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环路网IP网关技术平台助力“三网融合”

2011-05-11 00:00:00   作者:windy   编辑:数字音视工程   来源:《数字音视工程》杂志

所谓“三网融合”,就是指电信网、有线电视网和计算机通信网的相互渗透、互相兼容、并逐步整合成为全世界统一的信息通信网络。“三网融合”是为了实现网络资源的共享,避免低水平的重复建设,形成适应性广、容易维护、费用低的高速宽带的多媒体基础平台。其表现为技术上趋向一致,网络层上可以实现互联互通...

  所谓“三网融合”,就是指电信网、有线电视网和计算机通信网的相互渗透、互相兼容、并逐步整合成为全世界统一的信息通信网络。“三网融合”是为了实现网络资源的共享,避免低水平的重复建设,形成适应性广、容易维护、费用低的高速宽带的多媒体基础平台。其表现为技术上趋向一致,网络层上可以实现互联互通,形成无缝覆盖,业务层上互相渗透和交叉,应用层上趋向使用统一的IP协议,在经营上互相竞争、互相合作,朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇在一起,行业管制和政策方面也逐渐趋向统一。

  2010年1月13日国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议,决定加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合。会议指出,目前,我国已基本具备进一步开展三网融合的技术条件、网络基础和市场空间,加快推进三网融合已进入关键时期。并明确了三网融合的时间表。这标志着三网融合真正进入了实质启动阶段。

  三网融合,首先要在物理层面实现计算机网,电信网和广播电视网的互联互通,但是三个网络原本建设的时候是基于不同的设计原理和物理架构的,如果直接连接则在三个不同网络中传输的信号是不能互通的,并且,在网络融合的过程中广播电视网络扮演着数字视音频信息提供者的角色,其它网络的数字视音频信息源来自于广播电视网,所以首先必须解决从广播电视网络的数据转换为能在电信网和计算机网络中通用的数据信号,那就是IP信号,北京环路网数字图像技术有限公司自主设计并研发了DVB over IP网关技术平台,很好地解决了这一问题,该技术获得国家科技部、北京市科委两级“创新基金”支持。其相关产品IP网络适配器系列已成功推向市场得到国内外用户的一致好评并取得了较好的经济效益。

  一、 IP网关技术的发展前景

  近年来我国的广播电视行业发展迅猛,从九十年代的有线电视广播大发展时期迅速过渡到二十世纪末的数字电视时代。出现了新一代的卫星电视传输体制,地面数字电视传输国家标准,高效信源编码AVS和移动多媒体广播电视技术体制等具有自主知识产权的技术标准。同时,各种新兴技术不断涌现,如IPTV、移动电视、手机电视、播客等。广播电视行业的创新发展拉动了相关产业链条的更快发展。自九十年代以后,我国有线电视从各自独立的、分散的小网络,向以部、省、地市(县)为中心的部级干线、省级干线和区域联网发展,并成为全球第一大有线电视网。随着数字压缩技术的发展和社会信息化的进程,有线电视网正迎来一个全新的时期。

  经相关分析预测,中国广播电视行业市场规模将从2006年的320亿元增长到2010年630亿元。

  北京环路网的IP网关产品需求广泛,如:有线电视数字前端、网络电视前端、远程新闻采访、图像监控、视频点播、远程教学以及会议电视等多种应用要求。该技术及产品是中国的广电行业与电信业务相互依托、资源合理利用,共同发展的技术需求;是融电信资源、广电资源为一体的高度交叉的新技术、新产品。具有重大的研究开发价值、具有明显的产业化前景。

  据国内知名广电研究公司“络达咨询”最新研究报告显示,截止2010年12月31日,中国有线电视用户总量达到1.75亿户,其中有线模拟电视用户数量为8900万户,有线数字电视用户为8600万户,有线电视数字化程度达到49.14%。预计到2015年,中国有线数字电视用户规模达到1.7325亿,有线电视数字化程度达到77.57%。

  根据外国的经验和中国的国情分析,这一市场在5年之后应该达到三四百亿元人民币产值的规模;有线电视设备器材业在中国已经有很大的市场,随着数字技术的推广,这一市场规模还会扩大,二三年内预计可达二三百亿元左右;有线电视网络服务业是一项新兴的业务,主要从事信息传输服务,目前已经开展了数字广播、宽带网络等。随着社会信息需求量的增加,有线电视网络的传输服务业会迅速增加。据赛迪顾问通信与网络研究所预测,信息服务业的发展速度,将会大大超过传统的电信业和有线电视业的发展速度,有线电视在信息服务业内将会占有很大一块份额。所以说,中国的有线电视将在100多亿元的基础上,在未来几年的时间里随着三网融合推进,多种商业模式创新,有线电视具有超千亿产值的潜力,而IP网关技术将是其中一个不可或缺的重要角色。

  该产品在市场中的增加趋势(单位:亿元)

  二、IP网关技术在国际市场的竞争能力

  世界上最早开办有线电视的是美国。20世纪 70年代,美国有线电视开始在美国大中城市出现,这时有线电视发展较早的国家还有日本、英国等。有线电视网络在1975年9月前,只服务于某一地区的用户。1975年9月,三大广播网(ABC、CBC、NBC)上了卫星之后,美国最早的有线电视机构“家庭影院”有线电视广播公司(HBC),首次使用“电星一号”定时传送节目,日本、英国、法国、德国、意大利等国的有线电视也走的是相同的道路。有线电视与卫星通信的结合,使有线电视台的服务范围由一个地区发展为全球。九十年代以来,光纤/同轴电缆混合(HFC)系统,成为有线电视系统的主要模式。HFC系统的出现,不仅使有线电视台传送的电视节目数量和质量有了很大的提高,而且服务内容超出了单纯的电视节目播放,各种增值服务开始在有线电视网络中出现。现在随着社会信息化的进程,有线电视网、电信网和计算机网“三网融合”在发达国家已经开始,有线电视网络的发展进入一个全新的时期。

  国外的类似产品(如法国的SmartDVB)采用的是基于工业服务器平台,完全使用软件实现。由于采用标准配置,操作系统的体积庞大,效率较低,软件实时性差,实测的码流吞吐量为30~40Mbps。工业服务器体积大、功耗大,如法国的SmartDVB的设备是深度为550毫米的1U标准机箱(482.6×550×44.5毫米),且只能实现一路网络适配;功耗为30瓦,需要强制排风散热,噪音大。服务器的操作系统面对的是广泛的多种应用,包含的功能多,结构复杂,需要不断的升级补丁来消除BUG和维持系统的稳定性,成本高,稳定性差,在长期的7×24小时不断电运行中,很难确保无故障,操作系统的稳定性将直接影响整机系统的稳定性。

  目前国际市场对IP网关产品也有巨大需求,由于国际市场上几个发达国家的技术垄断,生产成本过高,导致设备价格昂贵。而本公司的相关产品均为公司自主研发、自行生产的,产品的生产成本相对较低并且技术含量不低于或高于国外同类产品,集成度高,性价比高,在国际市场上有着极强的竞争力。

  技术创新对比表

IP网关设备 最高码率 体积 功耗 散热 主要硬成本 接口
北京环路网 CircLoop 70Mbps 深度为250毫米的1U标准机箱包含6个网络适配器模块 4W/每网络适配模块 自然散热 FPGA、CPU芯片 ASI、DS3、DVB-C、DVB-S
法国SmartdVB 36Mbps 深度为550毫米的1U标准机箱包含1个网络适配器模块 30W/每网络适配模块 强制排风 服务器、操作系统、 ASI

  三、环路网公司IP网关技术及产品应用

  从公司以IP网关技术开发的系列产品销售市场反馈看,用户评价该系统运行稳定、性能优良,在行业内处于领先地位,在市场同类产品中属于首创。

  该产品于2011年1月通过国家广电总局广播科学研究院广播电视检测中心检测。其核心技术已经于2009年4月取得国家版权局颁发的《计算机软件著作权登记》和北京市科委颁发的《软件产品登记证书》。

  1、该系列产品特点:

  ①“集成度”较高,一台设备实现了其他厂家6-20台设备才能完成的工作,而价格只是其1-3台设备的价格,市场竞争优势明显;②“性价比”高,即在一台设备内实现多台设备的功能,既降低了成本,节省了空间,同时又提高了稳定性及节约了后期维护成本;③“接口”丰富,可用于ASI、DS3、E3、DVB-C、DVB-S、DVB-T、DVB-H等多种接口的数字电视传输流、数据流与IP信号之间的双向实时转换,;④产品适用广泛,可在远程教学以及会议电视,有线电视数字前端,网络电视前端,远程新闻采访,视频点播,图像监控等方面应用。

  2、产品性能:

  ⑴支持多种形式的数字电视、IPTV码流信号

  ① ASI输入的TS信号(符合EN50083-9)

  ② DS3输入的TS信号(符合G.703)

  ③ DVB-C输入(符合EN300429)

  ④ DVB-T输入(符合EN300744)

  ⑤ DVB-S输入(符合EN300421)

  ⑥ 其它输入,如:DVB-H、手机电视等

  ⑵码流吞吐量70Mbps左右。

  ⑶支持基于浏览器的网络管理功能。

  ⑷支持SNMP协议。

  ⑸支持数字地面广播单频网。

  ⑹支持ASI环出。

  3、产品的主要用途:

  产品主要用于ASI、DS3、E3、DVB-C、DVB-S、DVB-T、DVB-H等多种接口的数字电视传输流、数据流与IP信号之间的双向实时转换,可以在100Mbps internet 接口上实现较高码率的码流的转换。可满足有线电视数字前端、网络电视前端、远程新闻采访、图像监控、视频点播、远程教学以及会议电视等多种应用要求。

  近几年来,随着Internet的广泛延伸和Internet应用的不断增多,由于Internet终端—计算机功能的进一步增强,Internet网上音频和视频业务量也将随之增大。IP技术是一种基于非连接的分组交换技术,其传输的变长的IP分组,依靠32位的IP目的地址进行寻址。IP协议将是未来一统网络的协议。IP网关技术将在其中扮演着重要角色,也必将是三网融合的有力推动者。

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