文档介绍：上海交通大学
博士学位论文
IPTV网关系统相关技术的研究与实现应用研究
姓名:罗传飞
申请学位级别:博士
专业:信号与信息处理
指导教师:孙军
20090501
网关系统相关技术的研究与实现摘要随着宽带口网络技术和数字电视系统技术的迅猛发展,构建一个基于宽带传输网络的数字电视业务应用系统篒的热点。系统,需要充分结合广播电视业务数字化的优点和通信网络化、宽带化的优点,为用户提供一种广播级、个性化、互动性和丰富性为特点的全新的互动电视在一个运营系统中,网关和业务保障系统是提供用户大规模端到端高缡右滴竦墓丶方冢疚拇油厣璞缚捎眯浴⑹悠狄滴裰柿考嗫氐慕嵌日箍6谋U涎芯俊N艻叵低诚喙丶际跽箍Q芯亢凸こ淌迪郑咛逦#涸设备层面上,研究传送流在网络中基于应用层端到端U系男樽;徊⑸杓屏烁呖用的桥接传统数字电视网络和传输网络的网关设备,其中在方法上,设计了一种双机互备的对称哂啾阜莼疲惶岢鲆恢窒低呈敝油奖3值目刂品椒ê透慕种针对传送流文件的流化传输速率调整算法;在算法层面上,从适配视频信号和传输网络的关键技术视频编码码率控制的角度上,提出一种基于缦碌亩嗦肥悠联合码率控制策略;在视频质量监控层面上,提出了基于内容的监控和保障网络方案,。通过使用基于本文提出的多种技术实现的网关设备和监控系统,成功的在上海栽擞M媳U隙啻套端到端高质量直播数字电视业务的试运营。作者是在实际参与卮笞ㄏ畹挠τ孟钅垦芯靠翁馕1尘罢箍6訧叵统相关技术的研究和工程实现,其中,关键的网关设备,根据开展试验运营业务的需求,侧重在工程实现上研发一个的网关系统以支持在栽擞M开展广播级、个性化和互动的业务,该网关系统的特点在于:高可扩展性,以支丫晌D壳耙到业务体验质量:.第
持大规模的视频业务;高可用性,以支持电信运营级运营;架构上的灵活性,以支持多种业务的开展。并结合保障实际试运营系统过程中所碰到的侍庥肜砺鄯治觯出一个构建内容感知的业务监控和保障网络方案,同时开发出相应的监控设备并初步应用在保障试运营系统。本文主要研究工作概括如下:首先,从系统所提供服务的广播级、个性化、互动性和丰富性特点出发详细的界定了的定义,并概括性的介绍了系统技术和标准状况。针对一个运营系统,指出网关和业务保障系统是保证用户墓丶方冢O旅娼徊研究网关系统的设计和运营系统的监控作铺挚。其次,第二章中研究和实现了一个电信运营级、多频道高密度的视频处理和传输平台,提出一个先进的网关架构,将处理和传输两项功能有机融合起来。该网关主要功能包括:对传送流的处理,以支持大规模的桥接数字电视节目流瓵传输和传输;提供编码和转码,以支持同一节目服务多种辉谛榇砗痛渖咸供高容量的交换传输。通过板内高速芟吆颓д滓蕴涌谑迪址植际浇换唤峁购模块化设计,利用可编程逻辑模块、可编程处理模块和砟?樵谝桓鲈擞<兜网关架构中实现支持数字电视的编码和转码处理,支持多达数百套数字电视节目的运营。针对网关系统的运营级稳定性需求,具体设计了一个基于架构和高可用软件系统,采用服务的高灵敏心跳检测机制的对称哂啾阜莼疲杓屏四?橹间自查和互查方法。并在虾J匝橥橹ち烁猛厣璞傅目捎眯浴再次,对网关桥接数字电视节目传输流的技术展开讨论,讨论了疘低巢愕氖毙蚰P停谡攵酝绱涫毖硬辉俸愣ā⒋浯砀从霉蚕怼具有匦缘幕肪诚拢岢隽艘恢执土髟贗绱涔讨邢低呈敝油奖3值控制方法,能实现数字电视节目在网络中仅传输该节目的有效数据,在接收端恢复为恒定码率,并以正确的值保持原系统层的时序模型的有效性。其次讨论了疘系统层的缓存管理模型,在详细讨论传送流的解码过程下给出了针对传送流的复用和解复用处理过程的策略,并提出了一种针对传送流摘要第Ⅱ页
关键词:,视频编码和网络传输,网关设备,传送流,U希换ヒ文件的流化传输速率调整算法。第四,基于一个通用的视频编码和网络传输模型,探讨编码视频在网络传输中的约束条件,并在这基础上讨论了适配视频信号和传输网络的关键环节之一的视频编码码率控制问题,提出一种改进的多路视频联合可变码率控制策略,在实际的转码应用中,该码率控制策略能够根据传输信道的可变带宽在多节目之间、浜侠淼姆峙浔嗦氡特数,相比肼士刂撇呗栽谧B胛蟛睢⒆B肼肼噬隙汲氏至讼嗟钡挠旁叫浴第五,在虾J匝橥U笽滴竦墓讨校岷显擞Nぶ兴龅降腝问题与编码视频在网络传输中的约束理论分析,提出一个构建内容感知的视频质量监控方案,同时开发出相应的监控设备并初步应用在保障试运营系统中,支持了全网大规模视频质量的监控和保障。务,码率控制摘要第
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