成果名称 ---【 面向4C融合宽带网络交互多媒体系统-IP/TS路由器及相关设备 】

基本信息
所属机构
中国科学院计算技术研究所
主题词
IP/TS路由器;接收网卡;协议转换
研究起止时间
2000.12 至2003.08
成果公报内容
本课题成果主要包含如下系统:系列IP/TS路由器、卫星与有线数据接收卡、IPCA系统;TCP加速网关、流式实时转码系统。 IP/TS-Ⅰ型路由器基于标准PC架构的工控机研制,主要承担IP网络与DVB网络之间协议转换与分组数据路由转发功能。系统基于Linux操作系统研制, DVB接口卡及系统软件完全自主开发。系统采用动态带宽分配与均匀复用调度技术,集成了统计复用与实时调度的优点,提高系统资源利用率。 IP/TS-II型路由器是基于网络处理器平台的IP/TS转换及路由系统,由硬件和软件构成,硬件包括: BCM1250型的双芯处理器、基于BCM91250A型的主板、ASI卡。软件模块分为两类:一类是IP/TS数据转换及管理模块;另一类是ASI数据发送卡驱动模块及相关模块。 有线电视IP数据接收卡和卫星IP数据接收卡是基于MPEG-2和DVB-S、DVB-C标准的计算机PCI板卡。课题组采用不依赖于底层实现机制的中间驱动技术、高速 TS数据的接收与过滤技术等研制出了符合DVB-C 及符合DVB-S的IP数据接收卡。 卫星网络TCP加速网关软件用于提升卫星数据通信中TCP协议的传输性能,其核心是提出并实现了一个基于分布式PEP的TCP加速协议:XP协议。主要技术特点如下:始终使用最大窗口发送数据,有效避免带宽浪费;基于窗口的流量和拥塞控制,保证多连接共享带宽的公平性;基于发送方主动请求ACK的延迟确认方法,有效克服因上下行信道不对称而带来的反向链路ACK拥塞;基于两阶段多次握手的连接释放算法,保证数据传输的完整性和可靠性。 IPCA系统是IP数据业务的有条件接收系统,通过在发送端对业务层IP数据包进行加密,在用户接收端依靠用户智能卡中的授权认证及密钥算法来实现IP数据的解密控制,以实现基于IP传输的Internet网络和多协议封装的DVB数据广播系统的有条件接收。IPCA系统使用严格的多层密钥保护机制(PPK、IK、PDK、SK、CW)。密钥加密算法采用Triple DES算法。 流式实时转码系统将当前的mpeg2码流实时转换成不同码率的mpeg4码流进行发送和传输。用户通过网络可以实时接收视音频数据进行播放,并且根据节目表随时更换频道选择自己喜欢的节目。本系统的核心技术是实现mpeg2到mpeg4的实时转码。系统进行码流分析和解复用之后将mpeg-2视频流送入转码器进行转码,再将转码后的mpeg4视频流进行发送。 DVB-DOCSIS混合传输系统研究DVB与DOCSIS混合传输技术,针对交互电视应用领域的特点,下行采用DVB-C标准,上行采用DOCSIS标准,上下行采用非对称结构,可以实现终端用户和内容及服务的互动。利用DVB视频和DOCSIS数据的带内混合传输技术,可使用户接收端设备由于信号接收解调部分的硬件共用而降低成本,并且可以利用DOCSIS作为回传信道使DVB-C机顶盒具有交互能力,实现基于DOCSIS回传信道的视频点播。采用DVB视频和DOCSIS数据混合传输技术,既可为普通电视用户提供高清晰度数字交互电视节目,还可为计算机用户提供因特网接入服务。 本课题成果构成了连接互联网与广电网络的支撑系统,为在广电网络上提供IP内容服务提供了较为完整的解决方案。随着我国广电业务数字化、三网合一、宽带多媒体服务的发展,本项目成果将具有广阔的市场推广前景。
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