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高清网络电视以太网实现 　　摘要:本文介绍了以太网技术、组播技术,图像压缩技术,在分析以上技术的基础上,在给实现高清网络电视系统的解决方案。 　　关键词:网络电视 以太网 IP组播 H.264编码 　　中图分类号: 文献标识码:A文章编号:1007-9416(2010)05-0000-00 　　 　　引言 　　随着Internet、宽带网络技术和广播电视技术的发展。传统的电视网络不能满足用户对高质电视画面的要求,用户选择视频节目没有广泛的自由度。媒体提供者和媒体消费者没有实质性互动。IPTV有很灵活的交互特性,因为具有IP网的对称交互先天优势,其节目在网内,可采用广播,组播,单播多种发布方式。可以非常灵活地实现电子菜单、节目预约、实时快进、快退、终端帐号及计费管理、节目编排等多种功能。另外基于Inter网的其它内容业务也可以展开,如网络游戏、电子邮件、电子理财等。 　　 　　1 以太网构建高清网络电视传输网络 　　网络电视不需要专网传播的特点,使得全国各地只要拥有互联网接入的消费者,就可以享有这种业务,而不在需要运营商崭新的网络基础设施。然而,公网传播虽然具有广泛性的特点,但是受制于以ADSL接入为主公网带宽瓶颈限制,消费者可能在初期阶段不能通过网络电视欣赏“高清”级别的电视节目。因此我们采用以太网技术来构建数据传输网络。 　　以太网指的是由Xerox公司创建并由Xerox, Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范。人们普遍认为以太网不能用于城域网,特别是汇聚层以及骨干层。主要原因在于以太网用作城域网骨干带宽太低传输距离过短。随着千兆以太网的标准化以及在生产实践中的广泛应用,以太网技术逐渐延伸到城域网的汇聚层。随着万兆以太网技术的出现,上述两个问题基本已得到解决。 　　使用以太网实现视频组播、高清网络电视技术以相当成熟。 IEEE工作组近日正式启动针对40G/100G以太网的新的IEEEP802.3bg标准研究工作。因此我们通过以太网技术可以为网络电视搭建一个可靠的数据传输平台。 　　 　　2 IP组播技术实现网络电视数据传输 　　组播是一种允许一个或多个发送者(组播源)发送单一的数据包到多个接收者(一次的,同时的)的网络技术。组播源把数据包发送到特定组播组,而只有属于该组播组的地址才能接收到数据包。组播可以大大的节省网络带宽,因为无论有多少个目标地址,在整个网络的任何一条链路上只传送单一的数据包。 　　IP组播路由技术实现了IP网络中点到多点的高效数据传输。可以有效的节约网络带宽、降低网络负载。组播能够在不增加骨干网负载的情况下,成倍增加业务用户数量的有效方案,因此成为当前大流量视频业务的首选方案。在IPTV的应用中,利用IP组播路由技术,可以有效的分发媒体流,减少网络流量。IP组播技术得到硬件、软件厂商的广泛支持,比如,新生产的以太网卡几乎都支持组播;Cisco的路由器不仅支持DVMRP、PIM路由协议、IGMP组管理协议,对于不支持IP组播传输的中间路由器采用IP隧道(Tunneling)技术作为过渡方案。这些说明IP组播技术的应用环境已基本具备。 在高清网络电视中应用IP组播技术将更有利于网络电视发展,能够使用目前的通信网络和计算机网络承载起传统数字电视信号。 　　 　　3 采用H.264编码技术降低网络流量提高电视画面质量 　　H.264是一种高性能的视频编解码技术他是由 “国际电联(ITU-T)61、H.263、国际标准化组织(ISO)两个组织联合组建的联合视频组(JVT)共同制定的新数字视频编码标准。H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率,在同等图像质量的条件下,H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上,是MPEG-4的1.5～2倍。 　　H.264保留了以往压缩技术的优点和精华又具有其他压缩技术无法比拟的许多优点。 　　3.1 低码流(Low Bit Rate): 　　和MPEG2和MPEG4 ASP等压缩技术相比,在同等图像质量下,采用H.264技术压缩后的数据量只有MPEG2的1/8,MPEG4的1/3。 　　显然,H.264压缩技术的采用将大大节省用户的下载时间和数据流量收费。 　　3.2 高质量的图像 　　H.264能提供连续、流畅的高质量图象(DVD质量)。 　　3.3 容错能力强 　　H.264提供了解决在不稳定网络环境下容易发生的丢包等错误的必要工具。 　　3.4 网络适应性强 　　H.264提供了网络抽象层(Network Abstraction Layer), 使得H.264的文件能容易地在不同网络上传输(例如互联网,CDMA,GPRS,WCDMA,CDMA2000等)。 　　基于H.264特点,所以在高清网络电视系统