万兆以太网在数字电视上的应用

摘要：数字电视从节目制作到信息的传输、接收和显示它与模拟电视不同的是它运用数字技术对信息进行处理、传输、接收和显示。而以太网又使数字电视与网络很好的链接在一起，这使数字电视又完成了一次伟大的革命。本文根据万兆以太网的背景、应用以及发展前景来探讨万兆以太网的应用。

关键词：万兆以太网；数字电视；发展背景；应用；展望

中图分类号：TP393.11 文献标识码：A文章编号：1007-9599 （2011） 24-0000-01

Gigabit Ethernet Using in the Digital TV

Zhu Xiaodong

(Product Quality Supervision and Inspection Institute,Ningbo 315000,China)

Abstract:Digital TV from program production to transmission of information,receive and display analog TV is the use of digital technology on information processing,transmission,reception and display.Ethernet also make a good digital television network link together,which makes digital television also completed a great revolution.To explore the background,applications and prospects for development of the Gigabit Ethernet Gigabit Ethernet applications.

Keywords:Gigabit Ethernet;Digital TV;Development background;

Application;Outlook

一、万兆以太网技术发展背景

当前最为常见的是10M以太网以及1OOM以太网，但随之时代的发展1OOM以太网作已经满足不了用户的需求。而千兆以太网的逐渐普及扩展了以太网的用途，使以太网技术得到较大的发展，但千兆以太网通常作将小区用户汇聚到城域POP点或者将其连到骨干层，虽然以太网多链路聚合技术允许多个千兆链路捆绑使用，但是考虑光纤资源以及波长资源，千兆以太网链路只能勉强承担汇集作用，但要作为骨干则是力所不能及了。

传输距离也是以太网技术无法作为城域数据网骨干层汇聚层链路技术的一大障碍。无论是10M、100M还是千兆以太网，由于信噪比、碰撞检测、可用带宽等原因五类线传输距离都是100m。使用光纤传输时距离限制由以太网使用的主从同步机制所制约。802.3规定1OOOBase-SX接口使用纤芯62.5μm的多模光纤最长传输距离275m，使用纤芯50μm的多模光纤最长传输距离55Om；1000Base-SX接口使用纤芯62.5μm的多模光纤最长传输距离550m，使用纤芯50μm的多模光纤最长传输距离550m，使用纤芯为l0μm的单模光纤最长传输距离5000m。最长传输距离5km千兆以太网链路在城域范围内远远不够。由于以太网技术的突出优点，改进并扩展这一技术以适应新的要求就成了一种迫切的要求，万兆以太网技术就应运而生了。

二、万兆以太网在数字电视中的应用

（一）融汇于网络――数字电视的唯一出路。传统电视的网络化生存，虽然是一个较新的课题，但都有着充实的现实基础。首先，相同的技术基础，为电视网络化提供了可靠的技术。数字化正在将电视带入一个崭新的时代，而数字技术是互联网的基本技术之一，而万兆以太网有很大程度上提供了互联网的性能。因此万兆以太网给数字电视的发展提供了网络平台。其次，在线视、音频点播时尚，将成为传统电视网络化的需求动力。可以想见，未来网络电视将需要大量的数字化视、音频信息，而这恰恰是传统电视数字化后的优势。网络电视对视、音频信息的海量需求，又为传统电视施展所长，提供了施展的空间。其是其与互联网相互融汇的极好中介。目前，已建的有线电视网大多为宽带单向传输，还不具有双向传输功能，随着万兆以太网的逐渐的应用，其双向传输改造也在不断的进行中。若其双向传输功能改造规模成网，将成为数字电视网络化的最佳载体和中间介。互联网的应用告诉我们，万兆以太网不仅在网络区域中体现出明显的优势，而且也加快了数字网络电视的发展。

（二）数据中心或服务器群组网络中作为数字电视的宽带汇聚。目前的文件和数据服务器所需要的数据带宽是非常可观的，一个高性能的文件管理器可以管理多个千兆位以太网网卡，并且由于它采用了优化的系统软件和加速的网卡硬件，可以轻松地占用所有接口卡中的所有带宽。这种巨大的处理能力，无论是事务处理还是执行关键任务型应用，都会将任何高性能的网络容量使用到极限。只有在服务器群的分布层和核心层采用一种非常高速的技术，例如万兆以太网，才可能更加平稳地实现它们的增长，以及满足高级应用对于数字电视宽带的不断增长的需求。在愈来愈多的数字电视服务器改用千兆以太网作为上连技术后，数据中心或群组网络的骨干带宽需求相应增加，以千兆或千兆捆绑作为平台已不能满足用户对数字电视的需求，升级到万兆以太网在服务质量及成本上都将占有相对的优势。

三、万兆以太网技术发展的展望

万兆以太网在设计之初就考虑城域骨干网需求。带宽 10G已经满足现阶段以及未来相当长的一段时间内城域骨干网带宽需求。采用万兆以太网作为城域网骨干可以省略骨干网设备的POS或者ATM链路。首先可以节约成本：以太网端口价格远远低于相应的POS端口或者ATM端口。其次可以使端到端采用以太网帧成为可能：一方面可以端到端使用链路层的VLAN信息以及优先级信息，另一方面可以省略在数据设备上的多次链路层封装解封装以及可能存在的数据包分片，简化网络设备。在城域网骨干层采用万兆以太网链路可以提高网络性价比并简化网络。

万兆以太网不仅可以广泛的应用在数字电视中，还可以应用在其他的网络领域中。但是由于当前宽带业务还不能够被广泛开展，人们对单端口万兆骨干网的带宽的需求还不是很强烈，所以万兆以太网技术相对其他替代的链路层技术不能呈现出明显的优势。因此万兆以太网技术的应用将取决于宽带业务的开展。只有广泛开展宽带业务，例如视频组播、高清晰度电视等，才能促使万兆以太网技术广泛应用，推动网络健康有序发展

四、结束语

虽然万兆以太网技术已经比较成熟，但由于技术层面和其他因素的影响和限制，我们还不能准确地预测网络数字电视的发展前景，但我们可以知道的是，在万兆以太网技术下的网络数字化为电视的发展带来了机遇，同时，也对电视想网络数字电视转变的生存与发展带来了难以回避的生存危机挑战。

参考文献

[l]格伦.克雷默基于以太网的无源光网络[M].陈雪,刘冬,等译[M].北京:北京邮电大学出版社,2007

[2]陈雪.无源光网络技术[M].北京:北京邮电大学出版社,2005

[3]Mayer Base U.数字信号处理的FPGA 实现.刘凌译.第2版.北京:清华大学出版社,2009

作者简介：

朱晓东（1985－），男（汉族），浙江宁波人，研究生，主要研究方向：弱电智能化工程。