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基于HFC的有线电视网作为一种有着广泛用户群，并具有宽广频率资源的接入网在国家信息高速公路建设中扮演着重要的角色，是目前最为理想的宽带多媒体传输平台之一。因此，对基于HFC的宽带互动多媒体信息系统在设计和实现中的一些关键技术的解决无论在学术和技术层而都有着重要的意义。本博士后研究报告遵循DAVIC和MPEG-2/DVB-C相关国际标准，同时参考国内外众多宽带多媒体应用系统的实际需求，针对构筑于有线电视网上的宽带互动多媒体系统在设计和实现上的多项关键技术进行了深入的研究，提出了一整套切实可行的技术解决方案，最终完成的样机系统验证了本方案在技术上可行性和先进性。本博士后研究报告的主要内容包括：
1.本文首先给出了宽带互动多媒体系统的体系结构，包括媒体服务器、网络结构和用户端接入设备。在对HFC网和其他几种宽带接入网比较的基础上，指出了基于HFC的宽带互动多媒体系统在技术、网络设施、多媒体业务包容性和性能价格比方丽的优越性。
2.在分析了国内有线电视网络基础设施状况的基础上，结合DVB/MPEG-2国际标准，独立提出了一整套基于HFC的宽带互动多媒体系统实现方案，该方案主要面向智能小区、酒店和集团用户，可以有效地支持视频点播(VOD)、数字电视、Internet接入和综合信息服务等多种宽带多媒体业务。该方案的创新之处在于：(1)方案的实现立足于国内现有的网络基础，不需要对现在大量存在的单向CATV网络进行任何改造，并利用电信PSTN网络进行回传交互；(2)基于PCI总线的视频复用/传输卡+通用服务器平台构成高性能/价格比的视频服务器，并可实现平滑扩展；(3)针对互动多媒体系统，提出了一套能有效提高网络整体性能和服务质量的网络管理方案；(4)遵循DVB/MPEG-2相关国际标准和网络拓扑结构，自行设计了系统上、下行信道的交互协议和“条件接收”(CA)方案，加强和完善了系统的交互性和网络的安全性；(5)基于光纤存储网络(SAN)的二级媒体服务器存储结构，有效支持网络规模的平滑扩展3.分析设计了一种对时间标签不敏感(Timestamp-Insensitive)的多节目MPEG-2
传输流复用器，该复用器的实现基于一种2步复用算法，分别用于将单节目的多个基本流和多个MPEG-2节目复用成单个TS传输流。为实现MPEG-2节目在有线电视网上的平滑播放，我们又分析实现了一种新的对时间标签敏感(Timestamp-Sensitive)的多节目MPEG-2复用算法，很好地解决了VBR码流以CBR方式传输过程中出现的阻塞和频带浪费以及用户端机顶盒解码器缓存的上溢/下溢现象。4.通过对视频服务器中各项关键技术的分析研究，提出了一种基于通用服务器平台的视频服务器结构-通用网络服务器+基于PCI总线的MPEG-2复用传输卡。基于以上结构，我们设计了两种可能的实现方案：(1)多节目MPEG-2软件实时复用+多端口MPEG-2TS流的传输卡；(2)基于PCI总线的MPEG-2复用/传输卡，以硬件方式在线实现MPEG-2多节目复用和传输。以本方案实现的视频服务器极大地降低了宽带互动多媒体系统中视频服务器所占的投资比重，其服务质量可达到专业视频服务器的服务水准，并可以服务器阵列的方式实现系统的平滑扩展。5.基于LSISC2000单芯片方案自主设计开发了一种符合DVB-C标准的数字交互式机顶盒，该机顶盒同时兼容MPEG-2和MPEG-1视频解码，并设计有电缆、电话Modem和Ethernet等多种网络接口，可支持多种网络结构和用户接入方式，总体设计达到了国际先进水平。