基于IP的社区宽带接入系统new.ppt

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1、基于IP的社区宽带接入系统中国科学院软件研究所吴志美宽带接入现代通信正向着宽带化、综合化、智能化的方向发展。在宽带接入系统中有多种解决方案，如电话线上的xDSL方案，有线电视电缆上的HFC方案，光纤到路边、光纤到大楼、光纤到家的FTTx方案、无线接入方案以及各种混合接入方案。宽带接入系统的组成这里介绍的基于IP的宽带接入系统属于光纤和局域网的混合接入方案，它把传统的Internet业务、IP电话业务和数字电视业务融为一体。该系统包括数字电视服务器、视频服务器、宽带接入交换设备以及家庭网关设备。宽带接入系统的组成数字电视服务器和视频服务器数字电视服务器的主要功能是接收来自卫星的数字电视

2、信号，安电视频道解复用，将TS流打包后过网络传送给用户，或者交给视频服务器存入视频数据库。数字电视服务器由一台PC机,卫星电视接收卡,以及相关的软件组成。视频服务器的主要功能是保存、编辑和播放音视频节目。视频数据库可以是单独的设备，也可以是视频服务器的一部分，依照系统规模大小而定。宽带接入交换设备宽带接入交换设备是实现该系统的主体设备，它包括千兆接入交换机SW1000和百兆接入交换机SW100分两部分。千兆接入交换机SW1000可提供8-48个100Mbps电网络接口或1-6个1000Mbps光纤接口，每个网络接口都能提供二层或三层线速交换能力。它主要由“交换矩阵模块”、“100M

3、bps交换模块”、“1000Mbps光接口交换模块”、“CPU管理模块”组成。百兆接入交换机SW100提供8-16个100Mbps电网络接口。千兆接入交换机SW1000百兆接入交换机SW100家庭网关家庭网关是宽带综合接入网的末端用户接入设备，主要功能是为用户提供标准清晰度数字电视、IP电话、Internet信息服务、VoD视频点播、以及小区物业自动化管理、家电的远程控制。该设备能解码DVB数字电视码流，提供RGB、S-Video、CompositeVideo等多种输出方式，同时支持PAL/NTSC制式的视频输出。音频解码可支持DVB-S中音频标准。家庭网关设备有2个10BaseT以

4、太网接口，一个RS232串口，一个S-Video接口，一个复合视频接口，一个立体声音频接口。其中一个以太网接口连接智能交换集线器，另一个以太网接口连接家用PC。家庭网关宽带接入系统的关键技术宽带接入系统是一个很复杂的系统，它涉及到大量的软件，主要的关键技术包括通信协议与路由算法、多播协议、质量保证、网络管理以及嵌入式操作系统。宽带接入系统嵌入式实时操作系统嵌入式实时Linux操作系统是一个比较好的选择，使用这个操作系统拥有全部程序源码，可以做任意的修改和剪裁。千兆接入交换机和家庭网关都选用嵌入式实时Linux操作系统，数字电视服务器和视频服务器的操作系统可以有更多的选择空间。千兆接

5、入交换机SW1000的软件系统是在Linux系统的基础上保留Linux内核和TCP/IP协议栈以及支持ftp、telnet等网络功能模块，在内核层增加初始化/卸载模块、自保护模块、流量统计模块、VLAN模块、IGMP支持模块、中断以及调试模块，形成新的内核层。在用户层，增加调试界面、系统配置文件、系统配置管理模块、VLAN管理界面、IGMP协议模块以及计费代理模块。千兆交换机SW1000的软件系统组播系统节目源来自数字电视服务器、视频服务器或城域网中其他信息源。用户可以在家庭网关上点播频道或点播节目。组播软件分布在数字电视服务器、视频服务器、宽带接入交换设备以及家庭网关上。组播路由在

6、广域网范围内的最优解是NP难解问题，而在社区接入网范围内不难求解。组播的控制通过组管理协议（IGMP）来实现，频道点播就是通过加入组播组的方式接受频道播出的内容；频道的退出就是用户关退出该组播组，停止接受该频道播出的内容；频道的切换就是退出当前组播组，加入到另一个新选择频道所对应的组播组中。质量保证系统软件分布在数字电视服务器、视频服务器、宽带接入交换设备以及家庭网关上。质量保证系统通过资源预留协议（RSVP）、流整形、准入控制以及缓存消除抖动等机制来实。质量保证系统网络管理系统社区宽带接入系统的网络管理系统包括故障管理、配置管理、性能管理、计费管理和安全管理等部分。其基本原理与通常

7、电信网网管系统相同，它与通常电信网网管系统的差别在于电信网网管系统注重网元的管理而社区宽带接入系统的网络管理系统注重业务类别和业务质量的管理。例如计费管理不仅考虑通信时间和通信量，还要考虑业务类别和业务质量。一些评论宽带接入是目前通信技术界最热门研究领域，各种解决方案争奇斗艳。电话线上的xDSL方案，有线电视电缆上的HFC方案，光纤到大楼FTTx,无线接入方案以及各种混合接入方案都有各自的优点和相应的用户群体。光纤到大楼与局域网混合接入方案的优点是它与IP