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WiMAX在IPTV接入網(wǎng)中的綜合應(yīng)用

發(fā)布時間:2022-06-30 文章來源:深度系統(tǒng)下載 瀏覽:

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機整體,實現(xiàn)資源的全面共享和有機協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。

IPTV接入網(wǎng)還是比較常用的,于是我研究了一下WiMAX在IPTV接入網(wǎng)中的綜合應(yīng)用,在這里拿出來和大家分享一下,希望對大家有用。WiMAX系統(tǒng)(包括802.16e和802.16-2004)的MAC層最顯著的特點是面向連接,即所有業(yè)務(wù)(包括本身是無連接的業(yè)務(wù))在802.16系統(tǒng)中都將映射到連接上,每條連接都有一個16bit的連接標(biāo)志(CID)作為唯一標(biāo)志。

WiMAX的MAC層定義了較為完善的QoS機制,MAC層針對每個連接設(shè)置不同的QoS參數(shù),包括速率、時延等指標(biāo)。為了更好地控制上行數(shù)據(jù)的帶寬分配,標(biāo)準(zhǔn)還定義了不同的上行帶寬調(diào)度模式,針對實時和非實時業(yè)務(wù),固定比特率和可變比特率業(yè)務(wù)的特點采用不同的調(diào)度機制,實現(xiàn)帶寬的靈活分配。其MAC層的設(shè)計既支持點對多點(PMP)結(jié)構(gòu),又支持網(wǎng)絡(luò)(Mesh)結(jié)構(gòu),同時支持連續(xù)型業(yè)務(wù)和突發(fā)型業(yè)務(wù),包括話音、數(shù)據(jù)、IP連接、VoIP等。為了解決無線傳輸環(huán)境的不穩(wěn)定性,MAC層采用了無線鏈路自適應(yīng)技術(shù)、ARQ和H-ARQ技術(shù)等來保證信息傳輸?shù)目煽啃院陀行浴EEE802.16e-2005在IEEE802.16-2004的基礎(chǔ)上在MAC層引入了很多新的特性。主要包括三個方面:切換技術(shù)、節(jié)電功能、安全能力。

基于WiMAX接入的IPTV系統(tǒng)模型

基于WiMAX的IPTV接入網(wǎng)的功能,包括視頻服務(wù)器(VideoServer)、視頻路由/交換器(VideoRouter/switcher)、用戶基站(SS)、基站(BS)、終端。視頻服務(wù)器(VideoServer):存儲語音視頻內(nèi)容,內(nèi)容是從預(yù)先錄制好的節(jié)目壓縮編碼得到,再向用戶提供服務(wù)。視頻服務(wù)器可以集中或分散分布在核心網(wǎng)絡(luò)中。視頻路由/交換器(VideoRouter/Switcher):提供視頻服務(wù)器到IP網(wǎng)絡(luò)的路由接入。用戶基站(SS):基站的一種,提供基站和用戶終端的中繼連接,通常采用固定天線安裝在小區(qū)的屋頂上;九c用戶基站之間采用動態(tài)適應(yīng)性信號調(diào)制模式。基站(BS):基站提供用戶基站與IP網(wǎng)絡(luò)間的連接,通常采用扇形/定向或全向天線,可提供靈活的子信道部署與配置功能,并根據(jù)用戶群體狀況不斷升級擴展網(wǎng)絡(luò)。終端:WiMAX系統(tǒng)定義用戶終端設(shè)備與用戶基站間的連接接口,提供用戶終端設(shè)備的IPTV接入網(wǎng)。

語音視頻內(nèi)容首先經(jīng)過壓縮編碼(大多采用MPEG-2),然后使用實時傳輸協(xié)議(RTP)封裝,得到的載荷使用UDP或者TCP封裝成IP層的有效載荷,最后經(jīng)過IP協(xié)議和以太網(wǎng)802.3協(xié)議封裝后在核心網(wǎng)絡(luò)中傳播。核心網(wǎng)邊緣的WiMAX基站在收到802.3協(xié)議包后,基站的MAC層解封裝該包,去除以太網(wǎng)協(xié)議頭,再封裝成802.16協(xié)議的MAC層分組數(shù)據(jù)單元和PHY層數(shù)據(jù)單元。物理層采用前向糾錯編碼(FEC)、符號映射和OFDM調(diào)制等技術(shù)為數(shù)據(jù)單元準(zhǔn)備無線空中連接。無線電收發(fā)器通過天線再把信號發(fā)送給SS或BS。當(dāng)SS和BS接收到信號后,通過上面過程的逆過程,把信號還原為用戶需要的語音視頻內(nèi)容。

WiMAX作為IPTV接入網(wǎng)的優(yōu)勢

與現(xiàn)行的IPTV接入網(wǎng)方式相比,作為IPTV接入網(wǎng)方案,WiMAX具有以下優(yōu)勢:建網(wǎng)方便靈活。首先,作為寬帶IPTV接入網(wǎng)應(yīng)用的WiMAX具有逐步投資和彈性部署的特點,網(wǎng)絡(luò)運營商可以根據(jù)用戶容量增長的需要,逐步增加投入,逐步擴容到位,實現(xiàn)基本平坦的成本曲線。其次,網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃可以不受地形地貌的限制,部局靈活,同時用戶密度較低的地區(qū)仍可以較低的成本實現(xiàn)覆蓋,減小初期投資的風(fēng)險。再次,網(wǎng)絡(luò)部署快速,安裝和擴容方便。

帶寬高、容量大、傳輸距離遠。WiMAX工作頻段可從2~66GHz,信道帶寬可在1.5~20MHz范圍內(nèi)靈活調(diào)整,有利于在所分配的信道帶寬內(nèi)充分利用頻譜資源。WiMAX采用宏小區(qū)方式,最大覆蓋范圍達50km;當(dāng)在20 MHz信道帶寬時,支持高達70Mbit/s的共享數(shù)據(jù)傳輸速率(此時,最大覆蓋半徑為3~5km)?刹捎枚嗌葏^(qū)技術(shù)來提高系統(tǒng)容量,一個扇區(qū)可同時支持60多個采用E1/T1接口的企業(yè)用戶或數(shù)百個家庭用戶。WiMAX采用了OFDM、收/發(fā)分集、自適應(yīng)調(diào)制等多種先進技術(shù)實現(xiàn)非視距NLOS和阻擋視距ONLOS傳輸,有效地提高了傳輸效能。



網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴(yán)峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......,各項技術(shù)都需要適時應(yīng)勢,對應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進步的催化劑。

本文章關(guān)鍵詞: IPTV接入網(wǎng)