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華為寬帶城域網(wǎng)IPTV業(yè)務承載解決方案

邢海濤 2008/07/23

圖一：歷年調查上網(wǎng)人數(shù)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)通信與移動通信ARPR比較（中國信息產業(yè)部）

　　根據(jù)國外運營商的案例，視頻類業(yè)務將極大的拉動寬帶業(yè)務的發(fā)展。中華電信hiChannel依靠影視類的寬帶流媒體業(yè)務已經(jīng)占據(jù)了臺灣八成以上的ADSL市場，其主營業(yè)務主要集中在電影類、新聞類和教育類節(jié)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)務極大的拓展了寬帶的收費空間。國內以IPTV為主要服務內容的公司也紛紛成立，如中視網(wǎng)絡、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（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。

　　華為寬帶城域網(wǎng)IPTV承載解決方案

　　華為致力于IPTV業(yè)務的推廣和研發(fā)，1999年開始啟動流媒體標準和技術的預研工作，結合現(xiàn)代IP城域網(wǎng)先進技術與流媒體技術，提供全線軟硬件產品，推出一整套城域網(wǎng)IPTV業(yè)務解決方案，同時華為積極與中視網(wǎng)絡、上海文廣、廣電在線、中數(shù)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(tǒng)PC用戶與IPTV用戶對比

　　華為IPTV城域網(wǎng)解決方案，由業(yè)務支撐系統(tǒng)、內容網(wǎng)絡系統(tǒng)、骨干承載網(wǎng)、接入網(wǎng)絡幾個部分組成。業(yè)務支撐系統(tǒng)和內容網(wǎng)絡系統(tǒng)實現(xiàn)業(yè)務的管理和提供；網(wǎng)絡層和接入網(wǎng)以及用戶端設備配合完成業(yè)務的接入、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(tǒng)圖

　　IPTV目前開展的主要業(yè)務是BTV（基于組播）和VOD業(yè)務，實時流媒體對QoS要求高，媒體分發(fā)網(wǎng)絡的采用又使網(wǎng)絡流量呈收斂狀。這些都對承載網(wǎng)絡提出了新的要求。

　　IPTV業(yè)務對承載網(wǎng)提出新的要求

　　1、IPTV的QOS指標需求

　　BTV是一種實時性的流媒體業(yè)務，在用戶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延保證。VOD由于沒有實時性的要求，并且可以通過CACHE緩存，對時延和抖動的要求不高，但對丟包率的要求比較高。

　　除去應用系統(tǒng)、服務器、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)絡的建設并不是能夠一蹴而就的，需要對現(xiàn)網(wǎng)進行逐步的優(yōu)化和改造，具體的過程可以是：單播（VOD業(yè)務）—→組播（BTV業(yè)務）—→組播VPN。

　　1.單播過渡方案

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

　　通過軟硬件升級的方式提高核心設備的業(yè)務能力，使其具備強大的路由能力和高效的業(yè)務轉發(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部署在靠近用戶側，并聯(lián)到BAS或DSLAM上，降低用戶到ES的跳數(shù)，在承載網(wǎng)的QOS無法得到很好保證的情況下盡量提升IPTV業(yè)務的質量。

　　考慮到向目標網(wǎng)絡的平滑過渡，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)務平面，使用MPLS VPN在新業(yè)務平面為IPTV業(yè)務建立專用的MPLS VPN通道，以保證IPTV業(yè)務在骨干層面所需的帶寬和QOS；在接入層用VLAN或PVC區(qū)分業(yè)務，將IPTV業(yè)務與普通上網(wǎng)業(yè)務的流量區(qū)分開。

　　2.組播過渡方案

　　為開展BTV業(yè)務，需要對全網(wǎng)進行組播改造，此階段承載網(wǎng)優(yōu)化的重點放在對組播能力的支持上，稱之為組播過渡方案，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，支持組播線速轉發(fā)和組播QOS保證；可控組播：目前組播缺乏有效用戶管理，認證、計費、管理困難，為了使組播可運營可管理，需要對組播功能進行優(yōu)化和改進�？煽亟M播主要包含信源控制、用戶控制以及安全控制三個方面，具體在承載網(wǎng)優(yōu)化中，需建立組播訪問規(guī)則，實現(xiàn)授權并與業(yè)務管理平臺配合進行認證，對組播用戶進行管理，同時需要末端接入交換機支持IGMP snooping、IGMP filter的特性；對DSLAM進行改造，使其支持組播業(yè)務；在最接近用戶的地方復制組播報文，可占用較少的網(wǎng)絡帶寬，因此我們采用二層交換機復制組播，由DSLAM進行組播控制；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)絡的結構，此時寬帶城域網(wǎng)承載多種電信業(yè)務，包括IPTV、NGN、VPN專線、INTERNET等等，承載網(wǎng)優(yōu)化的重點放在多業(yè)務的分離，及電信業(yè)務的安全和QOS保證方面，我們稱為組播VPN方案。

　　由于MPLS VPN在業(yè)務隔離方面的優(yōu)勢，成為業(yè)務隔離的基礎，因此核心層必須要具備強大的MPLS VPN支持能力，支持線速MPLS 轉發(fā)，支持MPLS TE、MPLS DiffServ、IntServ等QOS技術，支持QOS的線速處理；由匯聚層設備實現(xiàn)對業(yè)務的動態(tài)感知和區(qū)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）技術隔離業(yè)務，ATM DSLAM通過不同的PVC分隔不同的業(yè)務，LAN接入則通過802.1Q分隔不同的業(yè)務，針對每種業(yè)務給予適當?shù)腝oS保證；IPTV的VPN采用組播VPN技術，可以使組播很好的在MPLS VPN內傳播。

　　IPTV未來的發(fā)展

　　只有在具備了豐富的內容和強大的網(wǎng)絡支撐后，IPTV業(yè)務才能實現(xiàn)快速發(fā)展。華為產品覆蓋了IPTV業(yè)務從用戶終端到骨干核心、從硬件到運營管理各個方面，不斷挖掘寬帶網(wǎng)絡的增值潛力，提供完善的IPTV業(yè)務運營解決方案，幫助運營商迅速占領市場，保護投資，使運營商再無后顧之憂。在未來兩三年的時間里，IPTV業(yè)務將進入規(guī)模發(fā)展階段，用戶數(shù)將持續(xù)增長。據(jù)In-Stat/MDR公司預測，到2008年，電信運營商的IPTV業(yè)務將覆蓋全球7500多萬家庭，IPTV業(yè)務將更加豐富多彩，用戶通過電視即可獲得電視購物、游戲等增值服務以及語音、即時消息、電視短信等通信類的服務。

流媒體網(wǎng)