数字电视光纤传输网络毕业设计

数字电视光纤传输网络毕业设计目录

摘要 ................................................................. I Abstract ............................................................ II 绪论 .. (1)

1 DVB/IPTV传输系统 (2)

1.1 DVB传输系统 (2)

1.2 IPTV传输系统 (3)

2 设计要求及指标分配 (6)

2.1 设计依据 (6)

2.1.1 相关技术标准 (6)

2.1.2 网络功能和网络发展规划 (6)

2.2 方案选择 (6)

2.2.1 双向HFC网络 (7)

2.2.2 单向HFC+宽带IP网 (8)

2.3 宽带网络组网方式 (8)

2.4 网络组成和指标分配 (9)

2.4.1 光发射机和光放大器 (10)

2.4.2 光接收机 (10)

2.4.3 有线电视系统的指标分配 (10)

3 DVB/IPTV网络设计 (14)

3.1 网络概况 (14)

3.2 指标分配 (14)

3.3 光功率分配 (14)

3.4 前端光发射机与EDFA的配接 (15)

3.5 指标验算 (15)

3.6 网络配置图 (16)

3.7 宽带网络设备配置 (17)

结论 (18)

致谢 (19)

参考文献 (20)

绪论

传输网络是指用一系列的介质（光纤，双绞线等）经过电路的调整变化依据网络传输协议来进行通信的过程。其中网络传输需要线路，也就是网络中发送方与接收方之间的物理通路，它对网络的数据通信具有一定的影响。常用的传输介质有：双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输媒介。

实现IPTV/DVB的混合传输有着巨大的战略意义，其是实现三网融合的前提条件，实现三网的融合不仅是将现有网络资源有效整合、互联互通，而且会形成新的服务和运营机制，并有利于信息产业结构的优化，以及政策法规的相应变革。融合以后，不仅信息传播、容和通信服务的方式会发生很大变化，企业应用、个人信息消费的具体形态也将会有质的变化。它并不是现有三网的简单延伸和叠加，而应是其各自优势的有机结合。将电信网、计算机网和广播电视网合并在一起，让电信与电视和数据业务结合为一体，构成可以提供现有在三种网络上提供的话音、数据和视频各种业务的新网络。

我国现在已经开始进行三网融合的工作，而传输网络将会是其中最重要的环节之一。

1 DVB/IPTV传输系统

1.1 DVB 传输系统

DVB是数字视频广播Digital Video Broadcasting的英文缩写,它的组成由是用统一的一系列受到国际承认的公开标准组成。数字视频广播项目即DVB 项目是一个由多个成员组成的工业组织，数年前，在欧洲，数个组织成立了DVB 组织即国际数字视频广播组织。这个新的组织决定了这项新的技术的走向，它必须是建立在MPEG-2压缩算法上的数字技术，而且必须是以用户端为导向的数字技术。为可使在此系统的各种传输方式之间能有个最灵活的转换方式，所以数字视频广播组织的宗旨是要设计一个通用的数字电视系统，尽最大的努力增加通用性。数字视频标准提供了一套完整的、适用于不同介质的数字电视系统体系。数字广播传输系统利用了包括卫星、有线、地面及所有通讯方式在的所有通用电视广播传输媒体。

数字视频广播标准（DVB）的传输系统分为两个部分，分别为信源编解码（Source Coding）和信道编解码（Channel Coding）。Source Coding采用MPEG-2码流，在最开始需要对音频和视频进行复用，在之后将很多个电视节目流进行传输复用。在接受端进行相应的解复用和解码。Channel Coding包括：前向纠错编码、译码、调制、解调和上、下变频3部分。卫星传输采用4相相移键控调制方式，有线传输采用正交振幅调制方式，地面传输采用COFDM（编码正交频分复用）或16VSB（16电平残留边带调制）方式。

DVB-S-数字卫星直播系统标准：数字卫星传输系统是为了满足卫星转发器的带宽及卫星信号的传输特点而设计的。该标准以卫星作为传输介质。将视频、音频以及资料放入固定长度打包的MPEG-2传输流中，信号在传输过程中有很强的抗干扰能力，然后进行信道处理。通过卫星转发的压缩数字信号，经过卫星接收机后由卫星机顶盒处理，输出视频信号。这种传输覆盖面广，节目量大。数据流采用四相相移键控调制（QPSK）方式，在使用MPEG-2的MPML（主类主级）格式时，用户端达到CCIR601演播室质量的码率为9Mb/s，达到PAL质量的码率为5Mb/s。在DVB-S标准公布以后，几乎所有的卫星直播数字电视均采用该标准，我国也选用了DVB-S标准。

DVB-C 数字有线广播系统标准：该标准以有线电视网作为传输介质，应用围广。有线电视系统分为两部分：CATV前端和综合解码接收机（IRD）。采用MPEG-2压缩编码的传输流，由于传输介质采用的是同轴电缆，与卫星传输相比抗外界干扰能力强，信号强度相对较高。调制方式有16、32、64QAM三种方式，对于QAM 调制而言，传输信息速率越高，抗干扰能力越低。采用64QAM正交振幅调制时，一个PAL通道的传输码率为41.34Mb/s。DVB-C传输系统的具有如下几点主要特点：可与多种节目源相适配。DVB-C传输系统所传送的节目既可来源于从卫星系统接收下来的节目，又可来源于本地电视节目，以及其它外来节目信号；可用于标准数字电视又可用于HDTV。

DVB-T数字地面广播系统标准：此系统的标准是1998年通过的，这是最复杂的DVB传输系统。不用编码正交频分复用（COFDM）调制方式，8MHz带宽能传送4套电视节目，而且传输质量高。采用MPEG-2数字视频、音频压缩编码技术。地面数字发发射的传输容量，在理论上大至与有线电视系统相当，本地区覆盖好。此系统有利于数字与模拟电视共存，在与现行模拟电视混合传输方面显示出优势。DVB-T标准中主要规的是发送端的系统结构和信号处理方式，对接收端则是开放的，各厂商可以开发各自的DVB-T接收设备，只要该设备能够正确接收和处理发射信号，并满足DVB-T中所规定的性能指标。

DVB-MS 是高于10GHZ的数字广播MMDS分配系统标准：MMDS是采用调幅微波向多点传送，分配多频道电视节目的系统。该系统基于DVB-S，使携带大量节目的微波信号直接入户。用DVB-S接收机配上一个MMDS频率交换器就可以接收DVB-MS信号。

1.2 IPTV传输系统

IPTV是一种利用宽带有线电视网，即交互式网络电视，它包括了互联网、多媒体、通讯等技术，向个人用户端提供包括数字电视在的多种交互式服务的技术。个人用户端在家可以享受IPTV服务以下3种服务，计算机，网络机顶盒+普通电视机和手机，平板等。它能够很好地适应当今网络飞速发展的趋势，充分有效地利用网络资源。交互式网络电视既不同于传统的模拟式有线电视，也不同于经典的数字电视。因为，传统的和经典的数字电视都具有频分制、定时、单向广播等特点，尽管经典的数字电视相对于模拟电视有许多技术革新，但只是信号形式的

改变，没有触及媒体容的传播方式。

IPTV是以宽带有线电视网为基础设施，交互式网络电视主要以以家用电视机为主，通过互联网络协议来提供包括电视节目在的多种数字媒体服务。特点表现在：用户端可以接收到非常高的质量的媒体服务。用户可有极为广泛的自由度选择宽带IP网上各提供的视频节目。实现媒体提供者和媒体消费者的实质性互动。IPTV采用的播放平台将是新一代家庭数字媒体终端的典型代表，它能根据用户的选择配置多种多媒体服务功能，包括数字电视节目，可视IP，DVD/VCD 播放，互联网游览，电子，以及多种在线信息咨询、娱乐、教育及商务功能。为网络发展商和节目提供商提供了广阔的新兴市场。当前中国通信事业正在迅猛地发展，用户对信息服务的要求越来越高，特别是宽带视频信息。可以说中国已基本具备了大力发展IPTV的技术条件和市场条件。

一般所说的IPTV与数字电视，有相同的地方也有不同的地方。一个著名网络公司的技术专家从下面几方面阐述了二者的异同。一是技术体系上，IPTV系统又叫交互电视，再是它的系统结构主要包括流媒体服务、节目采编、存储及认证计费等子系统，主要存储及传送的容是以MPEG-4为编码核心的流媒体文件，基于IP网络传输，通常要在边缘设置容分配服务节点，配置流媒体服务及存储设备，用户终端可以是任何个人用的客户端，如手机。

有线数字电视的广播网采取的是HFC网络体系，与传统的模拟有线电视网络体系架构相同，而开展新型的交互式业务情况下（如VOD），网络体系会有所不同。有线数字电视VOD系统主要包括VOD服务、节目采编、存储及认证计费系统，主要存储及传送的容是MP-2TS流，采用IPOVERDWDM技术，基于DVDIP光纤网传输，与IPTV的分布式架构不同，有线数字电视VOD系统采用的是集中式的服务架构，在HFC分前端并不需要配置用于容存储及分发的视频服务器，只需要放置DWDM接收机及GAM调制等设备即可，大大降低了系统的运营成本及管理复杂度，用户终端是数字机顶盒+电视机。目前国已经基本形成数字电视产业链，出现了众多的数字电视机顶盒制造商、前端设备制造商、系统集成商。

IPTV具有很好的交互特性，这是因为IPTV它具有IP网的先天优势即2对称交互。其节目在网，可采用广播，组播，单播多种发布方式。可以很好的完成现实生活中的种种功能，比如遥控器上的所有功能，电子菜单等等。另外基于因

特网的其它容业务也可以展开，如E-Mail等。

IPTV最大的卖点就是它的交互性能，及因特网业务的扩充。IPTV还可以非常容易地将电视服务和互联网浏览、E-Mail，以及多种在线信息咨询、娱乐、教育及商务功能结合在一起，在未来的竞争中处于优势地位。

2 设计要求及指标分配