基于有线电视HFC网络的信息共享系统

基于有线电视HFC网络的信息共享系统

王映辉[1]2004年在《基于有线电视HFC网络的信息共享系统》文中研究表明随着全国广电行业数字电视的快速发展和数字机顶盒的全面普及,有线电视HFC网络面临全新的发展机遇。 论文首先通过对当前计算机网络中信息需求“2/8倒置”现象的分析,指出了Internet/WWW结构的不合理性。针对Internet/WWW结构中点对点通信方式在信息共享带宽竞争方面的不足,介绍了一种应用于单向有线电视HFC网络的新型信息共享结构——“广存结构”,即利用广播结构“无冲突信道共享”的优点,在HFC网络数据广播下行速率足够高的前提下,无须上行通道,用户通过数字机顶盒自动拦截下载并存储订制的服务,然后通过相应的浏览器选择浏览自己感兴趣的内容,在数字机顶盒与用户PC机之间实现“0交互”服务,达到类似双向网络传输效果的信息共享。 Internet/WWW结构采用点对点传输,是将带宽分配给用户,最适合于个性化、低热度信息的传送;而广存结构采用广播式传输,是将带宽分配给信息资源(内容),最适合于具有需求共性的高热度信息的传送。 论文结合“广存结构”和Internet/WWW结构的优点,提出一种全新理念的网络传输系统概念,即“HFC网络信息共享系统”的模型,并设计了总体规划方案和数字机顶盒相关功能的开发方案。“HFC网络信息共享系统”是广播式传输和点对点传输这两种结构的混合互补,它不仅充分利用广存结构的原理,缓解了信息共享带宽冲突,而且在多个层次上保证了个性化按需信息服务。其主要特点有:在HFC网络中通过宽带高速数据广播传输高热度信息:配备大容量硬盘的数字机顶盒从高速广播数据流中截取订阅信息;用户订阅的海量信息通过标准化的软件进行按内容统一管理;有实时性要求的信息或低热度的信息,用户可通过外交互点播方式或通过Internet取用。 “HFC网络信息共享系统”的开发包括HFC传输网络总体规划、软件子四川大学工程硕士学位论文王映辉:基于有线电视HFC网络的信息共享系统系统、机顶盒、内容定位管理软件的开发等多个方面的工作,属于一个规模庞大的系统工程。由于受多方面因素的影响,其具体开发和实际应用的工作目前尚未正式开展。但是,基于“HFC网络信息共享系统”概念开发的两套简化版的设计实例,已经在绵阳广电网络公司得以实际运用,证明了本系统的可开发性、实用性和经济性。 最后,对HFC网络信息共享系统对广电传输网络可能产生的影响以及其应用作了简单的分析和介绍。 关键词:HFC(光纤同轴电缆混合);网络;数据广播;数字电视;机顶盒;信息管理2

周健[2]2007年在《基于HFC网的智能小区叁网合一的设计与实现》文中进行了进一步梳理近年来多功能的智能化小区越来越成为人们关注的新焦点,为了在小区内营造一个宽带的数字化传输网络,推出了一个新的理念——将计算机网络、有线电视网络与电话通信网叁网合一。目前叁网合一的历史并不长,出现了许多技术方法,它们各有优缺点,但仍处于探索阶段。利用光缆同轴电缆网(HFC)技术是当前叁网合一应用研究的一个热点。作者参与了一些智能小区叁网合一的设计开发,主持了一个智能小区叁网合一的设计,进行了一定的探索与实践,积累了一些实践经验和体会。本文在此基础上进行撰写,文中对技术方案的设计原则、网络结构的选择方法、业务频带的划分策略等给出了较详细的阐述;对网络信道的性能进行了深入的分析;对小区功能的实现进行了重点剖析。本文首先简要阐述了智能小区和叁网合一的相关基础,通过分析各网的现状,阐明了叁网合一的可能性及必要性,并在此基础上总结了叁网合一现有的技术要点。接着通过剖析各种接入网技术的特点,选择HFC网络,并将HFC双向网络的原理应用于智能小区的设计中。然后针对基于HFC技术的智能小区叁网合一的设计方案及功能实现作了详细介绍,在设计中遵循软件工程的系统开发原则,具有超前意识,使小区的技术处于先进地位。作为对基于HFC技术的智能小区叁网合一的可行性验证,论文的最后以某小区的叁网合一工程为应用实例,通过实践表明了其设计具有相当的应用价值,并获得好评。本文所设计实现的基于HFC技术的智能小区,可以实现有线电视CATV、视频点播(VOD)、计算机网络、物业管理、室内防盗、紧急求助和信息查询等功能,不仅能使小区系统的功能得到扩展,而且还节约了大量的人力和物力。本设计为智能小区的建设提供了一种新的设计方案,具有参考价值和一定的推广性。

张平[3]2007年在《EPON技术在有线电视HFC双向网络建设中的应用研究》文中研究指明有线电视网络经过多年的发展,已经成为我国重要的信息基础设施之一,有着巨大的带宽资源和广阔的应用前景,如何把传统的单向有线电视网络改造成为双向交互的综合信息业务网络,是一个十分紧迫而重要的问题。随着EPON技术的出现和不断成熟,EPON在发达国家电信基础网络建设中得到了越来越多的应用,如何把EPON技术应用于有线电视网络的改造,是一个具有挑战性的课题。本文在介绍了有线电视网络几种传统双向改造技术后,重点研究了如何将EPON这种基于以太网的无源光网络技术应用到有线电视HFC网络改造中,以最低的代价实现传统HFC网络的双向改造,同时对应用中存在的问题也提出了解决办法,为当前及今后我国有线电视网络双向建设开辟了一条网络发展新路,即基于EPON的综合业务光纤接入网道路。

李华山[4]2008年在《基于有线电视网络窄带回传技术的研究与设计》文中认为随着信息技术的发展,机顶盒作为家庭媒体信息终端的作用越来越明显,机顶盒正朝着双向交互的方向发展。传统的双向型机顶盒使用PSTN或以太网回传信息,这种回传方式涉及到多个运营商的弊端正逐步凸显出来;而使用Cable Modem技术回传信息的方式由于成本过高,推广效果并不理想。因此有学者提出应该发展窄带回传技术,其关键就是HFC网络的双向化改造。改造工作的实质是对HFC网络上行信道的改造,其重点就是设计上行信道资源分配算法,难点就是实现多址接入功能和处理“汇聚噪声”问题。本课题借鉴计算机局域网技术中的令牌机制,研究并设计了令牌HFC网络,解决了多址接入和“汇聚噪声”。本文还将令牌区分为竞争令牌和业务令牌,其中,竞争令牌用于用户端设备入环,本文改进了传统的ALOHA算法用于处理入环碰撞;业务令牌用于用户端设备回传信息,本文根据HFC网络的特点设计了预发令牌机制,降低了用户最大延迟时间。在文章最后,分析了令牌HFC网络的性能。主要工作就是通过对传统的ALOHA算法和改进后的ALOHA算法进行模拟和分析,接着对两种模式下用户最大延迟时间做了仿真和对比分析。分析结果表明,使用预发令牌机制的令牌HFC网络占用的带宽比较窄,用户最大延迟时间在合理范围内,可以应用于双向型机顶盒的交互业务。

岳珂娟[5]2002年在《HFC网络电表管理信息系统》文中研究说明本文介绍了国内外电表自动集抄系统的研究现状,对基于混合光纤/同轴电缆(Hybrid Fiber Coax,HFC)的网络电表集抄系统的组成、功能及特点进行了阐述。给出了我们开发的HFC网络电表集抄系统方案,其中重点内容为作者开发的信息管理系统。 信息管理系统(Management Information System,MIS)处于整个系统的最上层,主要任务是为管理层提供比较完整和准确的决策依据。MIS通过主控计算机向集抄器发出读电表或设置电表参数的命令,由集抄器将主控计算机下发的数据帧分拆,形成面向电表的指令,并根据上位机的要求对电表进行数据采集或参数设置。集抄器根据电表的响应,生成对主控计算机的应答数据帧或主动生成上传数据帧上报给主控计算机,由主控计算机处理后提交给数据库处理程序,数据库端程序负责填写数据库表记录,并向信息管理系统上传消息,使得管理部门可以实时准确地获取电表的有关信息,并进行相应的处理,保障整个电网的正常工作。 本文对开发MIS软件用到的数据库编程、网络编程和多线程编程技术进行了深入的探讨。对系统进行需求分析,给出了软件的功能、数据、运行及性能要求,并以数据流图的形式给出了软件的逻辑模型。 在此基础上,以SQL Server7.0作为数据库服务器,用PowerBuilder7.0开发了基于客户/服务器模式的信息管理系统,实现了系统各个模块的功能。同时给出了MIS各个重要功能模块的设计流程图以及相关的关键的编程技术的说明。 在开发MIS软件的过程中,同智能电表、主控计算机进行了联合调试,在论文中给出了部分实验结果。最后对所做的工作进行了总结和展望。

李杰[6]2003年在《光纤同轴混合网上行信道共享技术改进方法研究》文中提出随着传统有线电视网络及其设备双向改造的完成, HFC(Hybrid fiber coax),即光纤同轴混合网已成为向用户提供双向宽带综合业务的重要途径。为了兼容传统的有线电视传输模式,HFC网络带宽首先被频分为若干个8 MHZ的频道,这些频道被统一划分为下行和上行信道。上行频带位于5-65MHZ之间,这一频带为高频(HF)和甚高频(VHF)的一部分,此频带易受噪声干扰;此外,由于从光节点到用户端为树型分支结构,同一光节点的多个用户共享同一信道,形成了漏斗效应。因此,上行信道具有频带窄,噪声大的特征,这一特征对上行信道的数据传输具有极大的影响。HFC网络下行信道采用一点对多点的广播方式,用户共享下行资源实现比较简单。上行信道是一个多点对一点的媒体共享信道。所以,目前局域网使用的媒体接入控制MAC协议如:CSMA/CD、令牌等,不适用于HFC网。因此,解决上行信道的噪声问题和上行资源共享是HFC网络能否成为一个多媒体业务通信平台的关键技术之一。目前,很多国际化组织已经针对HFC网络接入双向业务制定了一系列规范。其中最有影响的是IEEE802.14工作组制定的IEEE802.14标准和MCNS提出的DOCSIS规范。前者侧重于ATM信元的传输,提供了完善的QOS支持;后者侧重于变长IP数据包的传输,在DOCSIS V1.1中提出了QOS的概念。无论是IEEE802.14还是DOCSIS两者MAC层协议的设计重点都放在上行信道上,即上行信道的分配,服务调度以及冲突解决等。本文结合当前HFC网络中主要MAC层协议的设计思想从本质上分析了影响协议性能的关键因素,结合上行信道的利用率和数据传输延时这两方面的性能从理论上分析了 HFC网络上行信道的传输机制,并对分析结果进行了仿真。在此基础上提出基于ALOHA与S-CDMA的HFC网络上行资源共享技术,并在理论上对其①抗干扰能力、②上行信道利用率、③传输延时等方面作了详细的分析。证明了新型的基于ALOHA与S-CDMA上行资源共享技术的HFC网络的性能要优于传统的基于TDMA技术的HFC网络。

吴震[7]2014年在《基于HFC网络的EOC系统研究与设计》文中认为随着国家广电总局提出要建设下一代广播电视网络(NGB),叁网融合在我国进入高速发展时期。叁网融合就是将广播电视网、互联网和电信网经过技术改造,促进叁个网络的业务融合,叁网合一为用户提供高质量的数字、语音、视频等多媒体通信服务。叁大网络中广播电视HFC网络用户规模最大、用户聚集度最高且入户带宽最高,可以当作叁网融合的基础网络。叁网融合实现的是双向的数字化业务,所以需要对现在的单向HFC网络进行双向化改造,在众多的改造方案中,EPON+EOC改造技术得到了最大规模的使用。EOC系统的功能是融合有线电视网络和以太网,在头端将以太网信号经过调制技术以后与CATV信号混合,在终端将混合信号解调分离。随着EOC技术的发展,产生了众多的技术标准和相应的终端设备,产品更新换代很快。本设计参照HomePlug AV标准,采用速比特公司(SPiDCOM)生产的MSE500/510系列EOC芯片,研究设计了最新一代的EOC产品设备。论文前半部分介绍了课题的背景和国内外叁网融合的现状,然后介绍了我国有线电视HFC网络的结构和双向化改造的必要,提出了叁种双向化改造技术并且详细分析原理并比较优缺点,最终选定最经济高效的EPON+EOC改造方案。然后对EOC技术的物理层和MAC层进行了探究,研究了物理层OFDM调制技术的工作原理过程和MAC层TDMA和CSMA/CA通信技术。根据前面的标准方案,后半部分首先是EOC设备的硬件设计,以EOC终端为例详细介绍了硬件电路的设计,选择合适的芯片绘制出各模块的电路图和PCB电路板,并制作出样板。然后是EOC系统网管的设计,本设计选用了小巧简便的嵌入式Web网管,在EOC局端Linux系统内嵌入网络服务器,实现EOC局端对终端的网络管理。最后在公司实验室环境下,对设计的EOC产品进行了物理层和MAC层的功能测试,测试表明满足叁网融合的需求。

甘志洲[8]2007年在《新型HFC网络小区电视节目管理系统的研究》文中提出随着网络资源的不断扩展和所提供业务的不断增加,电信网、广播电视网和计算机通信网之间的相互渗透、相互融合,实现叁网合一,为用户提供综合业务是必然的发展趋势。在新型HFC网络结构下,由于网络传输机制以及网络结构的变化,网络设备和它采用的管理技术也需要变化,作者重点研究在新型HFC网络结构下小区电视节目的管理。在新型HFC网络结构下,用户的电视节目收看将不同于以往的方式,集中器完成系统级的解复用,集中器根据用户的要求把相应单路节目数据打包成以太网帧以组播的方式通过以太网发送到用户。用户在综合业务终端把以太网帧还原为TS流,并完成节目级的解复用,分离出音视频内容实现节目的收看。在这里节目管理系统将作为集中器和用户之间的桥梁,接受用户的请求并将有关的参数送到集中器进行处理。随着网络结构的改变,节目管理的方式也发生了改变。用户所收看的节目主要包括采用广播方式的数字电视节目和以广播方式下送的VOD实时视频点播节目。本文首先仔细分析了在新型HFC网络结构下数字电视节目与视频点播节目的收看方式。然后,对小区数字电视节目管理以及VOD视频点播节目管理所要解决的问题以及主要的功能进行了详细的需求分析,分别给出了他们的管理处理流程,并在此基础上提出了节目管理系统的总体方案,将管理系统划分为通信模块、命令处理模块、数据库接口模块、数字电视节目组管理模块、VOD视频点播组管理模块和组播模块。论文从数据结构、运行流程、算法以及使用的策略等方面,对这些模块进行了详细的研究并给出了完整的设计方案以及相应程序代码。最后,论文对节目管理系统软件进行了初步实验分析,证明了本文设计的节目管理系统能够正确接收到用户命令并作出相应处理。

刘玉飞[9]2007年在《结合PON技术的HFC网络改造》文中指出通信技术的快速发展,带动了广播电视事业的发展。大量新技术、新设备、新材料的出现和应用,给广播电视事业带来了广阔的发展空间。当今的广播电视已经不再仅仅局限于传统电视节目的广播式下行传输,广播电视信号的传输已经具备了无线(含卫星传输)、有线传输相结合的模式,而有线传输在骨干网部分大量采用光纤传输,光接点也在向用户端靠近。现在全国大部分地区已基本实现或正在实现光纤到路(FTTC),甚至光纤到楼(FTTB),而且光缆的铺设量越来越大,增长势头不减。广电部门现在不仅具备了光缆干线,在接入网部分更具有优势明显的入户同轴电缆,可以说广播电视网完全具备开展数字广播电视、数据和电信等双向业务的条件。现在摆在广电部门面前的问题是寻找一种切实可行的方法来实现在自己的网络上开展各种业务,以便能够在同其他运营商的竞争中立于不败之地。本论文主要依据我国广电的现状,提出一种适合于广电网络开展双向业务的接入方案。第一章绪论中主要介绍了我国有线广播电视的发展历史和骨干网、接入网方面的基本状况,以及目前我国有线电视网(CATV)存在的主要问题。第二章主要介绍我国HFC网的技术特点、优势及在双向接入中存在的问题。第叁章主要介绍PON技术的特点与原理。第四章介绍EPON技术的特点、发展、原理与标准。第五章介绍EPON技术在HFC网络中的应用原理及各种不同接入网络的构成形式,主要论述EPON在HFC中应用的优势。第六章以我省某县级市为例来简单阐述EPON技术在广电HFC中的实际应用设计。在设计中既结合该市的特点又考虑到了各级广电部门的实际情况。不仅重点对城区的进行设计改造,而且也对农村网络进行了设计,以便为其它各地网络的改造作参考。论文从我国广电的现状出发,结合实际,积极倡导采用新技术更新、改造我国现有的HFC网络;倡导广电现阶段利用自身优势,部署EPON网络来赢取市场。

程金勇[10]2003年在《HFC网络监控系统的研究与实现》文中指出我国有线电视正在向数字化、多功能化、产业化和全国联网的方向发展。随着其综合功能、网络规模的扩大和网络信息量的增长,有线电视光纤同轴电缆混合网络(HFC)的管理问题日益突出,针对网络管理及监控系统的应用需求提出了新的研究课题。 论文以有线电视HFC网络监控系统的实际研发课题为背景,对HFC网络监控系统涉及的技术、方法作了详细深入的研究和分析。 论文首先介绍了有线电视HFC网络的特点、物理组成以及各个组成部分的功能和特点,并介绍了与HFC网络密切相关的技术,包括HFC网络的双向传输技术、双工利用技术、Cable Modem技术和HFC网络噪声抑制技术。然后简要的论述了计算机监控系统的基本含义、在现实生活中的重要作用及其发展现状。 论文重点讨论了监控系统软件的设计与和实现,包括监控系统的界面风格、通信协议、串口通信、监视线程、监控卡操作等的设计步骤和方法,以及在开发过程中所遇到的问题及解决方案。其中详细分析了串口通信及监视线程的设计。 结合具体监控系统的研发经历,分析了监控系统的主要特点和所用到的主要技术,重点讨论了面向对象技术、软件复用技术、多线程技术和定时器技术。 最后在所做工作的基础上,对监控系统的功能设计和程序结构设计不足提出了的进一步完善的意见,以及对未来工作的展望。

参考文献:

[1]. 基于有线电视HFC网络的信息共享系统[D]. 王映辉. 四川大学. 2004

[2]. 基于HFC网的智能小区叁网合一的设计与实现[D]. 周健. 苏州大学. 2007

[3]. EPON技术在有线电视HFC双向网络建设中的应用研究[D]. 张平. 西安电子科技大学. 2007

[4]. 基于有线电视网络窄带回传技术的研究与设计[D]. 李华山. 华中科技大学. 2008

[5]. HFC网络电表管理信息系统[D]. 岳珂娟. 北方工业大学. 2002

[6]. 光纤同轴混合网上行信道共享技术改进方法研究[D]. 李杰. 重庆大学. 2003

[7]. 基于HFC网络的EOC系统研究与设计[D]. 吴震. 山东大学. 2014

[8]. 新型HFC网络小区电视节目管理系统的研究[D]. 甘志洲. 重庆大学. 2007

[9]. 结合PON技术的HFC网络改造[D]. 刘玉飞. 山东大学. 2007

[10]. HFC网络监控系统的研究与实现[D]. 程金勇. 西安建筑科技大学. 2003

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

基于有线电视HFC网络的信息共享系统
下载Doc文档

猜你喜欢