CN107147958A - IP万兆1550nm光无源电视广播和互动点播节目流传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种IP万兆1550nm光无源电视广播和互动点播节目流传输方法。将数字化后的电视广播节目采用IP组播，互动点播节目采用IP单播的方式直接利用万兆以太网光信号的方式送出（如果覆盖范围广可以加EDFA光放），再经过无源光分配系统根据数量需求进行分光传输至用户机顶盒。本发明方法：减少了大量数字调制器和IPQAM调制器；提高了传输容量，降低维护成本；减少了传输中间的射频转换环节，降低机顶盒的硬件成本。这样大幅降低数字电视加互动点播的传输成本和终端成本；线路中间采用无源的光分路器，减少户外的供电环节及使用无源设备，大幅降低网络故障量。

Description

IP万兆1550nm光无源电视广播和互动点播节目流传输方法

技术领域

本发明涉及一种IP万兆1550nm光无源电视广播和互动点播节目流传输方法。

背景技术

现有有线电视网络具有如下特点：

1）有线电视网络经历了电视节目利用全电缆加放大器的传送的阶段，上世纪90年代开始利用光缆解决较长距离的传输，再发展到数字化，但还是保持利用数字调制的方式调制成射频信号进行传输。近年来节目内容不仅数字化而且向IP组播和单播技术转换。

2）至今大量使用的有线电视网络包括互动点播，均是将数字信号或者IP信号通过数字调制方式调制成射频信号再进行传输，到了用户终端利用高频头进行调谐，经解调最后解码还原出视音频信号。

如上所述，现有有线电视网络传输存在如下缺点：

1）当前有线电视网络的传输方式，受到模拟频道数量的限制，传输的节目内容有限。

2）中间转换的环节太多，对于当前热门的互动点播服务需要投入大量的数字调制设备进行调制后与单向的广播电视节目进行混合。

为解决现有有线电视网络存在的问题，本发明设计的传输系统将数字化后的电视广播节目采用IP组播，互动点播节目采用IP单播的方式直接利用万兆以太网光信号的方式送出（如果覆盖范围广可以加EDFA光放），再经过无源光分配系统根据数量需求进行分光传输至用户机顶盒。

发明内容

本发明的目的在于提供一种IP万兆1550nm光无源电视广播和互动点播节目流传输方法，该方法减少了大量数字调制器和IPQAM调制器；提高了传输容量，降低维护成本；减少了传输中间的射频转换环节，降低机顶盒的硬件成本。这样大幅降低数字电视加互动点播节目的传输成本和终端成本；线路中间采用无源的光分路器，减少户外的供电环节及使用无源设备，大幅降低网络故障量。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种IP万兆1550nm光无源电视广播和互动点播节目流传输方法，包括如下步骤，

S1、广播电视节目内容利用已经编码压缩复用后的组播流，通过万兆组播交换机传输至边缘节点的交换机；

S2、互动点播的节目内容通过吐流服务器实时将节目UDP单播流传输至推流交换机，再经过光纤链路推送到边缘节点的交换机；

S3、边缘节点的交换机将收到的电视广播的组播流和互动点播的UDP单播流进行配置，实现将电视广播的组播流推送到指定端口，互动点播的单播流根据定义好的目的IP地址转发到指定已经推送电视广播组播流的端口，直接利用万兆以太网1550nm光口单向传输出去；

S4、用户的机顶盒终端采用万兆光收的模式将万兆IP信号接收再通过万兆以太网芯片进行过滤处理，提取出所需的内容进行解码播放。

在本发明一实施例中，所述步骤S3中，点播的单播流利用万兆以太网1550nm光口传输出去之前，还需根据用户规模确定前端是否对输出的1550nm光信号进行放大，而后将该1550nm的以太网激光信号通过无源分光器传输到用户。

在本发明一实施例中，所述边缘节点的交换机将收到的电视广播的组播流和互动点播的UDP单播流进行配置的具体实现方式如下：

对于电视广播的组播流：边缘节点的交换机根据需求将指定电视广播组播流转发到指定端口转发；

对于互动点播的UDP单播流：对边缘节点交换机的指定端口配置虚拟挂接设备的IP地址、MAC地址及互动点播区域ID号，配置后实现以下功能：第一：指定端口根据配置的虚拟挂接设备的IP地址、MAC地址来响应交换机正常的APR广播请求建立对应的APR表，以便实现互动点播UDP单播流的转发；第二：指定端口根据配置的互动点播区域ID号，定时通过该端口发送包含互动点播区域ID号的特殊格式数据报文，以便通过无源万兆方式接收的互动点播机顶盒能够根据该数据报文确定所在网络位置的互动点播区域ID。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1）减少了大量数字调制器和IPQAM调制器；

2）提高了传输容量，降低维护成本；

3）减少了传输中间的射频转换环节，降低机顶盒的硬件成本。这样大幅降低数字电视加互动点播的传输成本和终端成本；

4）线路中间采用无源的光分路器，减少户外的供电环节及使用无源设备，大幅降低网络故障量。

附图说明

图1为本发明IP万兆1550nm光无源电视广播和互动点播节目流传输方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。

如图1所示，本发明的一种IP万兆1550nm光无源广播和互动节目流传输方法，实现如下，

1）广播电视节目内容利用已经编码压缩复用后的组播流，通过万兆交换机传输至边缘节点的交换机。

2）互动点播的节目内容通过吐流服务器实时将节目UDP单播流传输至推流交换机，再经过光纤链路推送到边缘节点的交换机。

3）边缘节点的交换机将收到的电视广播的组播流和互动点播的UDP单播流进行配置，实现将电视广播的组播流推送到指定端口，互动点播的单播流根据定义好的目的IP地址转发到指定已经推送电视广播组播流的端口，直接利用万兆以太网1550nm光口单向传输出去；根据用户规模确定前端是否对输出的1550nm光信号进行放大（通过图1中EDFA光放实现）。将该1550nm的以太网激光信号通过无源分光器（图1中一级分光器、二级分光器）传输到用户。

4）用户的机顶盒终端采用万兆光收的模式将万兆IP信号接收再通过万兆以太网芯片进行过滤处理，提取出所需的内容进行解码播放。

所述边缘节点的交换机将收到的电视广播的组播流和互动点播的UDP单播流进行配置的具体实现方式如下：

对于电视广播的组播流：边缘节点的交换机根据需求将指定电视广播组播流转发到指定端口转发；

对于互动点播的UDP单播流：对边缘节点交换机的应用进行设计，以便实现可以对指定端口配置虚拟挂接设备的IP地址、MAC地址及互动点播区域ID号，配置后实现以下功能：第一：该端口根据配置的虚拟挂接设备的IP地址、MAC地址来响应交换机正常的APR广播请求建立对应的APR表，以便实现互动点播UDP单播流的转发；第二：该端口根据配置的互动点播区域ID号，定时通过该端口发送包含互动点播区域ID号的特殊格式数据报文，以便通过无源万兆方式接收的互动点播机顶盒可以根据该数据报文确定所在网络位置的互动点播区域ID。

如图1所示，本发明的设计特色在于边缘节点的交换机的配置过程，亦即交换机底层协议，该协议用来实现将带目的IP的单播流规定的规则进行定向转发，当该交换机启用三层功能与上层交换机互联时，依靠该协议来向外发布路由以便可以正常的接收到定向的互动点播单播流；

边缘交换机采用二层或者三层与核心组播、核心互动点播推流交换机互联，边缘交换机通过组播协议将需要的电视广播组播流拉到本交换机作为转发源，设计调度规则，根据需求将指定电视广播组播流转发到指定端口。设计交换机端口具备以下功能：1）端口可以指定强制工作在激活状态，就是持续将往该端口转发的数据包直接传输出去，该端口不接输入；2）端口具备可配置用于实现如下功能，用于输出万兆IP流的端口处于单向输出强制激活模式，实际没有连接输入，通过配置实现让该端口虚拟为连接了指定配置的IP终端和相应的MAC地址，实现按规则响应交换机的ARP请求。具备该功能后交换机根据网络协议完成互动点播单播流的转发，最大限度降低对原有上层网络的修改。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种IP万兆1550nm光无源电视广播和互动点播节目流传输方法，其特征在于：包括如下步骤，

S1、广播电视节目内容利用已经编码压缩复用后的组播流，通过万兆组播交换机传输至边缘节点的交换机；

S2、互动点播的节目内容通过吐流服务器实时将节目UDP单播流传输至推流交换机，再经过光纤链路推送到边缘节点的交换机；

S3、边缘节点的交换机将收到的电视广播的组播流和互动点播的UDP单播流进行配置，实现将电视广播的组播流推送到指定端口，互动点播的单播流根据定义好的目的IP地址转发到指定已经推送电视广播组播流的端口，直接利用万兆以太网1550nm光口单向传输出去；

S4、用户的机顶盒终端采用万兆光收的模式将万兆IP信号接收再通过万兆以太网芯片进行过滤处理，提取出所需的内容进行解码播放。

2.根据权利要求1所述的IP万兆1550nm光无源电视广播和互动点播节目流传输方法，其特征在于：所述步骤S3中，互动点播的单播流利用万兆以太网1550nm光口传输出去之前，还需根据用户规模确定前端是否对输出的1550nm光信号进行放大，而后将该1550nm的以太网激光信号通过无源分光器传输到用户。

3.根据权利要求1所述的IP万兆1550nm光无源电视广播和互动点播节目流传输方法，其特征在于：所述边缘节点的交换机将收到的电视广播的组播流和互动点播的UDP单播流进行配置的具体实现方式如下：

对于电视广播的组播流：边缘节点的交换机根据需求将指定电视广播组播流转发到指定端口转发；

对于互动点播的UDP单播流：对边缘节点交换机的指定端口配置虚拟挂接设备的IP地址、MAC地址及互动点播区域ID号，配置后实现以下功能：第一：指定端口根据配置的虚拟挂接设备的IP地址、MAC地址来响应交换机正常的APR广播请求建立对应的APR表，以便实现互动点播UDP单播流的转发；第二：指定端口根据配置的互动点播区域ID号，定时通过该端口发送包含互动点播区域ID号的特殊格式数据报文，以便通过无源万兆方式接收的互动点播机顶盒能够根据该数据报文确定所在网络位置的互动点播区域ID。