有线数字电视网络建设课件.ppt

1、有线数字电视网络建设的技术有线数字电视网络建设的技术方案和关键技术方案和关键技术有线数字电视网络主要：数字前端和HFC传输网络数字电视前端1.网络的发展趋势2.有线行业前景与发展3.前端概述1用户的需求推动了新的网络技术发展 广播 有限的内容 很少的节目 单台设备 无法定制 按照日程观看 个人化,按照需求 无限内容 每个屏幕一个节目 多种设备 用户选择内容 快速改变内容VIDBLOGS.comTraditional SourcesCommunity Sources网络发展的趋势HDTVLong Tail ContentEthnic Content内容正在推动大量的带宽需求内容正在推动大量的带宽

2、需求超出了现有的超出了现有的HFC 平台能力平台能力 更多的高清频道 不同民族节目划分“Long tail”&用户控制内容TelevisionCell PhoneLaptopDesktop PCPDAs消费者在任何时间，任何地点，任何设消费者在任何时间，任何地点，任何设备上要求任何内容备上要求任何内容 室内室外 在”共享”的网络中需要 QoS保证 网络必须更加适应屏幕尺寸，码率，编码方式，等等.广播服务个性化的服务Video 2.0 意味着从主要的广播提供转变为个性意味着从主要的广播提供转变为个性化的服务化的服务 巨大的带宽增加:一对多-一对一 流量不可与之，网络必须动态的适应 内容存储越来越

3、多，用户越来越多，流通越来越快 个性化的需求过渡至全IP网络智能的，安全的网络智能的，安全的网络 网络/服务 各自分离 互相转化挑战 封闭的结构 有限的网络连接集成服务的能力应用/网络 结合分层化,模块化,标准化智能的分发平台视频视频/IPTV 应用应用网络网络服务交换服务交换Video/IPTVAppsVoiceAppsDataApps大量媒体的充分集成大量媒体的充分集成IP NGN 架构架构传统的架构传统的架构VoIP网络网络网络网络有线电视的前景与发展有线电视的前景与发展2维持模拟维持模拟有线的前景主要应用核心问题核心问题 消费者满意度消费者满意度竞争竞争新的内容提供商新的内容提供商 模

4、拟节目在很长时期内都需要保留 竞争优势 政府管制更多数字更多数字节目节目维持模拟维持模拟有线的前景主要应用核心问题核心问题消费者满意度消费者满意度竞争竞争新的内容提供商新的内容提供商AfricanABN America-$14.99/mo.Arabic15 channels-$39.99/mo.Al JazeeraKuwait TVArmenianArmenia TV-$14.99/mo.Russian2 channels-$24.99/mo.JapaneseTV Japan-$25.00/mo.Korean4 channels-$24.99/mo.Polish4 channels-$38.9

5、9/mo.South Asian12 channels-$54.99/mo.Greek6 channels-$36.99/mo.更多数字更多数字节目节目高清电视高清电视维持模拟维持模拟有线的前景主要应用核心问题核心问题消费者满意度消费者满意度竞争竞争新的内容提供商新的内容提供商*Triagulation of different Sources :screendigest,Astra,Satellite Insider 高清 LCD 的增长正在用”拉”的技术取代”推”的技术 HD内容正在被逐步的部署.消费者愿意为高清付费 HD 正在逐步的成为日常内容高清的趋势:SVC 编码1080P SVC

6、versus 1080P H.264 SVC 13.7 Mbps 的1080P 视频质量等同于 18.3Mbps的1080PSVCH.264/Simulcast18.3 Mbps13.7 Mbps更多数字更多数字节目节目高清电视高清电视 非线性非线性(VOD)维持模拟维持模拟核心问题核心问题消费者满意度消费者满意度竞争竞争新的内容提供商新的内容提供商Todays Rate:2.5-3.0 Billion Streams/YearSource:Telenet更多数字更多数字节目节目高清电视高清电视非线性非线性(VOD)维持模拟维持模拟 更多的数据带更多的数据带宽宽核心问题核心问题 消费者满意度消

7、费者满意度竞争竞争新的内容提供商新的内容提供商 需要更多的数据带宽与IP流媒体视频 转向Docsis3.0 所有应用都可以部署在M-CMTS 不仅仅包括下行，同时包括上行(照片 视频 聊天.)2.竞争正在逼近传统的竞争传统的竞争电信DTH广播运营商仅仅提供广播Unicast完全交互式高质量ISP&新的内容提供商新的内容提供商完全交互式 质量有一些争议Return Path(Upstream)Forward Path(Downstream)MHz 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6585 150 200 250 300 350 400 450 500 550

8、 600 650 700 750 800 860Not AvailableImpulseNoise/IngressDocsisDocsisDocsisAnalog TV(Band III)FM RadioAnalog TV(Hyperband/Band IV/Band V)Digital TV&VODFutureNot AvailableReturn Path(Upstream)Forward Path(Downstream)ImpulseNoise/IngressTelephonyInternetTelephonyInternetAnalog TV(Band III)FM RadioAnal

9、og TV(Hyperband/Band IV/Band V)SimulcastDigital TVMore DTV&VOD85 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 860MHz 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65带宽挑战TodayFuture维护模拟维护模拟HDTV 更多更多数字服务数字服务非线性非线性(VOD)更多更多数据带宽数据带宽核心问题核心问题 客户满意度客户满意度竞争竞争新内容的集成新内容的集成带宽挑战Maintain Analog HDTV Non-linear(V

10、OD)More HSDbandwidthMore Digital ServicesForward Path(Downstream)TelephonyInternetAnalog TV(Band III)FM RadioAnalog TV(Hyperband/Band IV/Band V)SimulcastDigital TVMore DTV&VOD85 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 860Forward Path(Downstream)TelephonyInternetAnalog TV(Band III)FM

11、RadioAnalog TV(Hyperband/Band IV/Band V)SimulcastDigital TVMore DTV&VODInternetDigital TVMore DTV&VOD85 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 860没有带宽没有带宽!带来带宽的挑战带来带宽的挑战如何解决如何解决?RRX目前广电网络的HFC结构Main HEHUBHUBHomeAmpAmpHomeNodeNode1550TxEDFAFRx/1310TxNodeAmp未来广电网络的HFC结构Main HEHUBHUBHom

12、eAmpAmpHomeNodeNode1310TxNodeAmpNetworkMain HELocal HEHomeNetwork带宽挑战端到端的图像Main HELocal HEHomeNetwork带宽挑战改善HFC 带宽Forward Path(Downstream)TelephonyInternetAnalog TV(Band III)FM RadioAnalog TV(Hyperband/Band IV/Band V)SimulcastDigital TVMore DTV&VOD85 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 75

13、0 800 860改善带宽改善带宽带宽升级Up to 1 GHz发展新的技术例如:FTTHMain HELocal HENetwork带宽挑战本地前端&光站HomeHomeHome多个本地前端多个本地前端多个光站多个光站Main HELocal HEHomeNetwork端到端的图像广播HomeHome广播广播这是单纯的广播的机制每个光站下都是同样的内容机顶盒仅仅是单向的通信安全Security:没有反向直接导致了DVB加扰系统Main HELocal HENetwork端到端的图像广播HomeNot AvailableReturn Path(Upstream)Forward Path(Dow

14、nstream)ImpulseNoise/IngressTelephonyInternetTelephonyInternetAnalog TV(Band III)FM RadioAnalog TV(Hyperband/Band IV/Band V)SimulcastDigital TVMore DTV&VOD85 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 860MHz 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65改善带宽改善带宽在一个QAM频道内增加更多的节目MPEG 2DCM采用统计复用技术新

15、的编码方式 今天AVC=MPEG-4 Part 10Main HELocal HENetwork端到端的图像QAM 使用Home模拟模拟广播广播数据数据VOD1 套节目套节目64 or 256 QAM 最高最高 50MpbsAVC 技术技术统计复用统计复用Main HELocal HEHomeNetwork所有交互式系统Unicast&IP StreamingHomeHomeUnicast基于IP Unicast StreamingVideo on DemandInternet Video每个家庭都有唯一的内容需要交互式机顶盒光站的用户的大小对于带宽的管理很重要Main HELocal HEN

16、etwork所有交互式系统Unicast&IP StreamingHomeNot AvailableReturn Path(Upstream)Forward Path(Downstream)ImpulseNoise/IngressTelephonyInternetTelephonyInternetAnalog TV(Band III)FM RadioAnalog TV(Hyperband/Band IV/Band V)SimulcastDigital TVMore DTV&VOD85 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800

17、 860MHz 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65改善带宽改善带宽光站分割每个光站更少的用户同样的QAM频道对于更少用户的交互式应用可以充分利用每个用户可以提供更多的交互式应用Main HELocal HENetwork所有交互式系统HomeSwitched Digital Video(交互式电视交互式电视)Switched Channels每个人可以看到自己特每个人可以看到自己特别的频道别的频道Broadcast ChannelsNext 105-10 ViewersNext 301-5 ViewersNext 200+30 ViewersAudien

18、ceBroadcast Channels目前的模拟目前的模拟,数字部署数字部署出于带宽能力的限出于带宽能力的限制，仅仅最受欢迎制，仅仅最受欢迎的节目被播放的节目被播放“The Long Tail”在任何一个在任何一个Service Group下，下，不是每个频道在每个时间都在不是每个频道在每个时间都在被观看被观看Main HELocal HEHomeNetwork所有交互式系统Switched Digital VideoHomeHomeSwitched Digital Broadcast广播机制,但是在每个光站下内容均不相同每个光站仅仅需要播放在这个光站下观看的节目需要交互式机顶盒进行使用光站

19、下用户的大小对于管理带宽很重要Switched Digital Video 是解决带是解决带宽挑战与进行更多交互式应用的一宽挑战与进行更多交互式应用的一个办法个办法.操作挑战最优化 QAM 频道&资源Return Path(Upstream)Forward Path(Downstream)MHz 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6585 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 860Not AvailableImpulseNoise/IngressTelephonyInternetTe

20、lephonyInternetAnalog TV(Band III)FM RadioAnalog TV(Hyperband/Band IV/Band V)BroadcastSDVVODDigital TVTIME动态的对动态的对QAM频道进行分频道进行分配配:SDV,VOD或者或者IP流媒流媒体体(通过通过Docsis数据方式数据方式)Return Path(Upstream)Forward Path(Downstream)MHz 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6585 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 65

21、0 700 750 800 860Not AvailableImpulseNoise/IngressDocsisDocsisDocsisAnalog TV(Band III)FM RadioAnalog TV(Hyperband/Band IV/Band V)Mixed Digital TV(including SDV)&VOD&IP Streaming over DocsisBroadcast有线运营商有线运营商的选择的选择扩容现有带扩容现有带宽宽 带宽扩容带宽扩容(up to 1 GHz)光站分割光站分割新的技术新的技术(例如例如.FTTH)带宽挑战解决方案More Digital Ser

22、vicesHDTV Non-linear(VOD)Maintain Analog More HSDbandwidth主要问题主要问题 消费者满意度消费者满意度竞争竞争新的内容提供商新的内容提供商DCM和强大的统和强大的统计复用处理计复用处理-向向 AVC转移转移-增强视频编码增强视频编码Switched Digital Video 改善带宽效改善带宽效率率强大的处理强大的处理/带宽管理带宽管理 IPIPCDNM-CMTSCoreAppsAppsMux 广播 TV VoD Switched Video Network PVR 流媒体 Switched Video 文件下载 视频聊天 在线游戏ST

23、B双模机双模机顶顶盒盒视频视频EQAM通用通用EQAMM-CMTSEQAM传统的传统的(DVB-C)VDOC(IPTV)IP STB正在向一个IP交互式系统转移有线前端概述有线前端概述3HDTV Non-linear(VOD)Maintain Analog More HSDbandwidthMore Digital ServicesMain HELocal HEHomeNetwork1.下一代前端的概况下一代前端的概况所有交互式系统:端到端的图像IP 核心前端核心前端Main HELocal HEHomeNetwork边缘边缘QAMMPEG2-TS复用复用/广告插播广告插播/码率整形码率整形广

24、播视频广播视频所有交互式系统:端到端的图像增加数据增加数据Main HELocal HEHomeNetwork边缘边缘QAM数据数据,语音语音广播视频广播视频CMTSDEPIM-CMTSMPEG2-TS复用复用/广告插播广告插播/码率整形码率整形广播广播 所有交互式系统:端到端的图像增加增加VODMain HELocal HEHomeNetwork边缘边缘QAM广播视频广播视频AssetVideoVODnDVRCDS VaultCDSStreamer节目注入节目注入后台后台VODSessionManagerMPEG2-TSCMTSDEPIM-CMTSMPEG2-TS复用复用/广告插播广告插播/

25、码率整形码率整形数据数据,语音语音广播广播 所有交互式系统:端到端的图像增加广告插播增加广告插播-通常个性化的应用通常个性化的应用Main HELocal HEHomeNetwork边缘边缘QAM广播视频广播视频AssetVideoVODnDVRCDSStreamer节目注入节目注入后台后台VODSessionManagerMPEG2-TSCMTSDEPIM-CMTSMPEG2-TS复用复用/广告插播广告插播/码率整形码率整形数据数据,语音语音广告服务器广告服务器DPICDSVault广播广播 所有交互式系统:端到端的图像Switched Digital VideoMain HELocal H

26、EHomeNetwork边缘边缘QAM广播视频广播视频AssetVideoVOD广告服务器广告服务器广播广播SDVnDVRDPICDSVaultCDSStreamer节目注入节目注入后台后台VODSessionManagerMPEG2-TSCMTSDEPIM-CMTSMPEG2-TSSDVSessionManager复用复用/广告插播广告插播/码率整形码率整形数据数据,语音语音USRM 所有交互式系统:端到端的图像下一步下一步-通用的通用的Session管理管理Main HELocal HEHomeNetworkUniversalSessionResource Manager边缘边缘QAM广播

27、视频广播视频AssetVideoVOD广告服务器广告服务器广播广播SDVnDVRDPICDSVaultCDSStreamer节目注入节目注入Back officeMPEG2-TSCMTSDEPIM-CMTSMPEG2-TSSDVSessionManager复用复用/广告插播广告插播/码率整形码率整形数据数据,语音语音VODSessionManager所有交互式系统:端到端的图像增加增加IP视频视频Main HELocal HEHomeNetworkUniversalSessionResource Manager边缘边缘QAM数据数据,语音语音,IP视频视频广播视频广播视频AssetVideoA

28、VCVideoVOD广告服务器广告服务器Streaming TV广播广播SDVnDVRPC VODDPICDSVaultCDSStreamer节目注入节目注入后台后台VODSessionManagerMPEG2-TSCMTSDEPIM-CMTS视频通过视频通过 DOCSISMPEG2-TSSDVSessionManager复用复用/广告插播广告插播/码率整形码率整形Main HELocal HEHomeNetworkAssetVideoVOD广告服务器广告服务器nDVRDPICDSVaultCDSStreamer节目注入节目注入后台后台边缘边缘QAM广播视频广播视频Mux/Splicer/Cl

29、amper数据数据,韵音韵音,IP 视频视频IP Streaming TV广播广播&SDVIP VODCMTSDEPIM-CMTS视频通过视频通过 DOCSISUSRM UniversalSessionResource ManagerVODSessionManagerSDVSessionManager2.转移向IP交互式系统USRM Main HELocal HEHomeNetworkUniversalSessionResource ManagerEdgeQAMData,Voice,IP VideoBroadcastVideoAssetVideoVODAdServerIP Streaming

30、TVBroadcast&SDVnDVRIP VODDPIVODVaultVODStreamerAssetDistributionSystemIngestBack officeVODSessionManagerCMTSDEPIM-CMTSVideo over DOCSISSDVSessionManagerMux/Splicer/Clamper传统的传统的RF视频视频(DVB-C)视频通过视频通过Docsis(IPTV)2.转移向IP交互式系统所有交互式系统:端到端的图像不同的应用不同的应用UniversalSessionResource ManagerEdgeQAMData,Voice,IP V

31、ideoBroadcastVideoAssetVideoAVCVideoAdServerVODVaultVODStreamerAssetDistributionSystemIngestBack officeVODSessionManagerMPEG2-TSCMTSDEPIM-CMTSMPEG2-TSSDVSessionManagerMux/Splicer/ClamperVODStreaming TVBroadcastSDVnDVRPC VODDPIData/Video DOCSISUniversalSessionResource ManagerEdgeQAMData,Voice,IP Vide

32、oBroadcastVideoAssetVideoAVCVideoAdServerVODVaultVODStreamerAssetDistributionSystemIngestBack officeVODSessionManagerMPEG2-TSCMTSDEPIM-CMTSMPEG2-TSSDVSessionManagerMux/Splicer/ClamperMain HELocal HEHomeNetwork产品概况产品概况IP Streaming 数字前端数字前端IP 核心核心 前端前端Streaming TVVODBroadcastSDVnDVRPC VODDPIData/Video

33、 DOCSISUniversalSessionResource ManagerEdgeQAMData,Voice,IP VideoBroadcastVideoAssetVideoAVCVideoAdServerVODVaultVODStreamerAssetDistributionSystemIngestBack officeVODSessionManagerMPEG2-TSCMTSDEPIM-CMTSMPEG2-TSSDVSessionManagerMux/Splicer/ScramblerStreaming TVVODBroadcastSDVnDVRPC VODDPIData/Video

34、DOCSISUniversalSessionResource ManagerEdgeQAMData,Voice,IP VideoBroadcastVideoAssetVideoAVCVideoAdServerVODVaultVODStreamerAssetDistributionSystemIngestBack officeVODSessionManagerMPEG2-TSCMTSDEPIM-CMTSMPEG2-TSSDVSessionManagerMux/Splicer/ScramblerQPSK信号获取信号获取OFDMQAMATMA/V or ASI编码编码E3/DS3Gigabit Et

35、hernetIP Streaming码率压缩码率压缩/整形整形IP解扰解扰再复用再复用加扰加扰网管网管SIRFQAM 调制调制编码编码加密加密封装封装先进的前端=视频服务分发平台多种格式 多种网络 多个设备CDS Content Delivery System地面地面(DVB-T/DMB-T)信号获取格式创建分发网络终端设备.手机手机(DVB-H/CMMB)有线有线Video Over Docsis(VDOC)IPTV流媒体流媒体卫星卫星信号获取信号获取编码编码存储存储处理处理Digital Content ManagerIP EncapsulationScramblingRate&Format AdaptationMPEG-2 SDMPEG-4 SD/HD AVCMPEG-4 Mobile TVStreamingSatellite receiversNetwork Adapters数字电视前端的要求1.平台的稳定性；2.平台的兼容性；3.性价比；4.面向未来。原有前端系统图新疆广电目前前端系统采用IP化的前端系统，完全实现1+1设备级热备份。