擦除解碼和伽瑪層重傳技術(shù)消除IPTV圖像問題

實現(xiàn)無干擾IPTV接收的創(chuàng)新功能

網(wǎng)絡(luò)電視也稱為IPTV，是三網(wǎng)合一應(yīng)用中向用戶提供的語音(VoIP)和數(shù)據(jù)服務(wù)之外的第三種服務(wù)。現(xiàn)有IPTV用戶中，約80%通過xDSL接入，因此ADSL2+是現(xiàn)階段的首選IPTV操作平臺。盡管VDSL2帶寬更高，但ADSL2+卻擁有覆蓋范圍更廣、成本更低這兩項明顯的優(yōu)勢。可以預(yù)計，在未來數(shù)年里，這兩項xDSL技術(shù)將繼續(xù)被用于IPTV，并且相得益彰。由于xDSL采用常規(guī)的銅導(dǎo)線傳輸，而銅導(dǎo)線這種傳輸介質(zhì)本身易受干擾，因此IPTV有時也會受到影響?，F(xiàn)在，已有創(chuàng)新性技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)無干擾的IPTV接收。

對于數(shù)據(jù)傳輸以及視頻點(diǎn)播或網(wǎng)絡(luò)電話等服務(wù)，DSL受到的干擾通?？珊雎圆挥嫞捎谝曨l流具有實時性，DSL受到的干擾可能會給IPTV應(yīng)用帶來問題。而且，通常沒有足夠的時間來實施校正，而這種校正是傳輸層(如TCP/IP)常規(guī)保護(hù)機(jī)制所需要的。如果傳輸中發(fā)生的錯誤沒有得到及時校正，結(jié)果就會導(dǎo)致令人難以忍受的圖像失真。如圖1所示，除了加大交織深度或RFI抑制等用于提高抗干擾性的技術(shù)外，還可采用擦除解碼和伽瑪層重傳技術(shù)消除IPTV的圖像問題。

擦除解碼技術(shù)可在不改變DSLAM載波設(shè)備的情況下，提高脈沖噪聲抗擾性，在實際應(yīng)用情形下，其誤差防護(hù)能力達(dá)到?jīng)]有擦除解碼功能的 CPE的兩倍。因此，在任何實際安裝環(huán)境下，利用擦除解碼技術(shù)可立刻實現(xiàn)顯著的改善。伽瑪層重傳機(jī)制結(jié)合局端(CO)設(shè)備，利用智能流量整形與區(qū)分算法，能夠?qū)PTV、VoIP 或網(wǎng)絡(luò)游戲等實時服務(wù)進(jìn)行優(yōu)化，通過單獨(dú)設(shè)置最小延遲及最大誤差預(yù)測，保證最佳服務(wù)質(zhì)量。即便同時使用多項服務(wù)，也能確保最佳服務(wù)質(zhì)量。

圖1 擦除解碼和伽瑪層重傳技術(shù)的結(jié)合消除了IPTV的圖像問題

擦除解碼

對于擦除解碼(ED)功能，接收器對進(jìn)行中的誤差校正進(jìn)行監(jiān)控。它能分辨RS(理德-所羅門)解碼器所使用的誤差校正措施，并據(jù)此推斷干擾的類型。由于后續(xù)數(shù)據(jù)塊很可能受到類似干擾，因而接收器通過“預(yù)測”各數(shù)據(jù)包可能受到干擾的類型，能夠主動發(fā)揮作用，以智能化方式對這些異常情況進(jìn)行調(diào)整。通過擦除解碼，最多可將CPE的脈沖噪聲抗擾性提高一倍。

然而，如果脈沖噪聲持續(xù)的時間超過特定臨界值，那么擦除解碼也不再能校正所有誤差，還是可能出現(xiàn)圖像失真。為了避免影響IPTV的市場接受度，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商不能允許提供存在質(zhì)量缺陷的服務(wù)，這也是能提供全面誤差防護(hù)的解決方案存在巨大需求的原因。伽瑪層重傳(GLR)提供了另一種有趣的方法。

伽瑪層重傳

伽瑪層指將IPTV和其他服務(wù)區(qū)分開來的最低物理層。這一層可告知CPE或CO某數(shù)據(jù)包是語音還是視頻。與此不同的是，所謂的阿爾法層重傳會重新傳輸每一個丟失的數(shù)據(jù)包，而不管其服務(wù)類別。但是，重傳解決方案會引起額外的傳輸延遲，因此尤為重要的是確保該機(jī)制僅用于IPTV，而不會影響VoIP等其他依靠極短運(yùn)行時間的服務(wù)。

GLR可在接近物理硬件的傳輸層監(jiān)測噪聲，使接收器得以及時反應(yīng)，要求發(fā)射器重新傳輸。如果能夠成功地完成快速重傳，圖像一般可以得到迅速刷新，從而避免出現(xiàn)圖像失真。當(dāng)然，為實現(xiàn)這一點(diǎn)，GLR必須同時得到DSLAM和CPE的支持。

從上述信息中，我們可能會得出結(jié)論，同時使用ED和GLR，可能是實現(xiàn)穩(wěn)定無干擾的IPTV的最佳途徑。但是，這種解決方案極其復(fù)雜，它不僅要求計算機(jī)具有相當(dāng)強(qiáng)大的能力，而且還需要在避免產(chǎn)生過大工作量或過高成本的前提下，利用這些噪聲抑制技術(shù)對已經(jīng)安裝的基礎(chǔ)設(shè)備進(jìn)行升級。

集成ED和GLR功能的ADSL網(wǎng)關(guān)單芯片解決方案

目前，英飛凌的XWAY ARX100系列等新一代芯片組已經(jīng)配備IPTV功能，專業(yè)網(wǎng)絡(luò)廠商友訊集團(tuán)也已經(jīng)將IPTV 功能套件集成到DVA-G3170i 及 DVA-G306等下一代三合一家庭網(wǎng)關(guān)解決方案中。

XWAY ARX168是支持千兆位以太網(wǎng)的ADSL2+ 單芯片產(chǎn)品，具備IPTV所需的專用功能，并支持150Mb/s以上的無線數(shù)據(jù)傳輸速率(WLAN 802.11n)。ARX168利用伽瑪層重傳、擦除解碼及加大交織深度等針對IPTV等媒體服務(wù)的創(chuàng)新噪聲抗擾性功能，為終端用戶提供更好的服務(wù)體驗，如圖2所示。

圖2 XWAY ARX168擁有專門用于IPTV的功能特性

集成式千兆位以太網(wǎng)交換機(jī)可很好地配合網(wǎng)絡(luò)處理器，允許不同橋接和路由服務(wù)靈活組合，而不會不恰當(dāng)?shù)卦黾討?yīng)用CPU的負(fù)擔(dān)。兩個 USB 2.0 接口為所有通用外設(shè)提供了連接的便利性。隨著媒體格式的數(shù)字化，最終用戶需要管理的文件數(shù)量和容量均大幅增加。集成的千兆位以太網(wǎng)交換機(jī)和通過WLAN實現(xiàn)的150Mb/s 以上的數(shù)據(jù)傳輸速率為此提供了最佳支持。