订做说明专业诚信
本站收录了大量的毕业设计和论文 [vison]       本站提供这些设计的初衷 [vison]      
管理系统 学生 计算机 教学 信息 电路 汽车 模具 网站 建筑
您现在的位置:首页 >> 信息资讯开题报告

基于有线电视网组播技术探讨以及应用-工程硕士学位论文开题报告

编辑:admin 来源:papersay.com   客服QQ:281788421 (为了更好的为您服务,请先加好友再咨询)

基于有线电视网组播技术探讨以及应用-工程硕士学位论文开题报告
理论意义、实用价值:
    我国有线电视承担着宣传任务和公益性服务,也是维护国家文化安全、信息安全的重要信息基础设施,经过几十年的发展,目前已经形成了1.75亿的用户规模,形成了适合中国国情的安全播出体系,是拥护聚集度最高、用户终端规模最大的优先电视网络,也是入户带宽资源最高的基础信息网络。但随着用户需求包括融合通信类需求、生活信息类需求、娱乐游戏类需求、商务支付类需求和社会交往类需求等爆发式增长,用户更希望得到一站式的服务。而传统的有线电视网迫切需要一种全新适合自身的业务模式来指导自身网络改造。
    一、传统的有线电视网传输是广播传输,意味着网络向子网每一个用户都投递一份数据包或信号,这也是点到多点组播的一种方式,然而不论主机是否乐于接受数据包或信号,这样造成严重的网络资源浪费。
二、传统有线电视网中,中继器中传输的广播电视信号均从一个接口进入,从其他接口出去。从信号源直到目的地必须人为配置,形成一个无环的源到多点树形结构。主要还是依靠人工手动计算、设计,虽然近两年出现了一些辅助性的设计软件,但是在设计复杂的同轴分配网络的时候,这些软件还是需要经验丰富的工程师在设计中进行人为调整。这种人为静态配当网络变化或出现故障,需要人为配置恢复无环的源到多点树形结构,也不能形成网络备份保护,一旦一条路径中断,难以实现网络的无差错传输并自我恢复,不能确保传输链路的稳定性,更不能适应当前网络日新月异的变化。
三、传统电信网采用基于TCP/IP网络协议的如下方式完成组播,又必须将电视网络采用数据传输并将电视网络切换为数据网络通信实现,而不能基于传统有线电视网平滑过渡:点对点的单播传输方式,发送者为每一个接收者建立一条专门的连接发送数据,然而由于IP的带宽限制使得客户端对于网络大体积数据资料的下载受到限制,服务器所能承受的专门连接数目是有限的,同时由于访问者增多容易导致服务质量下降,这样的发送是低效的而且代价较高。IP组播的提出在正好解决了这一系列的问题,它允许发送者只发送一份数据,通过路由器复制转发,使得处于同一组播组的接收者正好接收到它所感兴趣的那份数据,这样大大降低了数据分发时对服务器和网络带宽的要求,在有限的带宽条件下使网络产生出更高的效益。
以上也是作者在八年工作实践中碰到的实际情况,目前虽然有线电视网络在三网融合的大背景下,将进行双向改造,并实现IP化,但是某些国内电视网络前期投入很大,积重难返。作者通过对IP组播技术以及高效可行的最短路径优先算法的研究,而设计智能中继器(分支器/分配器),实现基于传统电视网络的组播技术。



围        随着网络技术、数字技术、多媒体技术的高速发展,有线电视网IP化在世界上很多国家已获得了很大的发展。对于运营商的IP视频业务的传送方式主要是点播方式和组播方式。点播接收是个性化选择收看,具有实时交互、带宽需求大的特点。组播接收用户能选择范围内的频道。由于收看组播的用户收看的内容是相同的,组播技术的实施大量的减少了网络带宽浪费。其组播均采用TCP/IP协议中的组播技术,在我国现状中,大量有线电视网络积重难返,立即向IP转化存在诸多难点,本论文就是为基于传统电视网络实现智能化和组播提出了一条新的道路。
    本文重点研究了当前有线电视网的组播需求和现状;我国有线电视网IP化的难点;组播技术理论核心、特点和优点;有线电视网络组播的特点和应用实现以及智能网络改造。在此基础上,重点用最短路径优先算法实现一种广播电视网智能传输中继器,能更好的实现组播技术,建立树形结构,此中继器承载于广播电视网络干线传输网络系统的干线桥接输出站或中间桥接输出站,和用户分配网络的分配器中。每个中继器收集网络其他中继器的邻居信息,选举统一的一个中继器作为树根进行最短路径优先算法,形成从所有中继器来看一致的网络树型结构,数字信号即沿着所算树进行信号传输。中继器依据网络连接现状消除网络环路实现一对多的组播传输,从而实现智能化依据网络连接现状进行网络故障恢复,智能屏蔽冗余传输的动态收敛。其研究核心在于消除网络环路,不论网络如何变化,总能形成一个无环的树形网络,保证组播流正常稳定的传送,智能屏蔽冗余传输,使有线电视网中人工手动进行链路配置和电平分配的现象改变,实现智能化,并在仿真模型中检验了这种方法。

    文献名称    已阅页码
    [1] 赵中百,江秀,吴志美.IP 组播技术及其在 VOD 系统中的应用.计算机工程[J],2002:20-80 [2] 黄福明.EPON 技术特点及其在 CATV 中的应用.IT 技术论坛科技信息,2008:10-80.
[3]  石文孝,张丽翠,胡可刚.通信网理论基础.  吉林:吉林大学出版社,2001 .
[4] 孙强,周虚.光接入网技术以其应用[M].清华大学出版社,2007:15-60.
[5] 周贤伟.IP 组播与安全[M].国防工业出版社,2006:30-110 .
[6] 谢希仁.计算机网络[M].电子工业出版社,2008:30-130 .
[7]李鉴增, 焦方性. 有线电视综合信息网技术[M ] . 北京: 人民邮电出版社, 1999.
[8] 易瀚如,何岩.EPON 系统中的组播技术.光通信研究[J],第 138 期,2006:62 .
[9]金国钧. 有线电视概论[M ] .人民邮电出版社, 2004.
[10] 季伟,葛振彪,何青等.IP 视频关键技术与应用[M].机械工业出版社,2007:60-110 .
[11] 李亚芳.基于有线电视网的可靠多播技术研究与应用[D].浙江工业大学,2008.
[12] 黄俊.现代有线电视网络技术及应用[M ]. 机械工业出版社,2010-09.
[13] 雷卫清,张学庆.下一代广播电视网(NGB)规划与设计[M ]. 人民邮电出版社,2011-12:105-208.
[14] 焦生才,张洪亮,李宋林.光分路器的系列化与规格化设计[J]. 中国有线电视,2010(10).
[15] 王威,刘万辉,杜文龙.光模块内置光分路器的可行性分析[J].电脑知识与技术,2012(15) .
[16] 张凤莉.基于DOCSIS3.0的HFC双向网络设计[D]. 南京理工大学,2012 .
[18] 石环.HFC网络双向化改造系统的研究与设计[D]. 华中师范大学 ,2012 .
[19] 李鉴增,陈新桥 .光纤传输与网络技术.中国广播电视出版社,2009:64-196.
[20]王孝明,蒋力.三网融合之路.人民邮电出版社,2012:37-122
[21] 周集良.基于OSPF路由协议的动态配置技术[DB].中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士),2005.
   
    IP组播的发展已经有20多年的研究,在此期间形成了比较完整的组播协议体系,包括组播的交互协议、组播路由协议、组播地址管理协议等。IP组播路由协议分成域内路由协议和域间路由协议。域内由运营商或企业自行治理,主要包括PIM-SM、PIM-DM、DVMRP等协议。域间通过共同的约定域间组播协议实现域间的组播,主要包括MBGP、MSDP等协议。经过这些年的研究发展,目前绝大多数面向内部网络的路由器都实现了PIM组播路由协议和IGMP协议,具有支持组播业务的能力。在很多运营商和企业网络中,IP组播业务已经得到一些应用,比如基于IP组播建立的视频传输系统可以有效地支持大规模的接收终端。但是组播业务的控制和管理还未有效地成为体系,组播设备的组播功能并没有得到大范围的开放。IP组播在互联网的应用中并没有取得预期的成功,互联网上极少的组播业务内容和扩展性欠缺的组播体系结构是阻碍IP组播发展的主要原因。标准的IP组播业务模型是一种任意发送任意接收的开放模型,开放的IP组播模型在开放的因特网环境中难以支持有效的管理和控制机制。在这种模型下,接入控制、组管理、组地址的协调机制一直没有有效的解决方案。IP组播在商业盈利模式上还不够清晰,尚大部分还处于试验或试运行状态。
    根据信产部电信研究院通信信息所的数据,欧洲的IP视频发展最快,占据了IP视频用户市场35%的份额,亚太占据了43%的份额,而北美则占据了18%的用户市场份额. 2006~2010年欧洲IP视频家庭普及率从1%增长到11%。在IP视频用户数排名前10位的国家和地区中,除中国香港地区外,均为欧洲国家。
    在我国组播视频业务发展中,电信和广电之间有不同的利益取向。电信行业以带宽使用获得收益,缺乏支持组播业务的动力,在组播源方面受制于广电部门。广电行业缺乏足够的政策和实力进行网络双向改造和投资,体制和运营上尚需改进。目前,我国的电信运营商也已开始重视IP视频的发展,现正大规模的应用组播技术为视频业务服务。中国电信计划在5个省、17个地区开展IPTV商业试验,以期尽快进入全面商用阶段。国内广电运营商也积极开始IP视频的应用,2008 年12 月4 日科技部万钢部长与国家广电总局王太华局长签署了《国家高性能宽带信息网暨中国下一代广播电视网自主创新合作协议书》,确定了以3TNet 自主创新的核心技术为支撑,开发适合我国国情“三网融合”的,有线无线相结合、全程全网的中国下一代广播电视网(NGB)技术体系,建设覆盖全国主要城市的示范网。2010年,国务院颁布了《推进三网融合总体方案》(国办〔2010〕5号),标志着三网融合进入了实质性推进阶段,通过技术升级以及网络改造,最终实现建设NGB的总体目标。下一代广播电视网(NGB)以IP视频为主要业务,组播和点播相结合,以HFC双向网络改造和以 EPON技术为基础接入网采用FTTH和FTTB+CM的方式进行改造。
    电视组播技术的发展趋势是向IP转发,实现三网融合,但是在我国电视网络高度发达的情况下,各省各地区各县存在大量传统的有线电视网络。如果在传统电视网络中实现智能化的网络组播国内外存在空白。本课题希望能给予传统电视网络的智能化改造,并同时支持组播信号和数据传输提出一条新的道路。