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華為寬帶城域網(wǎng)IPTV業(yè)務(wù)承載解決方案

邢海濤 2008/07/23

圖一：歷年調查上網(wǎng)人數表（第十五次中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展況狀分析報告）

圖二：2002～2004年同期固網(wǎng)通信與移動(dòng)通信ARPR比較（中國信息產(chǎn)業(yè)部）

　　根據國外運營(yíng)商的案例，視頻類(lèi)業(yè)務(wù)將極大的拉動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展。中華電信hiChannel依靠影視類(lèi)的寬帶流媒體業(yè)務(wù)已經(jīng)占據了臺灣八成以上的ADSL市場(chǎng)，其主營(yíng)業(yè)務(wù)主要集中在電影類(lèi)、新聞類(lèi)和教育類(lèi)節目。韓國電信KT、法國NEUF TELECOM、加拿大Aliant電信公司等也利用IPTV業(yè)務(wù)極大的拓展了寬帶的收費空間。國內以IPTV為主要服務(wù)內容的公司也紛紛成立，如中視網(wǎng)絡(luò )、北京網(wǎng)視（北廣傳媒）、神州電視臺、互聯(lián)星空（中國電信）、天天在線(xiàn)（IDG和中國網(wǎng)通）等，成為2004年中國寬帶互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的亮點(diǎn)。

　　華為寬帶城域網(wǎng)IPTV承載解決方案

　　華為致力于IPTV業(yè)務(wù)的推廣和研發(fā)，1999年開(kāi)始啟動(dòng)流媒體標準和技術(shù)的預研工作，結合現代IP城域網(wǎng)先進(jìn)技術(shù)與流媒體技術(shù)，提供全線(xiàn)軟硬件產(chǎn)品，推出一整套城域網(wǎng)IPTV業(yè)務(wù)解決方案，同時(shí)華為積極與中視網(wǎng)絡(luò )、上海文廣、廣電在線(xiàn)、中數傳媒等內容頻道提供商研討并簽訂合作協(xié)議，提供IPTV整體解決方案。

圖三：傳統PC用戶(hù)與IPTV用戶(hù)對比

　　華為IPTV城域網(wǎng)解決方案，由業(yè)務(wù)支撐系統、內容網(wǎng)絡(luò )系統、骨干承載網(wǎng)、接入網(wǎng)絡(luò )幾個(gè)部分組成。業(yè)務(wù)支撐系統和內容網(wǎng)絡(luò )系統實(shí)現業(yè)務(wù)的管理和提供；網(wǎng)絡(luò )層和接入網(wǎng)以及用戶(hù)端設備配合完成業(yè)務(wù)的接入、控制、管理、QOS保障和安全。

圖四：寬帶城域網(wǎng)IPTV解決方案系統圖

　　IPTV目前開(kāi)展的主要業(yè)務(wù)是BTV（基于組播）和VOD業(yè)務(wù)，實(shí)時(shí)流媒體對QoS要求高，媒體分發(fā)網(wǎng)絡(luò )的采用又使網(wǎng)絡(luò )流量呈收斂狀。這些都對承載網(wǎng)絡(luò )提出了新的要求。

　　IPTV業(yè)務(wù)對承載網(wǎng)提出新的要求

　　1、IPTV的QOS指標需求

　　BTV是一種實(shí)時(shí)性的流媒體業(yè)務(wù)，在用戶(hù)PC、STB和CS、ES之間需要提供QOS保證，對承載網(wǎng)主要要求提供帶寬和一定的時(shí)延保證。VOD由于沒(méi)有實(shí)時(shí)性的要求，并且可以通過(guò)CACHE緩存，對時(shí)延和抖動(dòng)的要求不高，但對丟包率的要求比較高。

　　除去應用系統、服務(wù)器、終端的響應，編解碼要求，對承載網(wǎng)端到端QOS要求：

圖五：寬帶城域網(wǎng)IPTV承載方案發(fā)展方向

　　當然，考慮到各地城域網(wǎng)投資和建設的復雜情況，目標網(wǎng)絡(luò )的建設并不是能夠一蹴而就的，需要對現網(wǎng)進(jìn)行逐步的優(yōu)化和改造，具體的過(guò)程可以是：?jiǎn)尾ィ╒OD業(yè)務(wù)）—→組播（BTV業(yè)務(wù)）—→組播VPN。

　　1.單播過(guò)渡方案

　　最初城域網(wǎng)可能不支持全網(wǎng)組播，因此在IPTV業(yè)務(wù)初期，首先開(kāi)展的是VOD業(yè)務(wù)。由于VOD對時(shí)延的要求相對不高，只要保證足夠的帶寬，降低丟包率，基本上就可以滿(mǎn)足VOD業(yè)務(wù)的需求，所以這階段承載網(wǎng)優(yōu)化的重點(diǎn)放在設備轉發(fā)能力和帶寬的增加上，我們稱(chēng)之為單播過(guò)渡方案，主要內容有：

　　通過(guò)軟硬件升級的方式提高核心設備的業(yè)務(wù)能力，使其具備強大的路由能力和高效的業(yè)務(wù)轉發(fā)能力，對于核心設備采用L3的，建議更換成高端路由器；提高核心設備與匯聚設備、BAS間鏈路帶寬；接入層DSLAM向IP上行改造，減少級聯(lián)；將緩存設備ES部署在靠近用戶(hù)側，并聯(lián)到BAS或DSLAM上，降低用戶(hù)到ES的跳數，在承載網(wǎng)的QOS無(wú)法得到很好保證的情況下盡量提升IPTV業(yè)務(wù)的質(zhì)量。

　　考慮到向目標網(wǎng)絡(luò )的平滑過(guò)渡，在單播階段，條件允許的情況下，我們推薦使用雙平面的方案，搭建新業(yè)務(wù)平面，使用MPLS VPN在新業(yè)務(wù)平面為IPTV業(yè)務(wù)建立專(zhuān)用的MPLS VPN通道，以保證IPTV業(yè)務(wù)在骨干層面所需的帶寬和QOS；在接入層用VLAN或PVC區分業(yè)務(wù)，將IPTV業(yè)務(wù)與普通上網(wǎng)業(yè)務(wù)的流量區分開(kāi)。

　　2.組播過(guò)渡方案

　　為開(kāi)展BTV業(yè)務(wù)，需要對全網(wǎng)進(jìn)行組播改造，此階段承載網(wǎng)優(yōu)化的重點(diǎn)放在對組播能力的支持上，稱(chēng)之為組播過(guò)渡方案，主要內容有：

　　對核心設備升級改造，使其具備強大的組播能力，支持組播線(xiàn)速轉發(fā)和組播QOS保證；可控組播：目前組播缺乏有效用戶(hù)管理，認證、計費、管理困難，為了使組播可運營(yíng)可管理，需要對組播功能進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。可控組播主要包含信源控制、用戶(hù)控制以及安全控制三個(gè)方面，具體在承載網(wǎng)優(yōu)化中，需建立組播訪(fǎng)問(wèn)規則，實(shí)現授權并與業(yè)務(wù)管理平臺配合進(jìn)行認證，對組播用戶(hù)進(jìn)行管理，同時(shí)需要末端接入交換機支持IGMP snooping、IGMP filter的特性；對DSLAM進(jìn)行改造，使其支持組播業(yè)務(wù)；在最接近用戶(hù)的地方復制組播報文，可占用較少的網(wǎng)絡(luò )帶寬，因此我們采用二層交換機復制組播，由DSLAM進(jìn)行組播控制；為了更好的承載組播流量，在核心和匯聚層采用RPR環(huán)的方式，通過(guò)路由策略將組播的流量引入RPR環(huán)，減小普通上網(wǎng)流量對組播業(yè)務(wù)的影響。

　　3.組播VPN方案

　　最終我們希望使城域網(wǎng)達到目標網(wǎng)絡(luò )的結構，此時(shí)寬帶城域網(wǎng)承載多種電信業(yè)務(wù)，包括IPTV、NGN、VPN專(zhuān)線(xiàn)、INTERNET等等，承載網(wǎng)優(yōu)化的重點(diǎn)放在多業(yè)務(wù)的分離，及電信業(yè)務(wù)的安全和QOS保證方面，我們稱(chēng)為組播VPN方案。

　　由于MPLS VPN在業(yè)務(wù)隔離方面的優(yōu)勢，成為業(yè)務(wù)隔離的基礎，因此核心層必須要具備強大的MPLS VPN支持能力，支持線(xiàn)速MPLS 轉發(fā)，支持MPLS TE、MPLS DiffServ、IntServ等QOS技術(shù)，支持QOS的線(xiàn)速處理；由匯聚層設備實(shí)現對業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)感知和區分，提供不同的QOS，然后將其引入不同的承載平面；出于安全行和QOS方面的考慮，在接入層采用PSPT（Per Service Per Tunnel）技術(shù)隔離業(yè)務(wù)，ATM DSLAM通過(guò)不同的PVC分隔不同的業(yè)務(wù)，LAN接入則通過(guò)802.1Q分隔不同的業(yè)務(wù)，針對每種業(yè)務(wù)給予適當的QoS保證；IPTV的VPN采用組播VPN技術(shù)，可以使組播很好的在MPLS VPN內傳播。

　　IPTV未來(lái)的發(fā)展

　　只有在具備了豐富的內容和強大的網(wǎng)絡(luò )支撐后，IPTV業(yè)務(wù)才能實(shí)現快速發(fā)展。華為產(chǎn)品覆蓋了IPTV業(yè)務(wù)從用戶(hù)終端到骨干核心、從硬件到運營(yíng)管理各個(gè)方面，不斷挖掘寬帶網(wǎng)絡(luò )的增值潛力，提供完善的IPTV業(yè)務(wù)運營(yíng)解決方案，幫助運營(yíng)商迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，保護投資，使運營(yíng)商再無(wú)后顧之憂(yōu)。在未來(lái)兩三年的時(shí)間里，IPTV業(yè)務(wù)將進(jìn)入規模發(fā)展階段，用戶(hù)數將持續增長(cháng)。據In-Stat/MDR公司預測，到2008年，電信運營(yíng)商的IPTV業(yè)務(wù)將覆蓋全球7500多萬(wàn)家庭，IPTV業(yè)務(wù)將更加豐富多彩，用戶(hù)通過(guò)電視即可獲得電視購物、游戲等增值服務(wù)以及語(yǔ)音、即時(shí)消息、電視短信等通信類(lèi)的服務(wù)。

流媒體網(wǎng)