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随着IP组播技术逐渐成熟,运营商将组播应用纳入可控制、可管理的范畴,IPTV业务的大规模商用日益临近。
预计到2008年,全球新增IPTV用户数量将从2004年的200万增加到2000多万。在中国,2007年IPTV业务将出现高速增长。目前,华为,上海贝尔,朗讯等都在积极推广自己的IPTV解决方案。
本文对实际应用IPTV业务中组播源到组播接收者之间的组播路由方式进行了理论论证,通过MATLAB仿真,得到了在实际组网中适合采用的传输的方案。另外,还进行了IPTV业务接入网部分的软件设计。
第一章简要介绍了IPTV业务所依据的协议,包括协议无关组播-稀疏模式(PIM-SM)[1],因特网组管理协议(IGMP)[2][3]和IGMP窃听(IGMP-Snooping)[5]协议。总结了对相关的RFC的理解。
第二章研究了IPTV业务应该采取的路由方式。该研究建立在对IPTV用户行为分析、建模、仿真的基础上,得到网络关键参数的仿真结果,证明了在实际应用中应该采用组播数据的全路由方式。
第三章实现了IPTV接入的设计方案中频道控制和快速切频[8]的功能。频道控制实现了对IPTV用户的认证和管理,使用户只能观看自己已经付费的频道;快速切频使用户能够快速、流畅地切换频道。
第四章实现了基于组播VLAN的IPTV接入的设计方案。组播VLAN实现了2层组播的跨VLAN转发,满足了小区人数很大时的接入要求,为IPTV用户接入提供了有效的支持。
第五章实现了IPTV业务接入网主备链路快速切换的设计方案——静态路由器端口。保证了切换过程中,组播转发不间断,不影响用户收看节目。
本论文第三、四、五章的软件设计部分在华为-3Com实现。