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HFC网络是我国广播电视传输的重要基础设施,在网络业务日趋融合的发展趋势下,利用HFC网络进行多媒体和数据的宽带传输、开展个性化双向交互业务已经成为广播电视领域的迫切需求。国家广电总局部署了专门的科技攻关项目,进行HFC网络交互业务支撑技术的研究,并开展交互业务的示范。本文以“海南双向HFC网络交互业务示范网及其终端的研制”课题为依托,开展了HFC网络交互业务系统支撑关键技术的研究,主要工作及创新点如下:(1)提出了一种基于Erlang B拒绝模型的HFC网络交互视频单业务的流量分析模型。采用该模型,可以准确计算出交互业务实际需要的带宽数,用以指导网络的设计和经济部署。(2)采用多维状态空间来描述多业务流边缘汇聚时的网络流量,并利用Kaufman-Roberts递归算法计算出多业务共享带宽模式下的业务阻塞率,用以支持交互业务的新部署。理论分析表明,多业务共享边缘带宽能够提高10%的带宽利用率。(3)提出了一种结合组播和单播技术的统一带宽分配模型。基于该模型,以网络当前点播强度和节目流行度为参数,提出了一种控制单播和组播带宽的分配算法。仿真结果表明,该模型及算法能够在带宽利用率和业务的交互性能之间达到平衡,在点播高峰期,组播带宽提高了系统的吞吐量;在点播低峰期,单播带宽实现了用户的交互性。(4)提出了一种基于服务端定向流的交互终端寻址方法,用于解决HFC网络大规模交互终端的双向寻址问题。通过结合HFC网络MPEG2协议和IP网RTP协议,提出了一种基于MPEG2私有表结构的节目流时间戳的下发机制,用于解决基于实时流时间的VCR跳转问题。(5)提出了一种时移电视业务系统终端的软件实现方法。在现有MPEG2解码器的基础上,采用纯软件的实现方式,降低了机顶盒的硬件成本、方便于集成到各种不同类型的机顶盒中并通过软件升级的方式兼容已部署的机顶盒。完成了终端软件模块和Broadcom、Philips双模机顶盒的集成。上述方法及机制(1)、(2)、(4)、(5)已应用并部署于海南双向HFC网络交互业务示范网中。