国产探花免费观看_亚洲丰满少妇自慰呻吟_97日韩有码在线_资源在线日韩欧美_一区二区精品毛片,辰东完美世界有声小说,欢乐颂第一季,yy玄幻小说排行榜完本

首頁(yè) > 學(xué)院 > 網(wǎng)絡(luò)通信 > 正文

基于IP的VOD視頻點(diǎn)播關(guān)鍵技術(shù)研究

2019-11-04 20:45:08
字體:
來(lái)源:轉(zhuǎn)載
供稿:網(wǎng)友

  隨著網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,真正的數(shù)字視頻點(diǎn)播寬帶通信業(yè)務(wù)——VOD進(jìn)入家庭已經(jīng)為期不遠(yuǎn)。VOD是一項(xiàng)集電視、電影、電腦軟硬件、電信和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)于一體的綜合集成技術(shù),涉及影視節(jié)目源的制作、視頻顯示終端、系統(tǒng)調(diào)度治理、網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)、寬帶治理與優(yōu)化、QoS控制策略等方面的問(wèn)題。本文主要論述基于ip的VOD要害技術(shù)。
  
  1 引言
  當(dāng)前關(guān)于VOD的研究重點(diǎn)主要集中在兩個(gè)方面:設(shè)備開發(fā)和服務(wù)治理。前者是指媒體服務(wù)器、機(jī)頂盒和用戶接入網(wǎng)設(shè)備等。后者是為了滿足用戶需求,例如服務(wù)質(zhì)量QoS等,需要開發(fā)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)處理控制軟件。在全球范圍內(nèi)廣泛開展的VOD實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中,主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題:
  
  (1)與傳統(tǒng)的電影或模擬電視用戶相比,VOD用戶數(shù)相對(duì)較少,規(guī)模較小,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正的商用化;
  
  (2)應(yīng)用規(guī)模相對(duì)較大的VOD實(shí)驗(yàn),都只能提供有限的交互性,真正的交互式VOD應(yīng)用的大規(guī)模使用目前還很難實(shí)現(xiàn)。
  
  2 VOD體系結(jié)構(gòu)
  VOD實(shí)質(zhì)是一個(gè)遠(yuǎn)程接入的數(shù)字化家庭影院,人們可以坐在家中的電視機(jī)前,使用遙控器點(diǎn)播存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程視頻服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中的視頻節(jié)目,被點(diǎn)播的節(jié)目通過(guò)視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)送到本地解碼器在顯示終端播放出來(lái),實(shí)現(xiàn)足不出戶觀看環(huán)球影視的目的。這需要大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬、在線存儲(chǔ)和資源處理,才能滿足用戶的需要。為了解決這些問(wèn)題,必須采用與VOD相關(guān)的適用的體系結(jié)構(gòu)來(lái)保證服務(wù)質(zhì)量。
  
  以ATM為基礎(chǔ)的VOD網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是當(dāng)前使用最多的方案,它答應(yīng)使用各種帶寬,支持各種服務(wù)類型如視頻、音頻、數(shù)據(jù)、圖像等。
  
 ?。?)在一個(gè)大規(guī)模的VOD系統(tǒng)中,服務(wù)器的類型比較多,主要有視頻服務(wù)器、治理調(diào)度服務(wù)器、編輯服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等,這些服務(wù)器主要完成資源存儲(chǔ)、用戶入口控制、計(jì)費(fèi)、存儲(chǔ)治理等功能。
  
 ?。?)傳輸網(wǎng)絡(luò)
  
  視頻點(diǎn)播系統(tǒng)因采用的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)不同可以有不同的實(shí)現(xiàn)方案:
  
 ?、倮霉搽娫捑W(wǎng)作為上行信道,HFC作為下行信道,其特點(diǎn)是可充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,無(wú)需大的線路改造。上行信道負(fù)責(zé)將用戶的請(qǐng)求指令傳輸?shù)椒?wù)器,數(shù)據(jù)量非常小,實(shí)時(shí)性要求也不高,只需要窄帶通路就可以滿足要求;而下行信道負(fù)責(zé)將用戶請(qǐng)求的視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩舻慕K端設(shè)備,數(shù)據(jù)的傳輸量大、實(shí)時(shí)性強(qiáng),必須是寬帶通路。
  
 ?、?ATM是寬帶ISDN中信息表達(dá)、傳送和交換的基本方式,稱為異步傳輸模式,它采用固定長(zhǎng)度(53 Byte)的信元,其中信頭為5 Byte,信息域?yàn)?8 Byte。建立基于ATM的寬帶多媒體信息網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)“三網(wǎng)合一”已得到高度重視并付諸實(shí)施,其中視頻點(diǎn)播是多媒體業(yè)務(wù)的核心內(nèi)容之一。
  
  總體來(lái)說(shuō),傳輸網(wǎng)絡(luò)就是服務(wù)器與交換機(jī)、交換機(jī)與交換機(jī)之間的連接網(wǎng)絡(luò),按照規(guī)模大小可分為骨干網(wǎng)和接入網(wǎng),骨干網(wǎng)主要指電信網(wǎng)或廣電網(wǎng)的骨干網(wǎng),如HFC等,而接入網(wǎng)主要有xDSL、Cable Modem(線纜調(diào)制解調(diào)器)接入、FTTH(光纖到家)和局域網(wǎng)接入。
  
 ?。?)客戶端設(shè)備
  
  客戶端設(shè)備主要包括連接電視機(jī)的機(jī)頂盒(STB)和通用的PC機(jī)等解碼設(shè)備。機(jī)頂盒至少實(shí)現(xiàn)如下功能:通信接口、模擬信號(hào)的輸出、外設(shè)控制能力、視頻解碼以及嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),通過(guò)機(jī)頂盒用戶可以進(jìn)行業(yè)務(wù)請(qǐng)求、視頻/音頻數(shù)據(jù)接收以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等。
  
  3 IP新技術(shù)
  3.1 下一代網(wǎng)際協(xié)議IPv6概述
  
  網(wǎng)際協(xié)議是Internet中的要害協(xié)議,IPv4無(wú)論從計(jì)算機(jī)本身的發(fā)展還是從Internet的規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率來(lái)看都已經(jīng)很不適用了,其中最主要的問(wèn)題是32比特的IP地址不夠用,為此,1995年后陸續(xù)公布了一系列有關(guān)IPv6的協(xié)議、編址方法、路由選擇以及安全等問(wèn)題的RFC文檔:RFC1752,1809,1883,1884,1886等。
  
  IPv6仍支持無(wú)連接的傳送,答應(yīng)發(fā)送方選擇分組的長(zhǎng)度,要求發(fā)送方指明分組在到達(dá)終點(diǎn)前的最大跳數(shù),IPv6保留了IPv4選項(xiàng)的大多數(shù)概念,包括分段和源站選路,其主要變化如下:
  
  (1)更大的地址空間。由32位增加到128位,地址空間非常大,在可預(yù)見的將來(lái)是不會(huì)耗盡的。
  
  (2)擴(kuò)展的地址層次結(jié)構(gòu)。IPv6使用更大的地址空間創(chuàng)建額外級(jí)別的地址層次。
  
  (3)靈活的首部格式。IPv6用一種全新的數(shù)據(jù)報(bào)格式,且答應(yīng)與IPv4在若干年內(nèi)共存。在IPv4中使用了固定格式的數(shù)據(jù)報(bào)首部,而IPv6與此不同,它使用了一組可選的首部。
  
  (4)答應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源預(yù)分配。支持實(shí)時(shí)視像等要求保證一定的帶寬和時(shí)延的應(yīng)用。
  
  (5)引入流量標(biāo)識(shí)位,可以處理實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。
  
  (6)為實(shí)現(xiàn)安全性,定義了實(shí)現(xiàn)協(xié)議認(rèn)證、數(shù)據(jù)完整性、報(bào)文加密所需要的有關(guān)功能。
  
  (7)對(duì)協(xié)議擴(kuò)展的保障。IPv6協(xié)議答應(yīng)新增特性,擺脫了要全面指定所有細(xì)節(jié)情況。
  
  目前涉及IPv6的主要研究課題有:域名服務(wù)器的構(gòu)成、IPv6路由器以及與IPv4的Internet平滑過(guò)度等。IPv6和與之相配套的資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)和實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議(RTP)將使新一代Internet有選址和配置功能,可為某些應(yīng)用預(yù)留帶寬,再借助現(xiàn)在正在研究開發(fā)中的寬帶接入技術(shù),將使Internet能提供多媒體業(yè)務(wù)。
  
  3.2 IP傳輸新技術(shù)
  
  IP是一個(gè)面向無(wú)連接的網(wǎng)絡(luò),信息流在網(wǎng)絡(luò)上是以數(shù)據(jù)包的形式傳輸?shù)?。早期在網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)包采用路由選擇方式,根據(jù)源地址和目的地址,數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)路由器的若干次轉(zhuǎn)發(fā),最終達(dá)到主機(jī)。然而,由于CPU的處理能力和傳統(tǒng)路由器軟件結(jié)構(gòu)的限制,同時(shí)路由器的時(shí)延和抖動(dòng)都很大,到了90年代中期,這種傳統(tǒng)路由器都已經(jīng)發(fā)展到其生命的頂點(diǎn)。隨著Internet技術(shù)在全球的廣泛應(yīng)用,人們迫切需要有新的技術(shù)去支撐IP的發(fā)展,這里簡(jiǎn)要討論IP over ATM,IP over SDH,IP over WDM等技術(shù)。
  
 ?。?)IP over ATM
  
  ATM是一種目前在電信網(wǎng)中廣泛應(yīng)用的快速分組交換技術(shù),它采用固定信元長(zhǎng)度和面向連接的機(jī)制,具有傳輸速度快、服務(wù)質(zhì)量保證等特點(diǎn)。
  
  此技術(shù)是將IP數(shù)據(jù)包在ATM層全部封裝成ATM信元,以ATM信元方式在信道中傳輸,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)接收到一個(gè)IP數(shù)據(jù)包時(shí),首先根據(jù)其IP地址進(jìn)行路由地址處理,按路由轉(zhuǎn)發(fā),隨后,按已計(jì)算的路由在ATM網(wǎng)上建立虛通路(VC),IP數(shù)據(jù)包在此虛通路VC上以直通方式傳輸而不再經(jīng)過(guò)路由器,大大提高了IP數(shù)據(jù)包的傳輸速度,從而有效地解決了IP路由器的“瓶頸”問(wèn)題。
  
  從目前的技術(shù)發(fā)展來(lái)看,實(shí)現(xiàn)IP與ATM的結(jié)合(IP over ATM)有重疊模式和集成模式兩種。重疊模式的實(shí)現(xiàn)方式主要有:IPOA(Classic IP over ATM)、LANE(LAN Emulation)和MPOA(MultiPRotocol over ATM)。集成模式的實(shí)現(xiàn)技術(shù)主要有:IP交換(IP Switch)、標(biāo)記交換(Tag Switch)和MPLS(MultiProtocol Label Switching)。
  
  IP over ATM的優(yōu)點(diǎn):
  
  ①由于ATM技術(shù)本身能提供QoS保證,可以利用此特點(diǎn)提高IP業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量;
  
 ?、诰哂辛己玫牧髁靠刂凭饽芰σ约肮收匣謴?fù)能力,網(wǎng)絡(luò)可靠性高;
  
 ?、圻m應(yīng)于多任務(wù),具有良好的網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展能力;
  
  ④對(duì)其他幾種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如IPX等能提供支持。
  
  IP over ATM的缺點(diǎn):
  
 ?、賹?duì)IP路由的支持一般,IP數(shù)據(jù)包分割加入大量頭信息,造成很大的帶寬浪費(fèi)(20%~30%);
  
  ②在復(fù)制多路廣播方面缺乏高效率;
  
  ③由于ATM本身技術(shù)復(fù)雜導(dǎo)致治理復(fù)雜。
  
 ?。?)IP over SDH
  
  SDH是一種新的傳輸機(jī)制,SDH網(wǎng)絡(luò)由一些SDH網(wǎng)元組成,是一種在光纖、微波上進(jìn)行同步信息傳輸、復(fù)用的網(wǎng)絡(luò)。 IP over SDH技術(shù)以SDH網(wǎng)絡(luò)作為IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的物理傳輸網(wǎng)絡(luò),它使用鏈路協(xié)議以及PPP協(xié)議對(duì)IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行封裝,根據(jù)RFC1662規(guī)范把IP數(shù)據(jù)包簡(jiǎn)單地插入到PPP幀中的信息段,然后再由SDH通道層的業(yè)務(wù)適配層把封裝后的IP數(shù)據(jù)包影射到SDH的同步凈荷中,再經(jīng)過(guò)SDH傳輸層,加上相應(yīng)的開銷,把凈荷裝入SDH幀中,最后到達(dá)光層,在光纖中傳輸。
  
 ?。?)IP over WDM
  
  WDM(波分復(fù)用)是在1根光纖中能同時(shí)傳輸多個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)的一種技術(shù)。它在發(fā)送端將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)組合(復(fù)用)送入1根光纖中傳輸,在接收端將組合的光信號(hào)分開(解復(fù)用)并送入不同的終端。IP over WDM是利用波分復(fù)用技術(shù)將IP數(shù)據(jù)包直接放在光路上傳輸,它省掉了中間的ATM層和SDH層,減少了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,減輕了網(wǎng)管的復(fù)雜性。在這種系統(tǒng)中,高性能路由器通過(guò)光分插復(fù)用器(OADM)或WDM耦合器直接連接WDM光纖,由它控制波長(zhǎng)接入、交換、選路和保護(hù)。
  
  與IP over WDM相關(guān)的主要技術(shù)有DWDM技術(shù)和吉位路由交換技術(shù)。DWDM在1根光纖上可以同時(shí)支持ATM、SDH和吉位以太網(wǎng)信號(hào)的傳輸,這樣和現(xiàn)在已經(jīng)建成的各種網(wǎng)絡(luò)(ATM、SDH、吉位以太網(wǎng))都可以兼容,使原來(lái)的網(wǎng)絡(luò)能被充分利用,既保護(hù)了已有投資,又提供了極大的靈活性。
  
  視頻業(yè)務(wù)在網(wǎng)上的傳輸問(wèn)題是基于IP的視頻傳輸?shù)囊夹g(shù),它有待于進(jìn)一步完善。


發(fā)表評(píng)論 共有條評(píng)論
用戶名: 密碼:
驗(yàn)證碼: 匿名發(fā)表
主站蜘蛛池模板: 通道| 介休市| 大姚县| 永宁县| 新安县| 屏山县| 永川市| 布尔津县| 乌兰浩特市| 武隆县| 象州县| 海兴县| 鹤峰县| 咸丰县| 兴安盟| 甘泉县| 芒康县| 驻马店市| 河间市| 桐乡市| 绿春县| 司法| 阜南县| 丹寨县| 宜昌市| 璧山县| 延川县| 吴忠市| 田阳县| 鹤峰县| 平阴县| 毕节市| 嘉禾县| 沁水县| 桐庐县| 石河子市| 舞阳县| 台北市| 内丘县| 繁峙县| 辽阳县|