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面向高性能宽带信息网络IPTV业务的组播技术研究

作　者: 李国庆
导　师: 谢胜利；孙功宪
学　校: 华南理工大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 高性能宽带信息网 IPTV 组播组播协议
分类号: TP393.09
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

近年来,Internet的爆炸性发展不仅带来了宽带用户的激增、网络带宽的不断增加,同时带动了众多基于IP的高宽带多媒体应用,如视频会议、IPTV等。对于这些应用的飞速发展,如果仅仅使用传统的基于点对点的单播技术或者点到多点的广播技术,将会对核心网络的带宽和设备带来很大的压力。面对高带宽需求压力PTV业务,组播技术是一个好的选择。而组播是一种允许一个或多个发送者一次同时发送单一的数据包到多个接收者的网络技术。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。在很多视频应用中,组播源往往仅有一个,即使用户数量成倍增长,主干带宽不需要随之增加,因为无论有多少个目标地址,在整个网络的任何一条主干链路上只传送单一视频流,即所谓一次发送,组内广播。组播提高了数据传送效率,减少了主干网出现拥塞的可能性。本文通过研究高性能宽带信息网络的的技术标准,提出了华南理工大学教育驻地网3Tnet改造方案;研究IP组播技术,并对互联网组管理协议以及组播路由协议及算法进行探讨;结合广东省科技计划重大项目3Tnet高清互动业务运营支撑平台建设与示范,介绍了教育驻地网的banacast系统应用层组播技术,给出了banacast系统组播方案,重点对banacast系统结构进行了分析;最后根据3Tnet教育驻地网结合banacast系统进行示范及业务测试。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章绪论  9-16
  1.1 高性能宽带信息网  9-12
    1.1.1 国外高性能网络及其业务发展  9-10
    1.1.2 国内3Tnet 的发展  10-12
  1.2 IPTV 的定义及业务介绍  12-13
  1.3 IPTV 的特点及优势  13-14
  1.4 IPTV 近年来的发展  14-15
    1.4.1 国外IPTV 发展现状  14
    1.4.2 国内IPTV 发展现状  14-15
  1.5 本文主要工作及论文组织  15-16
第二章 IPTV 系统的关键技术  16-21
  2.1 宽带接入技术  16
  2.2 数字视频编解码技术  16-17
  2.3 流媒体技术  17-18
  2.4 IP QOS 服务质量保证技术  18-19
  2.5 数字版权管理技术  19
  2.6 P2P 技术  19-20
  2.7 组播技术  20
  2.8 本章小结  20-21
第三章组播技术  21-51
  3.1 组播简介  21-24
    3.1.1 三种基本的通信方式  21-23
    3.1.2 组播的特点及应用  23-24
  3.2 组播模型分类  24
  3.3 组播框架结构  24-29
    3.3.1 组播地址与组播MAC  25-27
    3.3.2 组播协议  27-29
  3.4 组播分发树  29
  3.5 组播报文的转发机制  29-30
  3.6 组播组管理协议  30-38
    3.6.1 概述  30
    3.6.2 IGMP 工作原理  30-31
    3.6.3 IGMPv1 工作机制  31-32
    3.6.4 IGMPv2 新增功能  32-33
    3.6.5 IGMPv3 改进功能  33-34
    3.6.6 IGMP Proxy 协议  34-35
    3.6.7 IGMP Snooping 协议  35-38
  3.7 组播路由协议及组播路由算法  38-50
    3.7.1 组播路由协议  38-46
    3.7.2 组播路由协议算法  46-49
    3.7.3 组播路由算法的设计原则  49
    3.7.4 组播路由协议性能比较  49-50
  3.8 本章小结  50-51
第四章 3Tnet 教育驻地网组播技术及业务测试  51-63
  4.1 3Tnet 教育驻地网组播技术  51-53
    4.1.1 IP 组播与应用层组播比较  51-52
    4.1.2 banacast 应用层组播方案  52-53
  4.2 3Tnet 组播业务网络环境搭建  53-61
    4.2.1 3Tnet 网络架构研究  53-54
    4.2.2 规划架构3Tnet 教育驻地网方案  54-55
    4.2.3 改造教育驻地网需要的设备  55-56
    4.2.4 banacast 系统介绍  56-61
  4.3 3Tnet 组播业务测试与结果  61-62
  4.4 本章小结  62-63
第五章结论  63-64
参考文献  64-65
攻读硕士学位期间取得的研究成果  65-66
致谢  66-67
附表  67

面向高性能宽带信息网络IPTV业务的组播技术研究

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