專利名稱：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
I、模擬有線電視
模擬有線電視網(wǎng)絡(luò)(其傳輸方式如圖7所示)的發(fā)展，是無線模擬電視發(fā)射技術(shù)和無線接收技術(shù)向有線網(wǎng)絡(luò)上搬移的過程。通過采用鄰頻技術(shù)和增補(bǔ)頻道技術(shù)，大大提高了傳輸頻道數(shù)量。
圖8示出了模擬電視的無線傳輸?shù)氖疽鈭D，模擬電視的無線傳輸機(jī)制是調(diào)制器將所要傳輸?shù)囊粢曨l流調(diào)制到事先規(guī)定的頻道載頻上，然后發(fā)射機(jī)將被調(diào)制的載頻向空間發(fā)射，在天線的作用下以電磁波的形式在空間傳輸至電視(需要很強(qiáng)的發(fā)射功率)，電視通過天線接收發(fā)射端的電磁波，通過高頻頭選頻功能選擇所要看的頻點(diǎn)后通過解調(diào)器進(jìn)行解調(diào)，重現(xiàn)圖像和伴音。
圖9示出了模擬電視的有線傳輸?shù)氖疽鈭D，模擬電視的有線傳輸機(jī)制是調(diào)制器將所要傳輸?shù)囊粢曨l信號調(diào)制到事先規(guī)定的頻道載頻上，然后有線放大器將被調(diào)制的信號進(jìn)行放大后通過同軸電纜傳輸至電視機(jī)(不需要很強(qiáng)的傳輸功率)，電視機(jī)通過高頻頭直接接收同軸電纜傳輸過來的高頻信號，并通過其選頻功能選擇所要看的頻點(diǎn)后通過解調(diào)器解調(diào)出音視頻信號，重現(xiàn)圖像和伴音。
模擬電視無線傳輸和模擬電視有線傳輸?shù)牟煌c(diǎn)是傳輸介質(zhì)不同。
模擬電視無線傳輸和模擬電視有線傳輸?shù)墓餐c(diǎn)是傳輸機(jī)制相同，發(fā)射端把所要傳輸?shù)男盘栒{(diào)制到載頻上傳輸，接收端進(jìn)行解調(diào)后重現(xiàn)被傳輸?shù)男盘枴?br> 模擬電視無線傳輸和模擬電視有線傳輸均必須采用調(diào)制解調(diào)技術(shù)(其基本原理如圖10所示)，這是因?yàn)閺V播方式傳輸模擬信號，模擬信號沒有自己的標(biāo)識符，只有通過載頻來識別。解調(diào)器首先找到被所傳輸信號調(diào)制的載頻，把載頻去掉后解調(diào)出所傳輸?shù)男盘枺?因此載頻是找到所傳輸信號的唯一標(biāo)識。同時，不論傳輸信號的頻率和幅度如何變化，載頻是單一頻率，所以使傳輸電路的參數(shù)得到統(tǒng)一，提高傳輸效率，大大提高抗干擾能力。
模擬有線電視的優(yōu)點(diǎn)是一是由于采用了鄰頻技術(shù)和增補(bǔ)頻道技術(shù)，使傳輸?shù)念l道數(shù)量增多；二是由于采用了有線傳輸，有效抑制了空間傳輸?shù)姆瓷洮F(xiàn)象，傳輸質(zhì)量得到很大提升。
模擬有線電視的缺點(diǎn)是一是由于采用調(diào)制技術(shù)，受空間無線頻道影響，實(shí)際頻道數(shù)遠(yuǎn)小于規(guī)劃頻道數(shù)；二是采用模擬調(diào)制技術(shù)，難以維護(hù)運(yùn)行指標(biāo)；三是收費(fèi)可控性差，很難保證服務(wù)質(zhì)量。
2、數(shù)字有線電視
數(shù)字有線電視網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)氖菙?shù)字電視信號。圖11示出了數(shù)字有線電視的傳輸方式的示意圖。如圖11所示，對數(shù)字電視信號進(jìn)行編碼壓縮復(fù)用后，經(jīng)過數(shù)字調(diào)制器進(jìn)行調(diào)制后向用戶傳輸。用戶端電視機(jī)不具備數(shù)字解調(diào)功能的，要外加機(jī)頂盒接收。
數(shù)字有線電視的優(yōu)點(diǎn)是一是仍然可利用原有的模擬網(wǎng)絡(luò)傳輸，但原來能夠傳輸一套模擬電視節(jié)目的帶寬內(nèi)，可傳輸6— 8套數(shù)字電視節(jié)目；二是收費(fèi)管理可控，有利于提高服務(wù)質(zhì)量；三是有利于網(wǎng)絡(luò)雙向化，開展更多的增值業(yè)務(wù)。
數(shù)字有線電視的缺點(diǎn)是傳輸手段上仍然未能擺脫調(diào)制解調(diào)技術(shù)，從而存在以下問題一是仍然受空間無線頻道影響，實(shí)際頻道數(shù)遠(yuǎn)小于規(guī)劃頻道數(shù)；二是因規(guī)劃的帶寬為1000M，后期向高清或3D電視發(fā)展時無法滿足帶寬需求；三是因廣播網(wǎng)是單向網(wǎng)，隨著業(yè)務(wù)發(fā)展必須進(jìn)行雙向化改造，才能實(shí)現(xiàn)交互業(yè)務(wù)的開展。
綜上，廣播電視信號的傳輸入戶方式，經(jīng)歷了從模擬無線傳輸、模擬有線傳輸至數(shù)字有線傳輸?shù)哪Ｊ健Ｄ壳?，不論是模擬無線傳輸、模擬有線傳輸還是數(shù)字電視有線傳輸，在傳輸機(jī)制上采用的都是將電視基帶信號調(diào)制到載頻上后再廣播傳輸?shù)姆绞健?br> 3、有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造
隨著數(shù)字有線電視的發(fā)展，有線電視網(wǎng)絡(luò)的傳輸帶寬、網(wǎng)絡(luò)雙向化成為我們面臨的新課題。
I)、EPON (Ethernet Passive Optical Network,以太無源光網(wǎng)絡(luò))+LAN (Local Area Network,局域網(wǎng))方式
實(shí)現(xiàn)的條件光纖到樓頭或光纖到單元，其組網(wǎng)邏輯如圖12所示。
實(shí)現(xiàn)的方式雙線入戶，即同軸線和五類線同時入戶。
該方式的優(yōu)點(diǎn)一是原有同軸網(wǎng)質(zhì)量滿足的前提下無須改動；二是廣電在原有網(wǎng)絡(luò)保留的基礎(chǔ)上，又搭建了一張電信級的數(shù)據(jù)網(wǎng)；三是標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，完全滿足NGB (Next Generation Broadcasting Network,下一代廣播電視網(wǎng))的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
該方式的缺點(diǎn)一是因?yàn)樵谠W(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上又搭建了一張電信級的數(shù)據(jù)網(wǎng)，加大網(wǎng)絡(luò)雙向化改造的成本和難度；二是加大維護(hù)成本，維護(hù)兩張網(wǎng)。
2)> EP0N+E0C (Ethernet over Coax,同軸電纜上以太網(wǎng))方式
實(shí)現(xiàn)的條件光纖到樓頭或光纖到單元，其組網(wǎng)邏輯如圖13所示。
實(shí)現(xiàn)的方式利用數(shù)據(jù)調(diào)制技術(shù)或數(shù)據(jù)基帶傳輸技術(shù)可利用原有的同軸線完成雙向化改造。
該方式的優(yōu)點(diǎn)一是入戶仍然利用廣電原有的同軸線，降低網(wǎng)改的施工難度；二是網(wǎng)改覆蓋成本低。
該方式的缺點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，入戶帶寬低，如按五類線入戶標(biāo)準(zhǔn)提出帶寬需求時，覆蓋成本及入戶成本急劇增長。
3)、CMTS (Cable Modem Terminal Systems,電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng))方式、即 HFC (Hybrid Fiber-Coax，混合光纖同軸電纜)網(wǎng)絡(luò)方式
實(shí)現(xiàn)的條件光纖到樓頭或光纖到小區(qū)，其組網(wǎng)邏輯如圖14所示。
實(shí)現(xiàn)的方式利用數(shù)據(jù)調(diào)制技術(shù)可利用原有的同軸線完成雙向化改造。
該方式的優(yōu)點(diǎn)一是入戶仍然利用廣電原有的同軸線，降低網(wǎng)改的施工難度；二是網(wǎng)改覆蓋成本低；三是標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。
該方式的缺點(diǎn)是入戶帶寬低，如按五類線入戶標(biāo)準(zhǔn)提出帶寬需求時，覆蓋成本及入戶成本急劇增長。
4、廣電光纖入戶
隨著數(shù)字有線電視的發(fā)展，有線電視網(wǎng)絡(luò)的光纖入戶也成為我們面臨的新課題。
I )、廣播網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)混合入戶
實(shí)現(xiàn)方式將數(shù)字電視廣播信號和VOD (Video Order Display，視頻點(diǎn)播)點(diǎn)播推流信號經(jīng)過QAM (Quadrature Amplitude Modulation,正交振幅調(diào)制)和IPQAM調(diào)制后，再進(jìn)行光調(diào)制到1550nm波長，并經(jīng)過放大到一定光功率后，與數(shù)據(jù)傳送的PON OLT (Optical Line Terminal,光線路終端)輸出的例如1490/1310nm波長進(jìn)行合波后通過光無源方式入戶，其組網(wǎng)邏輯如圖15所示。
終端產(chǎn)品可利用現(xiàn)有產(chǎn)品，例如現(xiàn)有的機(jī)頂盒、光接收機(jī)(小功率入戶型)、ONU (Optical Network Unit，光網(wǎng)絡(luò)單元)加獨(dú)立光分波器等來解決。也可用一體化產(chǎn)品，即把機(jī)頂盒、光接收機(jī)(小功率入戶型)、0NU、光分波器一體化。
該方式的優(yōu)點(diǎn)是，充分利用原有的技術(shù)體系的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，容易實(shí)現(xiàn)。
該方式的缺點(diǎn)是，雖然實(shí)現(xiàn)了光纖入戶，但A平臺傳輸手段上仍然未能擺脫調(diào)制解調(diào)技術(shù)，從而存在以下幾個問題一是仍然受空間無線頻道影響，實(shí)際頻道數(shù)遠(yuǎn)小于規(guī)劃頻道數(shù)；二是因規(guī)劃的帶寬為1000M，后期向高清或3D電視發(fā)展時無法滿足帶寬需求。
2 )、完全采用IPTV技術(shù)入戶
實(shí)現(xiàn)方式將數(shù)字電視廣播信號和VOD點(diǎn)播推流信號打成IP包后，與其他IP數(shù)據(jù)信號一同通過P0N0LT傳輸。其中數(shù)字電視廣播信號以IP組波方式傳輸，VOD點(diǎn)播推流信號以IP點(diǎn)播方式傳輸，其組網(wǎng)邏輯如圖16所示。
終端產(chǎn)品可利用現(xiàn)有產(chǎn)品，例如現(xiàn)有的IP機(jī)頂盒、ONU等來解決。也可利用一體化產(chǎn)品，即把IP機(jī)頂盒、ONU 一體化。
該方式的優(yōu)點(diǎn)一是充分利用現(xiàn)有IP技術(shù)體系的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，容易實(shí)現(xiàn)；二是脫離傳統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)技術(shù)，不存在頻點(diǎn)干擾和射頻指標(biāo)的維護(hù)問題。
該方式的缺點(diǎn)是，因?yàn)槿∠苏{(diào)制解調(diào)技術(shù)，同樣的壓縮量及下傳輸一套節(jié)目帶寬增加4—5倍，增加IP城域網(wǎng)的帶寬壓力(一個復(fù)用流38M時，QAM調(diào)制后只需8M傳輸帶寬)。
綜上所述，有必要研發(fā)一種新的廣電光纖入戶技術(shù)，既能發(fā)揮原廣播網(wǎng)的優(yōu)勢、又能與IP技術(shù)完全融合。發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
如上所述，本發(fā)明旨在于提供一種新的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其既能發(fā)揮原廣播網(wǎng)的優(yōu)勢、又能與IP技術(shù)完全融合，從而完美解決廣電光纖入戶難題。
用于解決問題的方案
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括 數(shù)據(jù)發(fā)送前端，包括收發(fā)口被強(qiáng)制設(shè)置成只發(fā)的匯聚交換機(jī)，用于對例如音視頻等的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、IP打包，并將IP數(shù)據(jù)包經(jīng)由所述匯聚交換機(jī)以廣播或組播的形式傳輸出去 ’傳輸網(wǎng)，用于以IGb或以上速率單向透明傳輸所述IP數(shù)據(jù)包；接入網(wǎng)，包括為廣播交換機(jī)或組播交換機(jī)的第一交換機(jī)，用于經(jīng)由所述第一交換機(jī)從所述傳輸網(wǎng)獲得所述IP數(shù)據(jù)包；以及數(shù)據(jù)接收終端，用于從所述接入網(wǎng)獲得所述IP數(shù)據(jù)包，對IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行解包、解碼，從而播放所述音視頻數(shù)據(jù)。發(fā)明的效果本發(fā)明實(shí)施例提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的特點(diǎn)在于完全采用IP廣播或組播，從 前端到入戶全部為無源光纖網(wǎng)絡(luò)，完全取消調(diào)制解調(diào)技術(shù)。通過采用IP廣播或組播技術(shù)將 音視頻數(shù)據(jù)打成IP數(shù)據(jù)包，從數(shù)據(jù)發(fā)送前端到數(shù)據(jù)接收終端完全采用無源光纖網(wǎng)路，大大 提高了數(shù)據(jù)接收終端的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行穩(wěn)定性。另一方面，由于取消了調(diào)制解調(diào)設(shè)備，避免了調(diào)制 解調(diào)設(shè)備帶來的噪聲以及非線性失真，也避免了空間干擾問題，不再存在頻點(diǎn)限制，而且廣 播網(wǎng)的帶寬可以由1G向10G、20G擴(kuò)展。


圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的組網(wǎng)邏輯圖；圖2為采用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)IP廣播或組播光 纖入戶解決方案的方框圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送前端的方 框圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送前端的 方框圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收終端的方 框圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收終端的 方框圖；圖7為現(xiàn)有技術(shù)中模擬有線電視的傳輸示意圖；圖8為現(xiàn)有技術(shù)中模擬電視的無線傳輸?shù)氖疽鈭D；圖9為現(xiàn)有技術(shù)中模擬電視的有線傳輸?shù)氖疽鈭D；圖10為現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)制解調(diào)技術(shù)的原理圖；圖11為現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)字有線電視的傳輸示意圖；圖12為現(xiàn)有技術(shù)中EP0N+LAN方式實(shí)現(xiàn)有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造的以光站到樓頭 0NU到單元為例的組網(wǎng)邏輯圖；圖13為現(xiàn)有技術(shù)中EP0N+E0C方式實(shí)現(xiàn)有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造的以光站到樓頭 為例的組網(wǎng)邏輯圖；圖14為現(xiàn)有技術(shù)中CMTS方式(HFC網(wǎng)絡(luò))實(shí)現(xiàn)有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造的以光站 到樓頭為例的組網(wǎng)邏輯圖；圖15為采用廣播網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)混合入戶的方式實(shí)現(xiàn)廣電光纖入戶的組網(wǎng)邏輯圖；圖16為采用IPTV技術(shù)實(shí)現(xiàn)廣電光纖入戶的組網(wǎng)邏輯圖；圖17為有線電視廣播網(wǎng)的組網(wǎng)邏輯圖；以及圖18為IPTV組播網(wǎng)的組網(wǎng)邏輯圖。
具體實(shí)施例方式如上所述，本發(fā)明旨在于提供一種新的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其既能發(fā)揮原廣播網(wǎng)的優(yōu)勢、又能與IP技術(shù)完全融合。下面將首先介紹廣播網(wǎng)和IP網(wǎng)的區(qū)別。
圖17示出了有線電視廣播網(wǎng)的組網(wǎng)邏輯圖。從圖17可以看出，廣播端的帶寬、傳輸網(wǎng)帶寬、入戶帶寬相同，而且廣播端的帶寬和傳輸網(wǎng)帶寬不隨用戶的增加而增加。也就是說，一個廣播端下的所有用戶共享廣播端的帶寬和傳輸網(wǎng)帶寬。
圖18示出了 IP網(wǎng)的組網(wǎng)邏輯圖。從圖18可以看出，廣播端的帶寬和傳輸網(wǎng)帶寬相同，但與入戶帶寬不相同，而且廣播端的帶寬和傳輸網(wǎng)帶寬隨用戶的增加而增加。
由此可見，廣播網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是廣播網(wǎng)是共享帶寬網(wǎng)，城域網(wǎng)建設(shè)成本低。廣播網(wǎng)的缺點(diǎn)是廣播網(wǎng)是單向網(wǎng)，不具備交互業(yè)務(wù)功能，需要雙向化改造才能滿足多種交互業(yè)務(wù)。
另一方面，IP網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是IP網(wǎng)是雙向網(wǎng)，能夠支持多種交互業(yè)務(wù)。IP網(wǎng)的缺點(diǎn)是IP網(wǎng)開展有線電視業(yè)務(wù)時，城域網(wǎng)的建設(shè)成本急劇上漲。如傳輸高清電視信號，并把每套節(jié)目的傳輸帶寬按IOM計算，一個100G的IP網(wǎng)復(fù)制點(diǎn)只能提供8000個并發(fā)流。100萬用戶的城市則需建設(shè)100G城域傳輸網(wǎng)和125個100G的復(fù)制點(diǎn)才能滿足每個用戶同時觀看的需求，其建設(shè)成本較高。
有鑒于此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的基本思路在于充分利用廣播網(wǎng)千家萬戶共享廣播帶寬的優(yōu)點(diǎn)，取消目前廣電網(wǎng)絡(luò)中影響帶寬需求的調(diào)制解調(diào)技術(shù)，采用音視頻流的IP廣播或組播方式替代對音視頻流調(diào)制后再廣播的模式，從前端到入戶全部采用在無源光纖網(wǎng)路上實(shí)現(xiàn)音視頻流的IP廣播或組播。這種解決方案可以極其容易的解決有線網(wǎng)絡(luò)的傳輸帶寬、網(wǎng)絡(luò)雙向化、實(shí)現(xiàn)廣電網(wǎng)絡(luò)光纖入戶的難題。
圖I示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的組網(wǎng)邏輯圖。圖2示出了利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)廣電光纖入戶的方框圖。如圖1、圖2所示，該系統(tǒng)的關(guān)鍵在于完全采用IP廣播或組播技術(shù)，從前端到入戶全部為無源光纖網(wǎng)路，完全取消調(diào)制解調(diào)技術(shù)。
具體而言，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)發(fā)送前端， 包括收發(fā)口被強(qiáng)制設(shè)置成只發(fā)的匯聚交換機(jī)，用于對例如音視頻等的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、IP打包，并將數(shù)據(jù)以IP數(shù)據(jù)包的形式經(jīng)由匯聚交換機(jī)輸出；傳輸網(wǎng)，用于以IGb或以上(例如2.125Gb,2. 5Gb或IOGb)速率單向透明傳輸IP數(shù)據(jù)包；接入網(wǎng)，包括為廣播交換機(jī)或組播交換機(jī)的第一交換機(jī)，用于經(jīng)由第一交換機(jī)從傳輸網(wǎng)獲得IP數(shù)據(jù)包；以及數(shù)據(jù)接收終端， 用于從接入網(wǎng)獲得IP數(shù)據(jù)包，對IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行解包、解碼，從而播放音視頻數(shù)據(jù)。其中，優(yōu)選地，所述IP數(shù)據(jù)包為以IGb或以上(例如2. 125Gb,2. 5Gb或IOGb)速率通過例如1550nm 波長單向傳輸?shù)囊粢曨l數(shù)據(jù)包。
對于上述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，傳輸網(wǎng)優(yōu)選為有線電視廣播網(wǎng)，例如音視頻等的數(shù)據(jù)優(yōu)選為TS流數(shù)據(jù)或ASI流數(shù)據(jù)。換言之，有線電視廣播端實(shí)現(xiàn)IP化并IP廣播或組播。 完全取消調(diào)制解調(diào)技術(shù)，對編碼復(fù)用加擾后的有線電視TS流信號進(jìn)行IP打包，并利用IP 廣播或組播技術(shù)進(jìn)行播出。
具言之，圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送前端的方框圖，其中采用了對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、復(fù)用、加擾處理的方式。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送前端的方框圖，其中與圖3所示相比取消了復(fù)用器。此外，對于數(shù)據(jù)發(fā)送前端中的數(shù)據(jù)加密處理，可以采用任意已知的加密技術(shù)，例如CA加密或DRM技術(shù)。對于IP廣播或組播，采用DRM技術(shù)優(yōu)越性更高。
采用音視頻數(shù)據(jù)流的IP廣播或組播方式。首先把音視頻數(shù)據(jù)流打成IP包，利用 IP靜態(tài)廣播技術(shù)的例如UDP協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)真正的IP流廣播，但是必須滿足的前提條件是: 一是必須有足夠的入戶帶寬，這和現(xiàn)在廣播網(wǎng)發(fā)射端帶寬和入戶端帶寬同等大一樣，這個條件可以通過光纖入戶來解決；二是終端有足夠處理能力，這相當(dāng)于現(xiàn)在廣播網(wǎng)的高頻頭和解調(diào)器，能夠在廣播來的頻點(diǎn)中選出你想要的頻點(diǎn)和頻道，這個條件現(xiàn)在隨著萬兆處理芯片商用化也可以得到解決。所以IP廣播或組播在光纖入戶條件下能夠?qū)崿F(xiàn)。
該方案因?yàn)槿∠苏{(diào)制解調(diào)技術(shù)，所以不存在頻點(diǎn)概念，從而克服了空間干擾問題。但是需要更大的接入網(wǎng)帶寬。比如目前采用MPEG-2壓縮的6M碼率的標(biāo)清節(jié)目，經(jīng)過 QAM調(diào)制后在8M帶寬內(nèi)可傳輸6套節(jié)目，但I(xiàn)P方式傳輸則需占用36M傳輸帶寬。但是，如果采用現(xiàn)在已經(jīng)技術(shù)成熟的支持IGb或以上(例如2. 125Gb,2. 5Gb或IOGb)速率的光模塊和支持IGb或以上(例如2. 125Gb,2. 5Gb或IOGb)速率的處理芯片，同時利用接入網(wǎng)裸纖上采用例如1550nm波長廣播，接入網(wǎng)帶寬就不是主要問題。
該方案的優(yōu)勢是完全采用IP廣播或組播技術(shù)，從前端到入戶全部為無源光纖網(wǎng)路，大大提高了接入網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。同時，由于取消了調(diào)制解調(diào)設(shè)備，完全取消了因調(diào)制解調(diào)設(shè)備帶來的噪聲及非線性失真。由于取消了調(diào)制解調(diào)技術(shù)，不存在空間干擾問題，也沒有了頻點(diǎn)限制，隨著光模塊及處理芯片不斷升級，廣播網(wǎng)帶寬可以從現(xiàn)在IG帶寬向10G、 20G、40G 擴(kuò)展。
此外，考慮到數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，上述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)網(wǎng)內(nèi)如圖I所示采用三個波長傳輸機(jī)制，例如1550nm波長傳輸有線電視IP廣播或組播，例如1490nm/1310nm波長傳輸其它數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。從而廣播音視頻數(shù)據(jù)是以例如IGb或以上(例如2. 125Gb,2. 5Gb或IOGb)速率通過例如1550nm波長單向傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)流，并且與PON系統(tǒng)的例如1310nm/1490nm波長的雙向傳輸數(shù)據(jù)經(jīng)由合波器而合波在一根光纖上傳輸，其中PON系統(tǒng)包括但不限于ΕΡ0Ν、 GPON 或 IOG EPON 系統(tǒng)。
具言之，如圖2所示，傳輸網(wǎng)還優(yōu)選地經(jīng)由路由器連接有VOD (視頻點(diǎn)播)平臺、ISP 互聯(lián)網(wǎng)和軟交換VoIP平臺至少之一。相應(yīng)地，接入網(wǎng)還包括光合波器、為廣播交換機(jī)或組播交換機(jī)的第二交換機(jī)、路由器、OLT (光線路終端)和/或VOD分平臺，由此使得從傳輸網(wǎng)獲得的、來自ISP互聯(lián)網(wǎng)和/或軟交換VoIP平臺的數(shù)據(jù)依次經(jīng)由路由器、第二交換機(jī)、OLT 和光合波器輸入數(shù)據(jù)接收終端；從傳輸網(wǎng)獲得的、來自VOD平臺的數(shù)據(jù)依次經(jīng)由路由器、第二交換機(jī)、VOD分平臺、OLT和光合波器輸入數(shù)據(jù)接收終端；以及從傳輸網(wǎng)獲得的、來自數(shù)據(jù)發(fā)送前端的數(shù)據(jù)依次經(jīng)由第一交換機(jī)和光合波器輸入數(shù)據(jù)接收終端。
由此可見，由于實(shí)現(xiàn)了同一根光纖上既能夠以IGb或以上速率(例如2. 125Gb、 2. 5Gb或IOGb)的單向傳輸IP數(shù)據(jù)包形式的廣播音視頻數(shù)據(jù)、又能夠以傳統(tǒng)方式雙向傳輸 PON系統(tǒng)數(shù)據(jù)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)還有效解決了電信、互聯(lián)網(wǎng)和廣電網(wǎng)三網(wǎng)融合的問題。
此外，對于數(shù)據(jù)接收終端，其經(jīng)由一根光纖連接至接入網(wǎng)，并且雙向傳輸?shù)腜ON系統(tǒng)數(shù)據(jù)和以IGb或以上速率(例如2. 125Gb,2. 5Gb或IOGb)單向傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包形式的廣播音視頻數(shù)據(jù)同在該根光纖上傳輸。由此使得，數(shù)據(jù)接收終端至少包括光分波器、PON光模塊、PON處理模塊、支持IGb或以上速率(例如2. 125Gb,2. 5Gb或IOGb)的光接收和處理模塊以及網(wǎng)絡(luò)交換模塊。其中，光分波器用以將經(jīng)由一根光纖輸入的IP廣播或組播音視頻數(shù)據(jù)與其它業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分離，PON光模塊用以收發(fā)其它業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，支持IGb或以上速率(例如2.125Gb,2. 5Gb或IOGb)的光接收和處理模塊用以接收IP廣播或組播音視頻數(shù)據(jù)，以及網(wǎng)絡(luò)交換模塊用以根據(jù)業(yè)務(wù)類型將IP廣播或組播音視頻數(shù)據(jù)與其它業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分流至適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)接口。另一方面，數(shù)據(jù)接收終端可以采用主終端和副終端的方式來實(shí)現(xiàn)，也可以采用標(biāo)準(zhǔn)化傳輸終端和應(yīng)用終端的方式來實(shí)現(xiàn)。
具言之，圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收終端的方框圖，其中采用了主終端和副終端的方式，并且副終端又可以選用兩種方式、即五類線連接式副終端(可直接使用現(xiàn)有市售的五類線IP機(jī)頂盒)和無線連接式副終端(可直接使用現(xiàn)有市售的WIFI IP機(jī)頂盒)。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收終端的方框圖，其中采用了標(biāo)準(zhǔn)化傳輸終端和應(yīng)用終端的方式， 并且應(yīng)用終端又可以選用兩種方式、即五類線連接式應(yīng)用終端和無線連接式應(yīng)用終端。
此外，為了降低數(shù)據(jù)接收終端產(chǎn)品的造價，提出了單向光模塊方案并定制IP單向光模塊。具言之，在數(shù)據(jù)接收終端中，用于輸入光信號形式的IP數(shù)據(jù)包的光模塊優(yōu)選為支持IGb或以上(例如2. 125Gb,2. 5Gb或IOGb)速率的單向收的光模塊、例如圖5和圖6中所示的IOGb光接收和處理模塊，從而與當(dāng)前普遍使用的雙向收發(fā)的光模塊相比能節(jié)省一半的成本。進(jìn)一步優(yōu)選地，在數(shù)據(jù)發(fā)送前端，用于以光信號形式輸出所述IP數(shù)據(jù)包的光模塊為單向發(fā)的光模塊，其中所述IP數(shù)據(jù)包為以IGb或以上(例如2. 125Gb,2. 5Gb或IOGb)速率通過例如1550nm波長單向傳輸?shù)囊粢曨l數(shù)據(jù)包。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。9
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括 數(shù)據(jù)發(fā)送前端，包括收發(fā)口被強(qiáng)制設(shè)置成只發(fā)的匯聚交換機(jī)，用于對音視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、IP打包，并將IP數(shù)據(jù)包以IP廣播或組播的形式經(jīng)由所述匯聚交換機(jī)輸出； 傳輸網(wǎng)，用于以IGb或以上速率單向透明傳輸所述IP數(shù)據(jù)包； 接入網(wǎng)，包括第一交換機(jī)，用于經(jīng)由所述第一交換機(jī)從所述傳輸網(wǎng)獲得所述IP數(shù)據(jù)包；以及 數(shù)據(jù)接收終端，用于從所述接入網(wǎng)獲得所述IP數(shù)據(jù)包，對IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行解包、解碼，從而播放所述音視頻數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于， 所述傳輸網(wǎng)還經(jīng)由路由器連接有視頻點(diǎn)播平臺、ISP互聯(lián)網(wǎng)和軟交換VoIP平臺至少之 所述接入網(wǎng)還包括光合波器、第二交換機(jī)、路由器、光線路終端和/或視頻點(diǎn)播分平臺； 從所述傳輸網(wǎng)獲得的、來自所述ISP互聯(lián)網(wǎng)和/或所述軟交換VoIP平臺的數(shù)據(jù)依次經(jīng)由所述路由器、所述第二交換機(jī)、所述光線路終端和所述光合波器輸入所述數(shù)據(jù)接收終端; 從所述傳輸網(wǎng)獲得的、來自所述視頻點(diǎn)播平臺的數(shù)據(jù)依次經(jīng)由所述路由器、所述第二交換機(jī)、所述視頻點(diǎn)播分平臺、所述光線路終端和所述光合波器輸入所述數(shù)據(jù)接收終端；以及 從所述傳輸網(wǎng)獲得的、來自所述數(shù)據(jù)發(fā)送前端的數(shù)據(jù)依次經(jīng)由所述第一交換機(jī)和所述光合波器輸入所述數(shù)據(jù)接收終端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)接收終端至少包括光分波器、PON光模塊、PON處理模塊、支持IGb或以上速率的光接收和處理模塊以及網(wǎng)絡(luò)交換模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述傳輸網(wǎng)為有線電視廣播網(wǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述第一交換機(jī)為廣播交換機(jī)或組播交換機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述第二交換機(jī)為廣播交換機(jī)或組播交換機(jī)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)發(fā)送前端，包括收發(fā)口被強(qiáng)制設(shè)置成只發(fā)的匯聚交換機(jī)，用于對例如音視頻等的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、IP打包，并將IP數(shù)據(jù)包經(jīng)由所述匯聚交換機(jī)以IP廣播或組播的形式傳輸出去；傳輸網(wǎng)，用于以1Gb或以上速率單向透明傳輸所述IP數(shù)據(jù)包；接入網(wǎng)，包括為廣播交換機(jī)或組播交換機(jī)的第一交換機(jī)，用于經(jīng)由所述第一交換機(jī)從所述傳輸網(wǎng)獲得所述IP數(shù)據(jù)包；以及數(shù)據(jù)接收終端，用于從所述接入網(wǎng)獲得所述IP數(shù)據(jù)包，對IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行解包、解碼，從而播放所述音視頻數(shù)據(jù)。
文檔編號H04N7/22GK102984038SQ20121037954
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者照爾格圖, 王勝杰 申請人:吉視傳媒股份有限公司