擦除解码和伽玛层重传技术消除IPTV图像问题

2010-01-06 18:47:36来源: C114中国通信网

 

网络电视也称为IPTV,是三网合一应用中向用户提供的语音(VoIP)和数据服务之外的第三种服务。现有IPTV用户中,约80%通过xDSL接入,因此ADSL2+是现阶段的首选IPTV操作平台。尽管VDSL2带宽更高,但ADSL2+却拥有覆盖范围更广、成本更低这两项明显的优势。可以预计,在未来数年里,这两项xDSL技术将继续被用于IPTV,并且相得益彰。由于xDSL采用常规的铜导线传输,而铜导线这种传输介质本身易受干扰,因此IPTV有时也会受到影响。现在,已有创新性技术能够实现无干扰的IPTV接收。

对于数据传输以及视频点播或网络电话等服务,DSL受到的干扰通常可忽略不计,但由于视频流具有实时性,DSL受到的干扰可能会给IPTV应用带来问题。而且,通常没有足够的时间来实施校正,而这种校正是传输层(如TCP/IP)常规保护机制所需要的。如果传输中发生的错误没有得到及时校正,结果就会导致令人难以忍受的图像失真。如图1所示,除了加大交织深度或RFI抑制等用于提高抗干扰性的技术外,还可采用擦除解码和伽玛层重传技术消除IPTV的图像问题。

擦除解码技术可在不改变DSLAM载波设备的情况下,提高脉冲噪声抗扰性,在实际应用情形下,其误差防护能力达到没有擦除解码功能的 CPE的两倍。因此,在任何实际安装环境下,利用擦除解码技术可立刻实现显著的改善。伽玛层重传机制结合局端(CO)设备,利用智能流量整形与区分算法,能够对IPTV、VoIP 或网络游戏等实时服务进行优化,通过单独设置最小延迟及最大误差预测,保证最佳服务质量。即便同时使用多项服务,也能确保最佳服务质量。



图1 擦除解码和伽玛层重传技术的结合消除了IPTV的图像问题

擦除解码

对于擦除解码(ED)功能,接收器对进行中的误差校正进行监控。它能分辨RS(理德-所罗门)解码器所使用的误差校正措施,并据此推断干扰的类型。由于后续数据块很可能受到类似干扰,因而接收器通过“预测”各数据包可能受到干扰的类型,能够主动发挥作用,以智能化方式对这些异常情况进行调整。通过擦除解码,最多可将CPE的脉冲噪声抗扰性提高一倍。

然而,如果脉冲噪声持续的时间超过特定临界值,那么擦除解码也不再能校正所有误差,还是可能出现图像失真。为了避免影响IPTV的市场接受度,互联网服务提供商和网络运营商不能允许提供存在质量缺陷的服务,这也是能提供全面误差防护的解决方案存在巨大需求的原因。伽玛层重传(GLR)提供了另一种有趣的方法。

伽玛层重传

伽玛层指将IPTV和其他服务区分开来的最低物理层。这一层可告知CPE或CO某数据包是语音还是视频。与此不同的是,所谓的阿尔法层重传会重新传输每一个丢失的数据包,而不管其服务类别。但是,重传解决方案会引起额外的传输延迟,因此尤为重要的是确保该机制仅用于IPTV,而不会影响VoIP等其他依靠极短运行时间的服务。

GLR可在接近物理硬件的传输层监测噪声,使接收器得以及时反应,要求发射器重新传输。如果能够成功地完成快速重传,图像一般可以得到迅速刷新,从而避免出现图像失真。当然,为实现这一点,GLR必须同时得到DSLAM和CPE的支持。

从上述信息中,我们可能会得出结论,同时使用ED和GLR,可能是实现稳定无干扰的IPTV的最佳途径。但是,这种解决方案极其复杂,它不仅要求计算机具有相当强大的能力,而且还需要在避免产生过大工作量或过高成本的前提下,利用这些噪声抑制技术对已经安装的基础设备进行升级。

集成ED和GLR功能的ADSL网关单芯片解决方案

目前,英飞凌的XWAY ARX100系列等新一代芯片组已经配备IPTV功能,专业网络厂商友讯集团也已经将IPTV 功能套件集成到DVA-G3170i 及 DVA-G306等下一代三合一家庭网关解决方案中。

XWAY ARX168是支持千兆位以太网的ADSL2+ 单芯片产品,具备IPTV所需的专用功能,并支持150Mb/s以上的无线数据传输速率(WLAN 802.11n)。ARX168利用伽玛层重传、擦除解码及加大交织深度等针对IPTV等媒体服务的创新噪声抗扰性功能,为终端用户提供更好的服务体验,如图2所示。


图2 XWAY ARX168拥有专门用于IPTV的功能特性



图3 XWAY ARX168结构图

集成式千兆位以太网交换机可很好地配合网络处理器,允许不同桥接和路由服务灵活组合,而不会不恰当地增加应用CPU的负担。两个 USB 2.0 接口为所有通用外设提供了连接的便利性。随着媒体格式的数字化,最终用户需要管理的文件数量和容量均大幅增加。集成的千兆位以太网交换机和通过WLAN实现的150Mb/s 以上的数据传输速率为此提供了最佳支持。如图3所示,其他快速接口还包括:带DMA支持的SPI、双UART(包括 RS-232)和PCI接口。

关键字:IPTV

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/wltx/2010/0106/article_304.html
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