CN111654759A - 一种ip视频传输*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于光纤同轴混合(HFC)网络的IP视频传输***,包括光前端、无源光分配网、光节点、同轴分配网以及同轴网络终端;光前端包括光网络线路终端、IP广播发送模块和光放大器;光节点包括光网络单元、IP广播接收模块和同轴网络局端设备;IP视频信号依次由IP光发送模块发送,经光放大器放大后,由光纤无源网络传输至光节点设备;IP广播接收模块接收IP视频信号,过滤出本地IP视频信号,将其与互联网业务汇聚后,由同轴网络局端设备采用EOC技术,经同轴分配网传送至同轴网络终端设备。本发明的一种IP视频传输***,可有效解决现有HFC网中的带宽与兼容性问题,从而大大增加有线电视运营商的竞争能力。
Description
技术领域
本发明涉及光纤同轴混合(HFC)运营网络领域,尤其涉及一种IP视频传输***,是一种应用于HFC网络的IP视频传输***。
背景技术
传统的有线电视运营商基本都使用射频信号来传输视频节目,但随着互联网业务的发展,传统同轴网络***中,单频点带宽限制以及射频调制信号无法兼容手机、PAD等智能终端的问题日益突出;而现有的IP电视技术(IPTV),主要是针对点播业务的技术,其在开展直播业务的时候,由于点播技术带来的带宽与时延的问题,一直无法满足高品质视频直播业务的实现。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题包括传统HFC传输***中单频点固定设置对同轴带宽的限制、射频信号与手机、PAD等智能终端无法兼容的问题,以及现有基于点播方案的IPTV技术在开展直播业务时,带宽与时延性能难以满足高质量视频直播业务需求的问题。
在此种条件下,采用本发明公开的基于IP广播的视频传输方案中,在HFC网的光网络部分,IP化的视频信号不是采用组播协议而是直接广播传输,以获得高带宽与低延时;在同轴电缆部分,开放所有下行频率用于EOC***传输,摆脱传统HFC网络的频点限制,从而获得高带宽。通过将两种技术结合,现有HFC网中的带宽与兼容性的问题都可以得到有效解决,从而大大增加有线电视运营商的竞争能力。
为实现上述目的,本发明提供了一种IP视频传输***,包括光前端、无源光分配网、光节点、同轴分配网以及同轴网络终端设备;
其中,光前端包括光线路终端、IP广播发送模块和光放大器;光节点包括光网络单元、IP广播接收模块和同轴网络局端设备;
IP视频信号依次由IP广播发送模块发送,经光放大器放大后,由无源光分配网传输至光节点的IP广播接收模块;IP广播接收模块接收IP视频信号,将其转换为电信号后,传送至同轴网络局端设备,然后经同轴分配网传输至同轴网络终端设备。
进一步地,包括互联网业务和IP视频业务,互联网业务包括互联网接入下行业务和互联网接入上行业务;其中,
互联网接入下行业务经光线路终端和无源光分配网,在光节点由光网络单元接收,转送至IP广播接收模块,与IP视频信号汇聚,然后经同轴分配网传输至同轴网络终端设备。
互联网接入上行业务和IP视频业务的上行信息业务由同轴分配网的上行信道传输至光节点后,再由光网络单元经无源光分配网上传至光线路终端。
进一步地,光节点中的IP广播接收模块设置为用于接收用户终端的上行请流申请,汇聚IP视频业务和互联网业务,以及同轴网带宽的动态分配;具体的,IP广播接收模块根据用户发起的直播或点播业务请求,从光前端的前端广播到达的视频节目中选择过滤出本地节点用户的视频业务,并与来自光网络单元的本地下行互联网业务汇聚,由同轴网络局端在同轴网广播通道传送到同轴网终端,然后转发至用户终端设备。
进一步地,同轴网络中的IP视频业务的广播通道基于标准的IEEE802.3以太网格式,通道地址以报文目的地址为标识,设置为单播或组播中的一种。
进一步地,同轴网络开放所有下行频段,同轴网络局端和同轴网络终端采用EOC(Ethernet Over Coax)技术在同轴网的全频段上实现IP视频业务与互联网业务的传送。
进一步地,同轴网络可选择不同的EOC技术,并且可通过频率搬移实现同一或不同EOC技术的频分复用,从而获得更高的***带宽和***兼容性。
进一步地,用户终端设备可以是手机、PAD、PC或网络电视机等智能终端中的一种。
技术效果
与传统技术相比,本方案的有益效果是:在沿用有线电视传统的广播方式进行传输的基础上,将节目请流功能下放至光节点,提高了网络的高效率低时延的特性;同轴电缆网络中开放所有频率资源,大大增加了广播传输带宽;所有视频均基于IP格式进行传输,可以更好地兼容各种智能终端设备。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的一个较佳实施例的一种IP视频传输***的传输示意图;
图2是本发明的一个较佳实施例的一种IP视频传输***的EOC频分复用示意图;
图3是本发明的一个较佳实施例的一种IP视频传输***的光节点功能示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种IP视频传输***,包括光前端、无源光分配网、光节点、同轴分配网以及同轴网络终端设备;
其中,光前端包括光线路终端、IP广播发送模块和光放大器;光节点包括光网络单元、IP广播接收模块和同轴网络局端设备;
IP视频信号依次由IP广播发送模块发送,经光放大器放大后,由无源光分配网传输至光节点的IP广播接收模块;IP广播接收模块接收IP视频信号,将其转换为电信号后,传送至同轴网络局端设备,然后经同轴分配网传输至同轴网络终端设备。
其中,本实施例的一种IP视频传输***包括互联网业务和IP视频业务,互联网业务包括互联网接入下行业务和互联网接入上行业务;其中,
互联网接入下行业务经光线路终端和无源光分配网,在光节点由光网络单元接收,转送至IP广播接收模块,与IP视频信号汇聚,然后经同轴分配网传输至同轴网络终端设备。
互联网接入上行业务和IP视频业务的上行信息业务由同轴分配网的上行信道传输至光节点后,再由光网络单元经无源光分配网上传至光线路终端。
光节点中的IP广播接收模块设置为用于接收用户终端的上行请流申请,汇聚IP视频业务和互联网业务,以及同轴网带宽的动态分配;具体的,IP广播接收模块根据用户发起的直播或点播业务请求,从光前端的前端广播到达的视频节目中选择过滤出本地节点用户的视频业务,并与来自光网络单元的本地下行互联网业务汇聚,由同轴网络局端在同轴网广播通道传送到同轴网终端,然后转发至用户终端设备。
进一步地,同轴网络中的IP视频业务的广播通道基于标准的IEEE802.3以太网格式,通道地址以报文目的地址为标识,设置为单播或组播中的一种。
进一步地,同轴网络开放所有下行频段,同轴网络局端和同轴网络终端采用EOC(Ethernet Over Coax)技术在同轴网的全频段上实现IP视频业务与互联网业务的传送。
进一步地,同轴网络可选择不同的EOC技术,并且可通过频率搬移实现同一或不同EOC技术的频分复用,从而获得更高的***带宽和***兼容性。
进一步地,用户终端设备可以是手机、PAD、PC或网络电视机等智能终端中的一种。
如图1所示为本实施例的一种视频传输方案的应用,本发明的一种IP视频传输***,是基于现有光纤同轴混合(HFC)网络基础设施的新型光纤同轴混合网,分为光纤网络部分与同轴网络部分;具体的,光纤网络部分主要包括光前端、无源光分配网、光节点,同轴网络部分包括同轴分配网以及同轴网络终端。光前端包括光线路终端、IP广播发送模块和光放大器;光节点包括光网络单元、IP广播接收模块和同轴网络局端设备。IP视频信号依次由IP光发送模块发送,由光放大器放大后,经无源光纤网络传输至光节点;互联网业务(上下行业务)在光纤网络部分,采用GPON、EPON或其它双向光接入技术,在不同的波长进行上下行传输。在光节点,IP广播接收模块接收到光IP视频信号,将其转换为电信号,与由光网络单元接收的互联网下行业务汇聚,而后将其传送至同轴网络局端设备;同轴网络局端设备采用EOC技术,经由同轴分配网,将IP视频广播信号广播至同轴网络终端设备。
光节点中,IP广播接收模块主要包含一路或多路光信号单向接收模块以及智能数据分流处理模块。光信号接收模块的作用是接收光前端发送的IP视频光信号,将其转变为电信号送入智能数据分流处理模块;智能数据分流处理模块的主要功能包括:一是上行方向负责将互联网上行业务转发至光网络单元,送入双向光网络的上行波长通道;处理用户终端的请流申请,即用户终端仅需要向光节点设备请求直播视频,而无需向远端服务器进行直播节目申请;二是下行方向,汇聚IP视频广播数据和互联网下行业务数据,并对IP广播业务与互联网业务进行统一的逻辑传输通道规划,通过业务优先级设定、带宽优化动态调节,提高同轴网络的带宽利用率,从而提高整个HFC网络的效率。
上述逻辑通道指的是网络通道中针对不同业务传输的逻辑通道,不同业务对应不同的逻辑通道,逻辑通道由报文的目的地址来定义识别。通过为IP视频直播开设高优先级别的传输逻辑通道,使其区别并优先于上网、下载等其他业务数据,从而提高用户体验。
本实施例的视频传输***中,同轴网络的频率资源全部开放,采用EOC技术传输IP视频信号。***可以采用同种EOC技术通过频谱搬移复用方式进行带宽扩展。***也允许不同的EOC技术同时工作,通过频分复用方式,同时复用多种EOC技术。
如图1所示为本视频传输方案的一种应用。IP广播发送模块发送出10Gbps或更高码率的IP视频广播信号,经光放大器放大至所需功率送入无源光分配网。波长采用1550nm,传输方式为单向广播,通过波分复用与由光线路终端、无源光分配网和光网络终端构成的双向光接入***的上下行信号在同一光纤中传输。IP视频广播信号也可以采用单独一路光纤进行传输,无论采用哪种方式,逻辑上采用单独通道进行传输的,都在本方案的保护范围之内。
如图1所示的传输方案中,宽带光网络将所有直播视频节目内容送至光节点处。用户收看视频的时候,仅需要将节目或频道的选择信息传送至光节点处,即可收到相应的视频节目流。由于光节点距离用户通常都很近,中间经过的设备环节很少,所以视频节目的时延问题可以得到有效控制。此外,由于在同轴网络中只转发本地IP视频业务,同时频点开放又带来了同轴网络带宽的增加,因此,本方案可以在现有的HFC网络中支持4K/8K等更高质量的视频节目,而且IP格式的视频内容也可以更好地与智能手机、PC等用户智能终端无缝对接。
如图1所示传输方案中,光节点中的同轴网络局端将汇聚融合后的IP视频数据和互联网下行数据,在同轴网中采用EOC技术传送至同轴网络终端设备。方案中的同轴网络中不再传输电视射频信号,所有频率段均可采用EOC技术,所以同轴网络局端中可以包含多个相同或不同技术的EOC局端模块,采用频分复用的方式,将多个频率段EOC数据复用以获得超宽的传输带宽,如图2所示。图2中EOC1,EOC2,…,EOCn分别工作在不同的频段上,通过频分复用在同一根同轴线上进行传输。同轴网络终端可以选择支持多个频段,也可以选择其中一个频段开展业务。
同轴网络的总带宽为n个EOC***的带宽叠加。各个EOC***可以是工作在不同频率段的同种EOC技术,也可以是不同EOC技术。
图3给出了光节点设备中的IP视频广播业务、互联网双向业务,以及IP广播业务信息(SI)的流向。由无源光分配网络到达的宽带IP视频广播业务,经IP单向广播接收模块转化为电信号后,送入智能数据分流处理单元。智能数据分流处理单元根据用户终端的请流申请,选择过滤出本地IP视频业务,即用户终端仅需要向光节点请求直播视频,而无须需要向远端服务器进行直播节目申请,从而减少请流响应延迟,并节省本地同轴网络的带宽。智能数据分流处理单元进而将本地IP视频业务与光网络单元过滤出的本地互联网下行业务汇聚,并依据业务信道分配表和业务优先级别进行分配逻辑信道和带宽的分配;然后将汇聚的本地业务送入同轴网络局端。同轴网络局端采用EOC技术在频点开放的同轴分配网中,实现宽带视频传输和互联网接入。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种IP视频传输***,其特征在于,包括光前端、无源光分配网、光节点、同轴分配网以及同轴网络终端设备;
其中,所述光前端包括光线路终端、IP广播发送模块和光放大器;光节点包括光网络单元、IP广播接收模块和同轴网络局端设备;
IP视频信号依次由IP广播发送模块发送,经光放大器放大后,由无源光分配网传输至所述光节点的IP广播接收模块;所述IP广播接收模块接收IP视频信号,将其转换为电信号后,传送至所述同轴网络局端设备,然后经同轴分配网传输至所述同轴网络终端设备。
2.如权利要求1所述的一种IP视频传输***,其特征在于,包括互联网业务和IP视频业务,所述互联网业务包括互联网接入下行业务和互联网接入上行业务;其中,
所述互联网接入下行业务经所述光线路终端和所述无源光分配网,在所述光节点由所述光网络单元接收,转送至所述IP广播接收模块,与所述IP视频信号汇聚,然后经所述同轴分配网传输至所述同轴网络终端设备。
所述互联网接入上行业务和所述IP视频业务的上行信息业务由所述同轴网络的上行信道传输至所述光节点后,再由所述光网络单元经无源光分配网上传至光线路终端。
3.如权利要求2所述的一种IP视频传输***,其特征在于,所述光节点中的IP广播接收模块设置为用于接收用户终端的上行请流申请、汇聚所述IP视频业务和所述互联网业务、以及同轴网带宽的动态分配;具体的,所述IP广播接收模块根据用户的直播或点播业务请求,从光前端的前端广播到达的视频节目中选择过滤出本地节点用户的视频业务,并与来自光网络单元的本地下行互联网业务汇聚,由同轴网络局端在同轴网广播通道传送到同轴网终端,然后转发至用户终端设备。
4.如权利要求2所述的一种IP视频传输***,其特征在于,同轴网络中的IP视频业务的广播通道基于标准的IEEE802.3以太网格式,通道地址以报文目的地址为标识,设置为单播或组播中的一种。
5.如权利要求4所述的一种IP视频传输***,其特征在于,所述同轴分配网开放所有下行频段,同轴网络局端和同轴网络终端采用EOC(Ethernet Over Coax)技术在同轴网的全频段上实现IP视频业务与互联网业务的传送。
6.如权利要求5所述的一种IP视频传输***,其特征在于,所述同轴网络可选择不同的EOC技术,并且可通过频率搬移实现同一或不同EOC技术的频分复用,从而获得更高的***带宽和***兼容性。
7.如权利要求2所述的一种IP视频传输***,其特征在于,所述用户终端设备可以是手机、PAD、PC或网络电视机等智能终端中的一种。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200911 |