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1、山东轻工业学院2007届本科生毕业设计（论文）摘 要有线数字电视标准此前已确定采用欧洲标准DVB-C，而随着电缆调制解调器CM和电缆调制解调器终端系统CMTS在我国的逐渐推广和应用，随着DOCSIS协议的不断发展和推广，通过HFC网络实现宽带接入成为访问互联网的一种重要手段，在双向HFC有线电视网络中,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,为有线电视网实现双向增值业务提供有效的手段和技术基础，因此基于HFC网络下行传输的信道中不仅有多媒体数据，而且也存在IP数据。如何充分有效的利用各种措施实现DVB视音频数据和IP数据在下行
2、传输的动态带宽分配成为当前研究的一个热点。目前HFC网络为每路电视节目分配的带宽并不一定被完全利用，往往被空包所填充，因此基于一种优先级机制，我们可以通过实际调整两者速率，把IP数据插入到DTV中。本文通过研究DVB以及MPEG-2的相关标准，首先掌握MPEG-2编解码的原理与系统结构、工作方式，底层MPEG-2传输流的格式及流信息PSI,SI的含义与 作用，给出一种基于HFC下行信道DTV和IP业务动态带宽分配的机制和算法使下行信道带宽的利用率达到最高。关键词：数字有线广播 混合传输 IP MPEG-2 动态分配ABSTRACTCable Digital TV standards, whic
3、h had been set to adopt the European standard DVB-C. With the promotion and the application of CM and CMTS in our country. With the development and the promotion of DOCSIS protocol, it has become an important way that access to the Internet through HFC network. In a two-way HFC network, and the down
4、link uses DVB-C standard and the uplink uses DOCSIS standards, the uplink and downlink use nonsymmetric structures, can achieve terminal and content and interactive services. To achieve two-way increment business offer an effective way and technical bases for HFC. So there is not only the multimedia
5、 data, but also IP data based on the HFC network downlink transmission channel. How to make effective use of various measures for the realization of DVB video and audio data and IP data transmission in the downlink dynamic bandwidth allocation become a hot research.Now the HFC network is the bandwid
6、th that the each channel television program assign not necessary complete exploitation, usually filled by empty pack, so based on a priority mechanism, we can insert the IP data to the DTV by adjust their rates.In this paper, by studying DVB and MPEG-2 standards, first master MPEG-2 codec principle
7、and system structure, the way of working, the format of the bottom MPEG-2 transport stream and the stream information PSI, SIs meaning and function, based on the HFCs downlink channel, show a DTV and IP business dynamic bandwidth allocation mechanism and algorithm, and make downlink bandwidth channe
8、l achieve maximum utilization.Key words: DVB-C; Mix transmission; IP; MPEG-2; Dynamic allocation第一章 绪论1.1研究背景与选题意义1993年DVB(Digital Video Broadcasting,数字视频广播)标准的制定，为在有线电视网络、卫星网络、地面广播系统等领域开展数字电视业务提供了技术上的指导。在DVB标准上提出的IP Over DVB技术就是将IP数据包封装成符合DVB标准的TS(Transport Stream)格式，通过系统运营商在已有的DVB平台传输。采用IP Over DV
9、B技术传输数据，不仅具有传输频带宽、传输速度高、便于功能扩展、不需要太多额外的投入的优点，而且可以将互联网中丰富的广播数据资源通过DVB平台传输，大大扩展了DVB的业务范围。自1950年美国诞生公用天线电视以来，有线电视网把电视和视频广播信号送到了千家万户。从1996年下半年以来，国际上陆续出现了多个关于HFC接入网的标准，规范和协议，经过几年的比较和竞争，由美国Comcast, Cox，Tel-communication, Time Warner等公司组成的MCNS财团所制定的DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification)规范已
10、经成为HFC接入网事实上的标准。1982年3月，ITU组织接受了MUCN的DOCSIS标准，制定了ITU-T J.112协议，确定了在HFC网络内进行高速数据的规范，为线缆调制解调器（Cable Modem）系统的发展提供了保证。为了在有线电视网络前端和用户端设备之间透明地传输IP业务，MCNS（Multimedia Cable Network System）委员会定义了MAC（Media Access Control）协议，其重点在于定义上行信道的多路访问控制。由于HFC网络具有覆盖面广、频带宽、速度快、信道稳定、树状拓扑结构、成本低和频道资源丰富等特点，自从它生产以来，获得了飞速的发展。我国现有有线电视用户9100万户，是世界上最大的有线电视网。HFC网络是由电缆电视网升级而来。电缆电视网是以同轴电缆为媒介分配电视和视频广播信号的，由前端、干线和分配三部分组成。网络是单向广播型的，传输的典型信号是模拟调频和调幅。电缆电视网的网络结构是树型分支型，结构如图1-1所示：配线网放大器放大器放大器放大器放大器干线前端引入端引入端引入端引入端引入端引入端放大器图1-1 电缆电视网结构图与电