1有线数字电视光分组交换网络结构
有线数字电视光分组交换网络需要支持三项最基本的业务,节点交换广播形式的视频业务等。其建网理念主要是建立在业务提供与用户驻地分离,传输与节目分离的理论基础上的,并将个性化数字电视及全数字电视广播服务作为发展的目标。为此,需要进行有线数字电视光分组交换网络的重构,其网络构成主要如下（见图1）。
2有线数字电视光分组交换网物理层协议配置分析
在本文中,主要从光分组的产生、编码设计、光分组再生、光分组同步、光分组再交换流量分配等内容,对有线数字电视光分组交换网物理层协议配置进行分析。
2.1光分组产生
码速提升功能是光分组产生所必须要具备的功能,也就是分组压缩能力,通过分组压缩,实现在数字电视信息中嵌入分组头部分与保护时间等,保护时间与分组头部分的嵌入可以通过边缘交换机来实现。光分组头中存在着控制信息与路由信息,光分组保护时间的增加,则会降低分组同步要求,分组越长,则分组中存在着更多的保护时间,从而避免造成链路利用率降低。在进行光分组工作时,还需要考虑IP分组兼容性。在进行设计时,还需要优化分组与分组头大小,如分组较大,虽然信息传输效率较好,但需要的光缓存较大,灵活性较低,如分组较小,则其灵活性较好,但信息传输效率偏低,容易对网络运行质量造成影响,为此,需要根据实际情况,对分组域分组头大小进行优化处理。在进行光分组交换时,应用低速分组头进行高速荷载传输,从而为电路处理提供方便,如减少延时,降低对电路性能的要求,控制信息与路由信息比特偏低,在传输速率上要求偏低。进行分组头及净荷分组错误率的平衡是十分重要的工作,净荷分组错误率是伴随着分组中误码率与比特数变化而变化的。为保证分组传输的有效性,一般要求分组错误率与分组头大致保持一致。光分组包含分组头与荷载,在分组头与荷载之间存在着保护时隙。分组头信息主要是由同步比特与路由信标志比特等组成,同步比特与净荷属于荷载的重要组成部分。为方便进行节点交换及光纤延时分组缓存操作,将光分组设计为固定的时间长度。
2.2光分组编码设计与分组头处理分析
在下一代有线数字电视光分组网络中,其网络物理层编码技术上,采取的是带外信令编码技术,将数据信道与控制信道进行分离,实现了净荷与分组头在不同信道中并行传输。带外信令编码技术主要分为副载波复用及双波长两种形式。其中副载波复用编码在应用中,净荷与分组头波长属于同一个波长。在交换节点位置需要提取分组头进行处理。下一代有线数字电视光分组网络分组头处理是建立在半导体光放大器基础上,这种技术处理主要经过以下两个步骤:第一,应用交叉增益调制频率影响特征,实现压缩分组头,并对净荷数据波长进行转变。第二,实现分组头刷新与替换。
2.3光分组再生与同步技术分析
在下一代有线数字电视网络构成中,其全光通道不支持完全再生的功能,然而在光信号传输过程中,受到色散与非线性在等因素的影响,会对网络规模造成限制。因此,完成再生是十分有需要的。光分组再生,应用异步数字光再生器,通过光再生器实现时钟的数据频率及相位的输入,并将再生比特率与相位进行转变。在光分组网络结构中,其节点入口时间不同,为满足网络同步光分组交换的要求,决定在同步光分组交换网中应用固定时间长度的分组时隙,保证光分组进入到交换节点的时间与参考时钟相位保持一致,实现分组同步。有线数字电视同步光分组交换节点结构如图2所示。
2.4光分组交换流量控制
在下一代有线数字电视光分网络中,其交换流量的分配方式为动态分配。如在网络中,可以从每个站点中实现对其它站点整个流量状态的了解,则证明其流量分配的有效性较好。一般动态分配流量的方式,其调度方案主要为T-WDMA协议与无丢失调度方案。(1)T-WDMA协议。T-WDMA协议指的是,将即将发射的站点与分组送接收机相通信,并在时隙中进行分组发送的方式。在网络系统中接收机的分为在传送数据用途与控制用途两种。(2)无丢失调度方案。获得每一个站点排队头中分组的所有信息是建立无丢失调度方案的基础,为此,需要将控制信息传输给所有的发射站点与接收站点之中,但这种方式会造成处理时间的延长。
2.5光分组交换调度方案的优化
因信源端排队不具备完整的状态信息,会导致出现延迟与丢失现象,为此,需要研究调度方案的优化设计。为满足信息状态的全面发布,会导致额外延迟的出现,然而信息并不是每时每刻都会占据信道时隙,通过对排队状态的优化,可以实现较短的延迟,保证设计吞吐量的实现。
3结语
在下一代有线数字电视中,其网络核心是光分组交换网络。虽然光分组技术还存在着一定的缺陷,如快速光记忆器件的缺乏等,然而科学技术的不断进步,将会逐渐推动全光网络的实现。在本文中,从有线数字地那是光分组交换网络的构成,光分组产生、编码设计、光分组再生及同步、光分组流量控制等方面,对其网络物理层协议的配置进行了分医学论文发表析。相信在科学技术的推动下,有线数字电视能够实现完全个性化数字电视及全数字电视广播的传输与服务。
本文作者:李娜 工作单位:大宁县广播电视服务中心
