社区宽带综合业务系统

社区宽带综合业务系统  互联网的发展•互联网的早期主要服务对象是专业技术人员，浏览器出现使得互联网的服务对象扩大到一般工程技术人员，IP电话和IP电视的使用将使互联网的服务对象扩大到普通平民百姓，这将是互联网发展史上最有价值的变化。•运营维护网络的重点从线路和设备转向系统和服务社区宽带综合业务网络•社区是现代城市中的基本组成单元,主要指城镇居民小区、城区和小型集镇居民区、校园和企事业单位管理的园区。•宽带宽带宽带宽带是指10Mbps/100Mbps到用户。•综合业务综合业务综合业务综合业务包括电话业务、有线数字电视业务、计算机上网业务、视频点播业务、视频会议业务、视频监控业务……•社区宽带综合业务网络属于用户驻地网的范畴，它具有面向服务的体系结构社区宽带综合业务网络的目标•给出实现电信网、电视网、计算机网三网融合的方案和实例，为城镇社区提信息化提供解决方案，加速社区信息化、城市信息化的进程。•系统提供100个以上电视频道，原则上用户数不限，同时提供IP电话、计算机上网的服务、视频点播、视频会议、视频监控等服务，并保证各种服务的质量。•系统提供家庭之间的信息隔离措施。•精细的网络计费和网络管理。社区宽带综合业务网络系统•社区宽带综合业务网络系统卫星数字电视接收服务器、视频组播服务器、VOD服务器、现场直播服务器、视频会议服务器、视频监控服务器、网管服务器、计费服务器、千兆交换机、家庭网关、无线网关、IP电话网关、IP电话网守、电视机、计算机、IP电话机等设备，系统软件包括嵌入式操作系统、通信协议与路由算法、多播协议、质量保证、网络管理以及各种应用程序。社区宽带综合业务系统的设备卫星1000M1000M1000M1000M100M100M100M100M宽带城域网光纤10/100M计算机计算机123456789*8#SW200视频组播服务器计费服务器网络管理服务器卫星数字电视服务器SW1200SW200天线IP电话IP电话电视机电视机家庭网关无线网关家庭网关无线网关移动电话移动电话视频会议服务器10/100M监控前端监控前端视频点播服务器监控中心会议前端会议前端视频数据视频数据城域网/互联网现场直播服务器SW100SW100SW100SW100移动终端移动终端SW100100M公共电话网电话网关卫星数字电视接收服务器•卫星频道的数据流采用卫星接收卡选台、解调得到一路TS流，分组后形成IP视频流。•IP视频流通过交换机、家庭网关组播到家庭用户。•IP视频流通过交换机输出到频道服务器，保存后作为以后播出的节目源。视频组播服务器•视频组播服务器由主板、硬盘、视频数据库以及相关的软件组成。视频数据库可以是单独的设备，也可以是视频服务器的一部分，依照系统规模大小而定。•视频组播服务器的主要功能是保存、编辑和播放音视频节目。•视频组播服务器的节目来源于数字电视接收服务器、城域网以及VCD光盘。•这些节目组成如同电视台頻道一样，可供用户选择。视频点播（VOD）服务器•VOD服务器由主板、硬盘、VOD数据库以及相关的软件组成。VOD数据库可以是单独的设备，也可以是VOD服务器的一部分，依照系统规模大小而定。•视频服务器的主要功能是保存、编辑和播放VOD节目。•VOD服务器的节目信息来源于数字电视接收服务器、城域网以及VCD光盘,经过格式变换形成MPEG4节目供用户点播。视频会议服务器•视频服务器由主板、硬盘、视频数据库以及相关的软件组成。•视频服务器的主要功能是控制会议过程，转发会议发言者的音视频信息给会议参加者，并记录会议的过程。•视频会议服务器是以计算机软件实现的多点控制器（MCU）。现场直播服务器•现场直播服务器由主板、硬盘、视频采集卡、声卡、摄像头以及话筒组成。•现场直播服务器连接在交换机上，如同视频服务器一样提供服务，用于体育现场直播、会议报告和网络教学。•现场直播服务器是视频会议的简化型，相当于只有一个发言者的视频会议。视频监控服务器•视频监控服务器由主板、硬盘、视频数据库以及相关的软件组成。•视频监控服务器的主要功能是储存监控前端送来的音视频信息，审核提取信息人的权限，转发相应的音视频信息。网管服务器•网管服务器由主板、硬盘、网管数据库以及相关的软件组成。。•视频服务器的主要功能是获取、保存、加工网络中设备配置信息、运行状态信息以及各种告警信息。计费服务器•计费服务器由主板、硬盘、计费数据库以及相关的软件组成。。•视频服务器的主要功能是获取、保存、加工网络中各种服务的起止时间、服务的信息量、以及各种相关信息。交换机SW1200/SW224•交换机SW1200是三层全千兆以太网交换机，有12个1000Mbps光接口，其中2个光接口自含电接口。•交换机SW1200E是三层全千兆以太网交换机，有12个1000Mbps电接口，其中4个电接口可以配置成光接口。•SW224是三层快速以太网交换机，提供2个1000Mbps速率光电可切换接口，24个10/100Mbps速率自适应电接口。•交换机SW1200/SW224具有路由器功能交换机SW200/SW100•SW200是增强型二层交换机，具有2个千兆接口，32个10/100M接口。•SW100是增强型二层交换机，具有1个千兆接口，24个10/100M接口。•交换机SW200、SW100包含路由器功能。家庭网关HG10家庭网关HG10是具有复合视频、S端子、RGB分量视频、15针VGA接口各一个，用于连接各种电视机，同时支持PAL/NTSC制式的视频输出；具有4个RJ-45局域网接口，用于连接交换机、计算机和IP电话机。无线网关HG10•无线网关WG10是具有无线接口，通过无线信道连接计算机和其他可移动的设备；具有1个RJ-45局域网接口，用于连接交换机。•无线网关遵循802.11b协议，无线信道有效距离为100米。•无线网关具有优先级控制和准入控制功能。IP电话网关•IP电话网关有两种类型，一种是H.323电话网关，一种是SIP电话网关。•IP电话网关的功能是实现公共电话网中话音与IP电话中话音的转换。IP电话网守•IP电话网守的功能是监视和维护网络中IP电话的工作状态，为IP电话的接续和计费提供必要的信息。社区宽带综合业务网络系统软件•嵌入式实时操作系统、通信协议、质量保证系统、音频视频及计算机网络各种业务系统、网络管理和计费系统。嵌入Linux通信协议质量保证服务系统交换系统网关系统宽带综合业务系统业务管理·数字电视、VOD、游戏等娱乐服务·教育、医疗服务·电子商务、股市等网络业务·话音服务、IP电话·记费·故障·安全·社区管理和服务嵌入式实时操作系统•交换机和各种网关都选用嵌入式实时Linux操作系统，在Linux系统的基础上保留Linux内核和TCP/IP协议栈以及支持ftp、telnet等网络功能模块，在内核层增加初始化/卸载模块、自保护模块、流量统计模块、VLAN模块、IGMP支持模块、中断以及调试模块，形成新的内核层。在用户层，增加调试界面、系统配置文件、系统配置管理模块、VLAN管理界面、IGMP协议模块以及计费代理模块。•各种服务器也采用Linux操作系统，并依据所提供的服务的需要进行裁剪和增补。服务器有更多的选择存储空间,实现这些工作更容易一些。组播系统•组播协议是社区宽带综合业务网络系统中重要的协议之一。组播软件分布在数字电视服务器、视频服务器、宽带接入交换设备以及家庭网关上。•组播的控制通过组管理协议（IGMP）来实现，选择某一频道就是通过加入组播组的方式接受频道播出的内容；退出某个频道就是退出该组播组并停止接受该频道播出的内容；频道的切换就是退出当前组播组，加入到新选择的组播组中。服务质量（QoS）•质量保证系统系统软件分布在数字电视服务器、视频服务器、宽带接入交换设备以及网关设备上，质量保证是提供一系列的技术实现的，原则上是把流媒体专业网络中的基本概念在互联网的环境下重做一次。•研究业务模型，给出流量规划和准入控制，使得网络不会出现长时间的过载。•校正系统中主要设备的时钟，使得它们之间的误差足够小，可以支持流整型，维护网络的准同步。•采用流分类和流整形技术，消除瞬间的拥塞和抖动，使得媒体流在网络出口处的形态恢复成媒体流在网络入口处的形态。家庭信息隔离•通过交换机SW1200/SW224/SW200/SW100上的非对称VLAN技术，使上行和下传信息属于不同的VLAN，实现家庭信息的隔离。•信息隔离后的身份识别，通过IP地址和MAC地址绑定方法，及VLAN技术实现家庭用户的身份识别。网络管理系统•社区宽带接入系统的网络管理系统包括故障管理、配置管理、性能管理和安全管理等部分。其基本原理与通常电信网网管系统相同，它与通常电信网网管系统的差别在于电信网网管系统注重网元的管理而社区宽带接入系统的网络管理系统注重业务类别和业务质量的管理。计费管理系统•社区宽带综合业务网络的计费管理系统对电话、电视、计算机上网等不同的业务采用不同的计费策略。•对同一种业务的计费要考虑服务的时间段、服务的地域、时间长短、通信量多少，以及以及服务对象的其他特性。拥业务可扩展、可裁剪•社区宽带综合业务网络可以依据社区的不同需求增加某些服务或者减少某些业务。容易实现业务的增加和减少是社区宽带综合业务网络的重要特征，它是面向服务的体系结构的重要表现。•社区宽带综合业务网络实现了电话网、有线数字电视网和计算机网的基本功能，很容易扩展视频点播、视频会议、现场直播、视频监控、网络游戏、网络教育等功能，也可以根据需要裁剪某些功能。专利申请情况•实用新型专利：路由器专利号00231898.2安全路由器专利号02253575.6千兆交换机专利号02253577.2家庭网关专利号02253574.8发明专利：社区宽带综合业务网络系统国家发明专利申请号02131393.8国际发明专利申请号PCT/CN03/00366优越性与意义•一个基于IP的网络提供计算机网、电话网、电视网三种网络的业务，极大地降低这些业务的社会成本，大幅度降低电话费，大幅度降低有线电视台的门栏。•大幅度降低大学、中学、以至小学远程教育的门槛，为改善西部教育提供基础设施。为数字奥运提供设备。优越性与意义((((续))))•创造大量新的就业机会。•形成三网融合的面向服务的技术体制，易于扩展新业务，如视频会议、体育现场直播、安全监控等，它是下一代网络重要的组成部分。•构成城市数字化的基本单元，加速我国社区信息化、城市信息化进程，使我国宽带数字网络应用方面有可能处于世界的前列。局限性与风险•不适用居住稀疏的环境•对现行的电信技术体制有冲击•对现行的有线电视体制有冲击