关于组播技术在IPTV中的应用探究
关于网络TV(IPTV)组播解决方案介绍

关于⽹络TV(IPTV)组播解决⽅案介绍关于⽹络TV(IPTV)组播解决⽅案介绍 2008年05⽉06⽇中国电影⽹⼀、IPTV的提出背景: Internet技术、⽹络和业务的发展从各⽅⾯改变了⼈们的学习、⼯作和⽣活⽅式,给⼈们带来了巨⼤的便利,Internet已经成为⼈们⽣活中不可缺少的⼀部分。
但Internet的快速发展并没有给Internet运营商带来与其投⼊相应的回报。
继Web业务、E-mail等被⼴泛认可的应⽤外,业界⼈⼠正在寻求会给⽹络运营商带来巨⼤收益的杀⼿锏应⽤。
20世纪末,⼈们将远程教学、电⼦商务看作未来的杀⼿锏级应⽤并寄予了厚望,但⼏年过去后,IT业界⼈⼠除了品尝到⽹络泡沫所带来的苦酒外,并没有获得预期的收益。
进⼊21世纪后,随着流媒体技术、Internet⽹络技术和⽹络带宽的不断提⾼,⼈们⼜开始关注利⽤IP协议提供类似于⽬前深受⽤户欢迎并具有众多⽤户的电视(TV)业务即IPTV业务,并将其作为未来宽带Internet上的杀⼿锏应⽤。
但在⽬前或⼀段时间内IPTV业务是否会像⼈们预期的那样成为会给运营商提供丰厚利润同时⼜深受⽤户欢迎的应⽤,还是会像电⼦商务、远程教学业务⼀样,虽然⼀直被⽤户使⽤但并没有获得预期的利润。
⼆、IPTV的技术特性可⾏性分析: 1.IPTV相关技术及标准 (1)IPTV相关技术,IPTV是互联⽹协议电视(Internetprotocoltelevision)的缩写,是指在基于IP协议的⽹络上向⽤户提供点播⽅式或组播⽅式的视频业务。
IPTV业务的提供得益于信息处理技术和内容分发技术的发展。
主要包括视频图像编码技术以及流化技术,如MPEG-4/H.264编码技术,MPEG-7、MPEG-21等元数据技术,内容分发技术(包括CDN和端对端peertopeer等内容分发技术、组播技术、接⼊技术等)以及DRM(数字版权管理)技术等等。
(2)视频图像编码和流化技术及标准,⾳视频图像压缩编码标准主要由ITU-T和MPEG制订,已经发布的有ITU-T协议H.261、H.262、H.263、H.264以及MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等。
IPTV系统中的IP组播技术

IPTV又称为网络电视、宽带电视,是利用宽带网络为用户提供交互式服务的一种业务。
通过IPTV业务,用户可以得到高质量(接近DVD水平)的数字媒体服务,可以自由选择宽带IP网的视频节目,实现媒体提供者和媒体消费者的实质性互动。
IP组播在ADSL上实现IPTV业务是基于IP组播技术的。
组播技术是一种点到多点的网络技术,其目的是减轻网络负载和媒体服务器的负担。
组播方式分为静态组播和动态组播,由于实际应用中用户的需求总是变化的,所以在IPTV中一般采用动态组播。
1. 组播协议从协议角度讲,在IP组播中用到的协议由两部分组成:运行在主机与组播路由器之间的路由协议IGMP (Internet Group Management Protocol)和运行在各个组播路由器之间的组播路由协议,如PIM-SM、PIM-DM、MSDP和DVMRP等。
IP组播的实现主要是基于IGMP协议的,IGMP协议是第三层协议,是TCP/IP的标准之一,所有接收IP组播的机器都需要IGMP。
2. 组播地址从通信层次上讲,IP组播分为两个层面:IP组播和以太网组播。
根据IANA(Internet Assigned Number Authority)规定,组播报文的地址使用D类IP地址,其范围从224.0.0.0到239.255.255.255。
组播MAC地址的高24bit固定为0x015e,同时需要注意的是组播地址都只能作为目的地址,而不能作为源地址来使用。
IP组播地址和MAC地址以一种映射关系相关联,MAC地址的低23位映射为组播MAC的低23位,如图一所示。
组播MAC 地址和组播IP地址的这种映射关系不是唯一对应的,因为在32位IP组播地址可以变化的28bit中只映射了其中的23bit,还剩下5bit是可以自由变化的,所以每32个IP组播地址映射一个组播MAC地址。
DSLAM上实现IP组播基本原理1. DSLAM简介DSLAM(数字用户线路接入复用器)是ADSL系统中的局端设备,其功能是接纳所有的DSL线路,汇聚流量,相当于一个二层交换机。
浅析iptv业务系统及其典型应用

组播技术
利用组播技术,实现音视频信 号的高效分发和传输,降低网 络负载。
数字版权管理
通过数字版权管理技术,保护 音视频内容的版权和安全性。
02
IPTV业务系统基础功能
视频播放与预订
视频播放
IPTV业务系统提供直播和点播两种视频播放方式。直播模式通过单向广播方式 将电视节目传递给用户,而点播模式则允许用户在任意时间选择特定节目进行 播放。
浅析iptv业务系统及其典型应用
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目录
• IPTV业务系统概述 • IPTV业务系统基础功能 • IPTV业务系统典型应用场景 • IPTV业务系统技术挑战与解决方案 • IPTV业务系统发展趋势与前景
01
IPTV业务系统概述
定义与特点
定义:IPTV(Internet Protocol Television)业务系 统是一种基于宽带网络,将音视频信号传输到用户终端 的新型业务系统。 1. 高传输效率:利用宽带网络,可实现高速、稳定的音 视频传输。
系统架构
包括节目源、传输网络、IP机 顶盒、显示设备等部分。
传输网络
主要指宽带网络,负责将节目 源的音视频信号传输到用户终 端。
显示设备
如电视机、投影仪等,用于展 示解码后的音视频内容。
主要技术原理
基于IP网络传输
将音视频信号通过IP网络进行 传输,利用TCP/IP协议实现数
据的可靠传输。
流媒体技术
产业政策与市场环境
总结词
产业政策和市场环境是影响IPTV业务系统发展的关键 因素。
详细描述
政策支持是推动IPTV业务系统发展的重要力量。政府 可以通过出台相关政策、法规和规划等措施,引导和支 持IPTV业务系统的发展。例如,政府可以出台相关政 策鼓励电信运营商投资和发展IPTV业务系统,并提供 税收、资金等方面的支持。此外,市场环境也是影响 IPTV业务系统发展的关键因素之一。随着市场竞争的 加剧和用户需求的多样化,运营商需要不断创新和完善 服务模式和商业模式,以适应市场变化和用户需求的变 化。
浅谈组播技术在IPTV业务中的应用

传 输 和 播 放 方 式 机 制 优 缺 点
I P电视
单
播
在客户端和服务器端 之间建立 一个独立 的数 据通 道 。从一 服务质量有保证。但冗余大 、 服务器 负担重 、 响应时问很长
台服务器发送出的每个数据包只能送给一个客户机。 客 户 机 通 过 选 择 内 容 项 目主 动 寻 求 与 服 务 器 的 连 接 。 甚至会引起停止播放 , 本高 。 成 客户机 可以对流 的最 大控制 , 户 可以开 始 、 止 、 退 、 用 停 后
一
务 ; 于视 频 点 播 业务 , 对 目前 能 够采 用 MP G 4和 微 E 一 软 的 WMV 9两种 视频 码流 提供服 务 。要求 每个 I V 用 户 接入 带 宽达 到 3 4 使 用 MP G一 - M( E 2编码 ) 2 或 M ( 用 MP G 4或更 高 压缩率 的编码 )以及对 高传 输 使 E 一 , 带宽、 大存 储 缓 冲带 宽的要求 和对 流量 的控 制 。
I1 P1 V又称 为 网络 电视 、 带 电视 , 指 利用 宽 带 宽 是
2 lT 承载 网 的要 求 PV
商 业 化 运 营 的 I V业 务 对 I 载 网络 有 各 自 P承 不 同 的传 输 质量要 求 。为 了保证 I V 的收看 质量 与 目前 的有线 电视 网 收看 质 量 相 当或 更 高 , V承 载 I 网要求 能 在 带宽 、 道切 换 时延 、 络 Q S等方 面 提 频 网 o 供保 证 。 因为 多媒体 信 号是交互 的 、 互动 的 , 对 网络 它 提 出 了以下 的应 用要 求 : 带宽 : I V 的主要业 务 中 , 于直 播 电视和 时 在 对
战。
这项技术的有效商业模式 , 这本身更是一个极其艰 巨
EPON中的组播控制及其在IPTV中的应用

EPON中的组播控制及其在IPTV中的应用IPTV的电视业务需要将一个源节点产生的数据流送到多个目的节点,即点对多点的通信。
目前对点对多点的通信最有效的解决方案是组播技术。
EPON在IPTV点播中发挥着重要的作用,它直接管理用户对节目的点播和观看,并分发业务到达各个终端用户,因此在EPON 上实现组播以及组播的性能尤为关键。
EPON可控组播实现方案EPON中,动态可控组播协议的核心思想是OLT对基于IGMP控制报文携带的用户标识信息进行用户鉴权,并通过扩展OAM消息实现ONU对组播数据报文的转发控制。
1.设计方案(1)外部模型在本方案中,整个控制管理模块分为两个组成部分:OLT盘上的中央控制模块和ONU上的信息采集和命令执行模块。
其中OLT盘负责收集和处理ONU发送的端口信息,可以接收网管命令发送给ONU,对各个端口进行控制;而ONU上的控制模块则负责上报端口的加入和离开某个组播组的信息,并可以根据OLT盘的配置列表对数据流进行转发或丢弃。
整个控制模块与IGMP组播模块基本独立,并不影响组播的运行方式。
(2)内部模型OLT控制模块模型主要有组播组信息表、组播配置认证表和收发模块三部分。
其中,组播组信息表以组地址为索引,记录当前组播组信息,包括组播组地址、组播成员、成员状态等信息。
组播配置认证表以配置组地址为索引,记录组播组的配置认证信息,包括认证组的组地址、认证成员、认证成员的权限、预览参数等内容。
收发模块负责与ONU的控制模块进行通信。
ONU控制模块模型主要有端口信息表、配置控制表和收发模块三部分。
端口信息表类似OLT交换模块的组播组信息表,记录业务盘上的组播信息,以端口为索引。
配置控制表类似OLT盘模块的组配置认证表,存储着组配置和认证信息,此表由OLT盘下载来维护。
收发模块与OLT盘控制模块通信,发送join与leave消息,并接收配置命令消息。
2.控制与管理的实现组播系列协议中缺乏对组播源可靠性的控制机制,导致网络中存在组播节目冲突,以及非法组播源传播等威胁,因此设计人员需要解决用户认证、节目源安全性等问题。
组播故障恢复与移动IP技术在IPTV中的应用研究的开题报告

组播故障恢复与移动IP技术在IPTV中的应用研究的开题报告一、研究背景及意义随着网络技术的不断发展,IPTV(Internet Protocol Television)作为一种新兴的多媒体传输技术,具有高清晰度、高可靠性、高互动性等优点,已经成为电视媒体中的重要一员。
然而,在IPTV的实际应用中,广泛应用的组播技术和移动IP技术也面临着一系列问题和挑战,如组播故障的及时恢复、移动用户访问IPTV的无缝切换等,这些问题对IPTV 的稳定运行和用户体验都有着重要的影响。
因此,研究组播故障恢复和移动IP技术在IPTV中的应用,对于提高IPTV的服务质量、促进IPTV技术的发展具有重要的现实意义。
二、研究内容本研究将从以下两个方面展开:1.组播故障恢复技术介绍IPTV中常用的组播技术及其在IPTV中的应用,分析组播故障的原因和影响,探究组播故障的恢复机制和策略,以及组播故障恢复的效果和影响。
2.移动IP技术在IPTV中的应用介绍移动IP技术的基本概念和原理,探究移动用户访问IPTV中的移动性问题,研究移动IP技术在IPTV中的应用方法和策略,以及移动IP技术对IPTV服务质量的影响。
三、研究方法本研究将采用文献调研、实验分析等方法,收集、整理IPTV组播技术和移动IP技术方面的文献资料,通过实验分析和仿真模拟等手段,研究组播故障恢复技术和移动IP技术在IPTV中的应用效果和影响。
四、预期成果本研究的预期成果包括:1.研究分析IPTV中的组播故障恢复技术,探究组播故障的恢复机制和策略,评估组播故障恢复的效果和影响,为IPTV的稳定运行和服务质量的提高提供参考和建议。
2.研究探究移动IP技术在IPTV中的应用方法和策略,研究移动IP技术对IPTV服务质量的影响,为IPTV应用中移动性问题的解决提供参考和建议。
五、研究范围本研究的范围主要涵盖组播故障恢复技术和移动IP技术在IPTV中的应用研究,探讨组播故障的恢复机制和策略、研究移动IP技术在IPTV 中的应用方法和策略,研究移动IP技术对IPTV服务质量的影响。
IPTV组播复制模式应用实解

IPTV组播复制模式应用实解IPTV(交互式网络电视)作为向家庭用户提供包括电视内容在内的多种交互式服务的一项崭新技术,日益受到各大电信巨头的集体追捧。
它以电信宽带网络为传输通道、以电视机为终端,集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体,能有效的将电视、通信和PC三个领域结合在一起,极大解放了时间对人们的限制。
但同时,在执行技术上,IPTV对承载网有组播、带宽、QOS、网络安全等方面有很强的要求。
一般来说,IPTV业务建议用户带宽不低于2M。
为节省接入层到汇聚层的网络带宽,以太网交换机需至少支持二层组播协议IGMP snooping(Internet群组管理协议探测)。
对无法支持组播的接入层设备同时需要根据业务发展逐步进行替换。
对汇聚层设备进行上下行带宽扩容和升级,下行带宽根据接入层设备升级情况进行相应升级,上行带宽设计到N×GE。
由于IPTV业务中视频码流的实时性、连续性,需要承载网络提供QoS保证,同时业务对承载网的延时、丢包和抖动比较敏感。
其中直播类视频业务如直播电视对QoS的要求高于点播类视频服务如VOD。
游戏类业务是一种双向交互式的数据业务,其业务特性如操作命令的灵敏性决定了对数据包的传输时延要求特别高。
针对目前网络状况,博达通信对QoS问题做出以下努力:从逻辑上区分IPTV业务流和传统数据业务流,减少传统数据业务流对IPTV业务流的影响。
在接入层CPE汇聚交换机之间建立多个PVC/VLAN来区分不同的业务从而形成不同的逻辑网络。
在网络汇聚层和核心层启用业务服务分类机制,统一规划和定义QoS服务等级,边缘进行流的分类和标记。
启用L3 QoS与L2 QoS之间的映射和PVC与DSCP/802.1P之间的映射。
博达交换机在分类、流量监管、拥塞管理、拥塞避免、信令、链接效率机制(Link Efficiency Mechanisms)等方面均有完善的解决方案,可以很好地满足IPTV在QOS上的细致要求,从设备的角度最大限度减少或者缩小时延、抖动、丢包的情况发生。
IPTV组播复制模式应用实解及其分析

IPTV(交互式网络电视)作为向家庭用户提供包括电视内容在内的多种交互式服务的一项崭新技术,日益受到各大电信巨头的集体追捧。
它以电信宽带网络为传输通道、以电视机为终端,集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体,能有效的将电视、通信和PC三个领域结合在一起,极大解放了时间对人们的限制。
但同时,在执行技术上,IPTV对承载网有组播、带宽、QOS、网络安全等方面有很强的要求。
一般来说,IPTV业务建议用户带宽不低于2M。
为节省接入层到汇聚层的网络带宽,以太网交换机需至少支持二层组播协议IGMPsnooping(Internet群组管理协议探测)。
对无法支持组播的接入层设备同时需要根据业务发展逐步进行替换。
对汇聚层设备进行上下行带宽扩容和升级,下行带宽根据接入层设备升级情况进行相应升级,上行带宽设计到N×GE。
由于IPTV业务中视频码流的实时性、连续性,需要承载网络提供QoS保证,同时业务对承载网的延时、丢包和抖动比较敏感。
其中直播类视频业务如直播电视对QoS的要求高于点播类视频服务如VOD。
游戏类业务是一种双向交互式的数据业务,其业务特性如操作命令的灵敏性决定了对数据包的传输时延要求特别高。
针对目前网络状况,博达通信对QoS问题做出以下努力:从逻辑上区分IPTV业务流和传统数据业务流,减少传统数据业务流对IPTV业务流的影响。
在接入层CPE汇聚交换机之间建立多个PVC/VLAN来区分不同的业务从而形成不同的逻辑网络。
在网络汇聚层和核心层启用业务服务分类机制,统一规划和定义QoS服务等级,边缘进行流的分类和标记。
启用L3QoS与L2QoS之间的映射和PVC与DSCP/802.1P之间的映射。
博达交换机在分类、流量监管、拥塞管理、拥塞避免、信令、链接效率机制(LinkEfficiencyMechanisms)等方面均有完善的解决方案,可以很好地满足IPTV在QOS上的细致要求,从设备的角度最大限度减少或者缩小时延、抖动、丢包的情况发生。
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P , 在R P 上创建 ( s , G ) 表项 , 注 册源信息 。 当网络中同时出现 组 该组 成员, 可 以识别并接 收以该I P 组播 地址为 目的地址 的I P 报 R 成 员和 向该组 发送数据 的组播源 时, 以R P 为中转站 : 组播数 据 文, 并且可以接收 到此组 内的所有数 据 , 网络 中的交 换机和 路 由器只 向有 需求者复制并转发其所需数据 。 先被 封装在R e g i s t e r 消息中发往 R P , 再沿R P T  ̄ : I J 达组成员。
该端 口的组播 流量被切断, 这样也可 以避免发生阻塞 。
3 I P T V 的业 务分 析及 组播 模 型 的选择
3 . 1 I P T V 的业务分析
当前I P T V 在视频 业务种类 上 , 大体可 以分为以下几种 : 第
一
,
基本 的普通 电视节 目, 如各省级 卫视 ; 第 二, 付费的电视 频
换。 我们现实生活中的许多 工作 已经可以不用人与人直 接面对面的进行交流了, 如, 电子商务、 网上会议、 网上拍卖、 视频点播 、 远程教学等服
务。 其 中, I P T v 在广域 网大范 围部 署时, 最佳 的搭 配技 术就 是 组播 。 本 文从 组播 技 术 的含义 及牦 最 入手 , 来探 究其在 I P T V 中的应用。
信源 向某组播组G 发 送第一个组播数据 ) 组播 是一种主机之 间 “ 一对一组”的通讯模 式 , 也 就是说 中出现活跃 的组播源 ( 第一跳 路由器将 组播数据封 装在R e g i s t e r 消息中单播发往 任 何用户主机 ( 或 其他接收设备) , 加入_个组播 组 , 就成 为了 时,
视频 点播、 远 程教学等服 务都需要互联 网才 能完成 。 为了高质 器 : 汇 聚点R P , 网络 中所有P I M 路 由器 都知道R P 的位置 , 而R P 不
1 组播 技 术 的概 念及特 征
息, 逐 跳创建 ( 木 , G )表项, 生成 以一棵 以R P 为根的R P T 。 当网络
在浏览过程 中进 行选择 收看哪个频 道, 在这个期 间由于 施, 以家用 电视机作为主要 终端 , 通过 互联 网技 术为用 户提供 频道 , 浏览过频道 的数据 流仍存在 用户和组播复制点之间, 这样势必 包括 电视节 目在 内的交 互式 多媒体服 务及 增值 服务 的一种业
务。 如, 电视点播业务等 。 I P T V 所提供 的业务服务主要 有以下几 会造成这两者之间的通道 带宽通常不 能满足 同时传 输多个视频 从而可 能导 致极 度的拥 塞。 解 决这样 问题 , 一般有 种: 电视 直播业务、 视频点播业务、 时移 电视业务、 基于机项盒 流 的要求 ,
的网络浏览业务。
两种方式 : 用路 由器 探测该组是否还 有其它成员的等待定 时器 的尽量 缩短 , 且保证收看 该组节 目的用户在 这段时 间内发送 回 应, 这 样就能够尽量减 少不必 要 的频道 占用宽带 的时间, 减低 阻塞。 路 由器接收 ̄ J I G M P 离开消息时, 立即修 改转发表, 使 发往
点。
换性能上合普通 电视接近, 必须考虑 I P T V 的组 网方式 问题 。
2 I P T V 的概念
I P T V X称 网络 电视 、 宽带 电视 , 是指 利用互联 网等 基础 设
4 . 2 I P T V 频 道快 速切 换
I P T V 用花在进行 频道浏览 时, 可能会在短时间络 中的组成 员分布 非常稀疏 , 基 于这一 假 设, P I M - S M 的设计 思路是 : 在 网络 中维护一 台重 要的P I M 路由 需要知道P I M 路 由器的位置。 当网络 中出现 组成员 ( 用户主机 通 过I G M P  ̄ I 入 某组播 组G ) 时, 最后一 条路 由器 向R P 发送 J o i n 消
P T V 频道切换 的时间还 达不到此标准 , 但是有线电 端, 发展 起来 的网络传 输技 术 。 组 播所使用 的路 由协议是 目前 我们现在 的I 为了保证 I P T V 的用户在频 道切 使用最 广泛 的P I M 协议。 使用该协议具有开 销小、 节约带宽等优 视 网的频 道切 换时 间就非常快 ,
I P T V 中组 播 技术 应 用 的关键 问题 通 过 组播 技术 的概 念, 我们 知道 组播 技术是 一种允许 ~ 4
台或多台主机发送单一数据 包到多台主机 的网络 技术 。 也就 是 4 . 1 I P T V 的组 网方式 I P T V 组网方式 的问题 主要是 为解决 电视频 道切换 的时间问 说, 只要 你加入该组播 组的主机 就能接收到组播组传输 的各类 根据调查 显示, 受众可接 受的 电视频道切 换时间为1 秒, 而 信息。 组播技术 吸收单播、 点播 和广播 的优 点, 克服了他们 的弊 题 。
关键 词 : 组播技 术; I P T V ; 应用; 探 究
随着科 技 的进 步与发 展 , 人们对 互联 网的利用 率越 来 越
高。 互联网已经应用于人们工作和生活 的方方面面 。 电子商务、 量的完 成相应的服务, 对其服务模 式提出了更高的要求。 其中, I P T V 在 广域 网大范围部署 时, 组播 技术是其最佳的搭配技术 。
网络 地 带 ・
关于组播技术在I P T V中的应用探究
邱 志彬 ( 中国联合网络通信有限公司邢台市分公司, 河北 邢台 0 5 4 0 0 0 )
摘 要 : 随 着社 会 的发 展 , 科技 的进 步, 互联 网在 人们 生 活中所发 挥 的作 用越 来越 重要 。 互联 网可 以实现 各种 数据 、 语 音 和视 频 信 息的交