IPTV影音信号传输网络设计
摘要
本文研究IPTV影音信号传输网络设计。在文中首先给出IPTV网络平台体系模型，并对网络体系模型中的各个组成模块功能进行介绍，然后以某省IPTV业务需求为例，详细阐述了其的设计方案。
在设计方案中，为了保证IPTV传输网络的带宽、播放质量以及可靠性，采用了CDN（内容分发网络）技术、组播技术、流媒体技术，说明了在组网过程中采用这些技术的原因、原理和应用。并对骨干/城域网络及用户接入网提出了相应的要求及解决方法。其中视频点播是通过内容分发网络的边缘服务器以单播的方式得以实现的，组播技术是实现直播电视最佳选择，并且两种技术都能能极大地降低网络带宽，有效缓解骨干网的承载压力。流媒体技术是IPTV网络传输设计的辅助技术，其包括了编码技术以及相关的传输协议。最后是系统的测试。
关键字：IPTV 内容分发网络 组播 传输协议
目 录
1 绪论………………………………………………………………………………1
1.1选题背景………………………………………………………………………1
1.2目的和优势………………………………………………………………………2
1.3 IPTV与传统电视的比较………………………………………………………3
1.4 论文的组织结构………………………………………………………………4
2 IPTV网络平台体系………………………………………………………………5
2.1 IPTV系统模型…………………………………………………………………5
2.2 前端……………………………………………………………………………7
2.2.1 视频采集模块………………………………………………………7
2.2.2 IPTV节目存储和播送………………………………………………7
2.2.3 IPTV管理系统……………………………………………………8
2.2.4 EPG 电子节目单…………………………………………………10
2.3 IP传输网络……………………………………………………………………11
2.4 用户接收端……………………………………………………………………11
2.5 IPTV业务介绍…………………………………………………………………12
3 IPTV传输网络的设计……………………………………………………………15
3.1 需求分析………………………………………………………………………15
3.2 某省电信IPTV方案的设计…………………………………………………15
3.2.1 遵从原则…………………………………………………………15
3.2.2 IP地址规划………………………………………………………17
3.2.3 IP网络的需求及优化………………………………………………17
3.3 某省A市IPTV系统部署……………………………………………………20
3.3.1某省A市IPTV系统部署示意图……………………………………20
3.3.2视频点播、视频直播示意图…………………………………………21
3.4机顶盒的选择…………………………………………………………………22
3.4.1针对一般普通用户…………………………………………………22
3.4.2针对中级用户……………………………………………………22
3.4.3针对高级用户……………………………………………………23
4 传输网络采用技术………………………………………………………………24
4.1 内容分发网络(CDN)………………………………………………………24
4.1.1 CDN网络组成……………………………………………………24
4.1.2 CDN原理…………………………………………………………25
4.1.3 本设计采用内容分发技术的原因…………………………………25
4.2 IP组播技术……………………………………………………………………27
4.2.1组播的概念………………………………………………………27
4.2.2 单播、组播和广播的比较…………………………………………28
4.2.3 组播的工作环境…………………………………………………30
4.2.4 组播通信协议……………………………………………………30
4.2.5 IGMP和二层组播协议……………………………………………31
4.2.6 组播报文转发过程………………………………………………33
4.2.7 组播路由协议……………………………………………………33
4.2.8本设计采用组播技术的原因………………………………………36
4.3 骨干/城域网络及接入网的设计……………………………………………36
4.3.1骨干/城域网络技术………………………………………………36
4.3.2 接入网技术………………………………………………………38
5. 设计中采用的辅助技术分析…………………………………………………41
5.1 IPTV节目制作采用的编码技术………………………………………………41
5.1.1 MPEG—4…………………………………………………………42
5.1.2 H.264……………………………………………………………43
5.1.3 WMV9…………………………………………………………43
5.1.4 MPEG—4、WMV9和H.264比较…………………………………44
5.2 IPTV传输协议…………………………………………………………………44
5.2.1 ISMA 方式………………………………………………………45
5.2.2 MPEG—2 TS over IP 方式…………………………………………46
5.2.3两种传输方式的比较………………………………………………48
6 IPTV系统测试…………………………………………………………………50
7 结束语……………………………………………………………………………52
参考文献……………………………………………………………………………53
致 谢………………………………………………………………………………54
