本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种多媒体网络数据处理系统。
背景技术：
目前在广电和电信网络上运行的业务，按照上/下行流量的特点，可以分为2种：
(1)对称业务：例如，语音通信，视频通信等；
(2)非对称业务：例如，视频直播，视频点播(ott/vod)，视频监控，vr(virtualreality，虚拟现实)，游戏，浏览网页，电子邮件，文件下载等。
上面列举的非对称业务，其共同特点是，下行要求带宽高(1mbps～100mbps)，上行要求带宽低(10kbps～100kbps)。其中，以视频、游戏为主的业务，逐渐成为广电和电信运营商的主要收入来源，这些业务除了对带宽有上述要求外，网络的qos(误码、丢包、时延、时延抖动)也对业务质量和用户体验有很大的影响。
目前广电和电信网络广泛使用的传输方案包括：epon(ethernetpassiveopticalnetwork，以太网无源光网络)提供固定上下行速率1.25gbps(通常作1：32分配)、gpon(gigabit-capablepon，无源光接入系统)上下行速率分别为1.25g和2.5g(通常作1：64分配)，两者均不能满足上述非对称业务的上下行速率比。
基于单向和双向通道分离的网络系统，如i-pon(基于万兆ip广播技术和pon技术，参见广电总局科技司发布的《有线电视网络光纤到户技术白皮书》)系统，可以一定程度上满足非对称业务的需要。
然而，目前广电、电信运营商广泛提供基于ott(overthetop)的视频服务，无论是直播还是点播，其三层、四层、应用层数据报类型分别为udp/tcp/http(hls)，而tcp/http协议高度依赖双向物理通道，与基于单向和双向通道分离的网络系统不能很好地兼容，无法发挥ott具有的大数据传输方便流畅、节目内容更加丰富等诸多优点。
技术实现要素：
有鉴于此，本公开提出了一种多媒体网络数据处理系统，在单向、双向通道分离的网络系统上，实现基于udp/tcp/http的视频点播业务。
根据本公开的一方面，提供了一种多媒体网络数据处理系统，包括：
头端交换机，将服务器向终端设备发送的数据中的多媒体网络数据传递给单向广播光纤网，其中，所述多媒体网络数据包括tcp报文、http报文或udp报文中的一种或多种数据报文；
单向广播光纤网，包括汇聚交换机、光放大器以及分光器，对所述数据报文进行单向传输，所述数据报文传输的格式为光纤以太网标准的链路层和媒体关联层格式；
网关，接收来自所述单向广播光纤网的数据报文，将所述数据报文的目的地址进行网络地址反转换inat或者网络地址端口反转换inapt得到局域网目的地址，并将所述数据报文发送给局域网目的地址对应的终端设备。
在一种可能的实现方式中，所述单向广播光纤网为广播分配网，采用光纤以太网协议传输基带ip数据，传输的速率不低于10gbps。
在一种可能的实现方式中，所述汇聚交换机为10ge、40ge、25ge、50ge或100ge的以太网交换机。
在一种可能的实现方式中，所述终端设备为机顶盒、智能电视机或移动终端。
在一种可能的实现方式中，所述系统还包括：
双向接入网，所述双向接入网为epon/gpon/10gxpon双向光纤网、同轴eoc/docsis双向网、无线通信网或以太网；
所述终端设备经由双向接入网向所述服务器发送数据请求报文，以获得所述多媒体网络数据。
在一种可能的实现方式中，所述终端设备基于tcp/http协议向所述服务器发送数据请求报文。
在一种可能的实现方式中，所述网关接收所述数据请求报文，并对所述数据请求报文进行网络地址转换nat或者网络地址端口转换napt，以将所述数据请求报文的源地址转换为广域网源地址。
根据本公开上述实施例的多媒体网络数据处理系统，通过头端交换机实现单/双向通道数据分离，将多媒体网络数据发送给单向广播光纤网，通过单向广播光纤网将基于tcp协议、http协议、或者udp协议的数据报文经过汇聚交换机、光放大器以及分光器传输给网关，然后由网关对数据报文进行地址转换后发送给终端设备，终端设备可以播放所述多媒体网络数据。
本公开中上述多媒体网络数据处理系统可以在现有的单向、双向通道分离的网络系统的基础上实现基于tcp/http/udp的视频点播业务，例如ott等，上行基于tcp/http协议请求数据，下行通过单向广播光纤网传输多媒体网络数据。在满足上下行传输带宽要求的同时，极大丰富广电传输的节目内容。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。
图1示出根据本公开一实施例的多媒体网络数据处理系统的结构框图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
实施例1
图1示出根据本公开一实施例的多媒体网络数据处理系统的结构框图。如图1所示，该多媒体网络数据处理系统包括：
头端交换机101，将服务器102向终端设备103发送的数据中的多媒体网络数据传递给单向广播光纤网104，其中，所述多媒体网络数据包括tcp报文、http报文或udp报文中的一种或多种数据报文。
单向广播光纤网104，包括汇聚交换机1041、光放大器1042以及分光器1043，对所述数据报文进行单向传输，所述数据报文传输的格式为光纤以太网标准的链路层和媒体关联层格式。其中，光纤以太网标准的链路层和媒体关联层格式可以是mac数据包。
网关105，接收来自所述单向广播光纤网104的数据报文，将所述数据报文的目的地址进行网络地址反转换inat(inversenetworkaddresstranslation)或者网络地址端口反转换inapt(inversenetworkaddressporttranslation)得到局域网目的地址，并将所述数据报文发送给局域网目的地址对应的终端设备103。
其中，上述终端设备103可以为机顶盒、智能电视机或者移动终端等。
在一种可能的实施方式中，所述服务器102可以为多媒体点播服务器，服务器102可以响应于终端设备103发送的数据请求命令，向终端设备103发送数据。服务器102向所述终端设备发送的数据可以是基于tcp/http协议、或udp协议的数据，例如，tcp报文、http报文或udp报文等数据报文。所述数据可以包括多媒体网络数据和其他常规数据，其中，多媒体网络数据可以是视频数据、音频数据等，其他常规数据可以是建立连接的控制数据等。
头端交换机101可以是位于所述点播服务器端的交换机，可配置有转发策略，能够将上述多媒体网络数据的发送给单向广播光纤网104，例如，可以根据多媒体网络数据的目的mac地址等信息将多媒体网络数据转发给单向广播光纤网104。
在一种可能的实施方式中，头端交换机101将多媒体网络数据传递给单向广播光纤网104，将所述服务器102向终端设备103发送的数据中、除所述多媒体网络数据之外的数据，可以是如图1所示的常规数据流，经由双向通道发送给终端设备103。其中，双向通道可以是i-pon系统中的双向通道，也可以是其他的基于单向和双向通道分离的网络系统的双向通道，在此不作限定。
在一种可能的实现方式中，上述单向广播光纤网可以为广播分配网，可以采用光纤以太网协议传输基带ip数据，传输的速率不低于10gbps。
其中，单向广播光纤网104可以接收来自多个来源的数据报文，通过汇聚交换机1041汇聚接收到的数据报文，其中，在汇聚交换机中可以配置特定的路由规则，通过该路由规则可以将下行的tcp/http视频数据导向单向广播光纤网，通过单向广播光纤网传输至光放大器1042。上述光放大器1042对数据报文对应的光信号进行放大后，将数据报文传输给分光器1043。
在一种可能的实现方式中，上述所述汇聚交换机1041可以为10ge、40ge、25ge、50ge或100ge的以太网交换机。
在一种可能的实现方式中，上述网关105接收单向广播光纤网104发送的数据报文后，可以对数据报文进行地址转换，例如，网络地址反转换inat或者网络地址端口反转换，将数据报文的目的ip地址转换为局域网ip地址，并将上述数据报文发送给该局域网ip地址对应的终端设备。举例来说，网关105中可以设置inat模块，在将所述数据报文发送给终端设备103之前，网关105可以通过inat模块对数据报文进行inat，网关105的inat模块可以将接收到的数据报文的目的ip地址由广域网ip地址转换为局域网ip地址，网关105将进行地址转换后的数据报文发送给与所述局域网ip地址对应的终端设备103。
在一种可能的实施方式中，所述终端设备103可以基于tcp/http协议、向所述服务器102发送数据请求报文，以获得所述多媒体网络数据。举例来说，终端设备103可以是机顶盒，机顶盒可以基于tcp/http协议接入互联网，发出点播请求(数据请求报文)以请求多媒体网络数据，如图1所示。网关105可以设置网络地址转换nat(networkaddresstranslation)模块或者网络地址端口转换napt(networkaddressporttranslation)模块，网关105接收到点播请求后，网关105内的nat模块或napt模块可以对上述点播请求的源地址进行地址转换，将点播请求的源ip地址由机顶盒的局域网地址转换为广域网源地址并发送给服务器102，例如，可以将局域网源ip地址转换为广域网源ip地址和端口号。
在一种可能的实现方式中，上述媒体网络数据处理系统还可以包括：
双向接入网，所述双向接入网可以为epon(ethernetpassiveopticalnetwork，以太无源光网络)/gpon(gigabit-capablepon，无源光接入系统)/10gxpon双向光纤网、同轴eoc(ethernetovercable)/docsis(dataovercableserviceinterfacespecifications，有线电缆数据服务接口规范)双向网、无线通信网或以太网等。
所述终端设备可以经由双向接入网向所述服务器发送数据请求报文，以获得所述多媒体网络数据。
根据本公开上述实施例的多媒体网络数据处理系统，通过头端交换机实现单/双向通道数据分离，将多媒体网络数据发送给单向广播光纤网，通过单向广播光纤网将基于tcp协议、http协议、或者udp协议的数据报文经过汇聚交换机、光放大器以及分光器传输给网关，然后由网关对数据报文进行地址转换后发送给终端设备，终端设备可以播放所述多媒体网络数据。
以上系统可以在现有的单向、双向通道分离的网络系统的基础上实现基于tcp/http/udp的视频点播业务，例如ott等，上行基于tcp/http协议请求数据，下行通过单向广播光纤网传输多媒体网络数据。在满足上下行传输带宽要求的同时，极大丰富广电传输的节目内容。
应用示例
下面以点播代理程序作为示例，对本公开的多媒体网络数据处理系统进行数据处理的过程加以说明。
举例来说，终端设备103可以通过其安装的http点播代理程序客户端，基于tcp/http协议发送数据请求报文，以获得所述多媒体网络数据。数据请求报文可以包含认证信息、节目选择、视频流链接等。
点播代理程序将数据请求报文经过必要的报文封装后，发送给网关。
网关接收到数据请求报文后，对数据请求报文进行nat/napt，以将数据请求报文的源ip地址由局域网ip地址转换为广域网ip地址，并经由双向接入网发送给头端交换机101，由头端交换机101转发给点播服务器。
点播服务器响应请求，发出多媒体网络数据，例如，可以是视频数据、音频数据等，经过头端交换机101，头端交换机101按照预先配置的转发策略，将多媒体网络数据发送给单向广播光纤网104。
单向广播光纤网104对所述多媒体网络数据进行处理的方式可以与图1所示实施例相同，单向广播光纤网104将处理后的数据报文发送给网关105。
网关105在接收到上述点播服务器发送的数据报文后，进行inat/inapt以将数据报文的目的ip地址由广域网ip地址转换为局域网ip地址，并根据局域网ip地址确定对应的终端设备103，以将上述数据报文发送给该终端设备103，终端设备103可以播放所述多媒体网络数据。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。