华为宽带城域网IPTV业务承载解决方案
邢海涛 2008/07/23
市场驱动把网络电视(IPTV)推向浪潮前沿图一:历年调查上网人数表(第十五次中国互联网发展况状分析报告)
图二:2002~2004年同期固网通信与移动通信ARPR比较(中国信息产业部)
根据国外运营商的案例,视频类业务将极大的拉动宽带业务的发展。中华电信hiChannel依靠影视类的宽带流媒体业务已经占据了台湾八成以上的ADSL市场,其主营业务主要集中在电影类、新闻类和教育类节目。韩国电信KT、法国NEUF
TELECOM、加拿大Aliant电信公司等也利用IPTV业务极大的拓展了宽带的收费空间。国内以IPTV为主要服务内容的公司也纷纷成立,如中视网络、北京网视(北广传媒)、神州电视台、互联星空(中国电信)、天天在线(IDG和中国网通)等,成为2004年中国宽带互联网发展的亮点。
华为宽带城域网IPTV承载解决方案
华为致力于IPTV业务的推广和研发,1999年开始启动流媒体标准和技术的预研工作,结合现代IP城域网先进技术与流媒体技术,提供全线软硬件产品,推出一整套城域网IPTV业务解决方案,同时华为积极与中视网络、上海文广、广电在线、中数传媒等内容频道提供商研讨并签订合作协议,提供IPTV整体解决方案。
图三:传统PC用户与IPTV用户对比
华为IPTV城域网解决方案,由业务支撑系统、内容网络系统、骨干承载网、接入网络几个部分组成。业务支撑系统和内容网络系统实现业务的管理和提供;网络层和接入网以及用户端设备配合完成业务的接入、控制、管理、QOS保障和安全。
图四:宽带城域网IPTV解决方案系统图
IPTV目前开展的主要业务是BTV(基于组播)和VOD业务,实时流媒体对QoS要求高,媒体分发网络的采用又使网络流量呈收敛状。这些都对承载网络提出了新的要求。
IPTV业务对承载网提出新的要求
1、IPTV的QOS指标需求
BTV是一种实时性的流媒体业务,在用户PC、STB和CS、ES之间需要提供QOS保证,对承载网主要要求提供带宽和一定的时延保证。VOD由于没有实时性的要求,并且可以通过CACHE缓存,对时延和抖动的要求不高,但对丢包率的要求比较高。
除去应用系统、服务器、终端的响应,编解码要求,对承载网端到端QOS要求:
图五:宽带城域网IPTV承载方案发展方向
当然,考虑到各地城域网投资和建设的复杂情况,目标网络的建设并不是能够一蹴而就的,需要对现网进行逐步的优化和改造,具体的过程可以是:单播(VOD业务)—→组播(BTV业务)—→组播VPN。
1.单播过渡方案
最初城域网可能不支持全网组播,因此在IPTV业务初期,首先开展的是VOD业务。由于VOD对时延的要求相对不高,只要保证足够的带宽,降低丢包率,基本上就可以满足VOD业务的需求,所以这阶段承载网优化的重点放在设备转发能力和带宽的增加上,我们称之为单播过渡方案,主要内容有:
通过软硬件升级的方式提高核心设备的业务能力,使其具备强大的路由能力和高效的业务转发能力,对于核心设备采用L3的,建议更换成高端路由器;提高核心设备与汇聚设备、BAS间链路带宽;接入层DSLAM向IP上行改造,减少级联;将缓存设备ES部署在靠近用户侧,并联到BAS或DSLAM上,降低用户到ES的跳数,在承载网的QOS无法得到很好保证的情况下尽量提升IPTV业务的质量。
考虑到向目标网络的平滑过渡,在单播阶段,条件允许的情况下,我们推荐使用双平面的方案,搭建新业务平面,使用MPLS
VPN在新业务平面为IPTV业务建立专用的MPLS VPN通道,以保证IPTV业务在骨干层面所需的带宽和QOS;在接入层用VLAN或PVC区分业务,将IPTV业务与普通上网业务的流量区分开。
2.组播过渡方案
为开展BTV业务,需要对全网进行组播改造,此阶段承载网优化的重点放在对组播能力的支持上,称之为组播过渡方案,主要内容有:
对核心设备升级改造,使其具备强大的组播能力,支持组播线速转发和组播QOS保证;可控组播:目前组播缺乏有效用户管理,认证、计费、管理困难,为了使组播可运营可管理,需要对组播功能进行优化和改进。可控组播主要包含信源控制、用户控制以及安全控制三个方面,具体在承载网优化中,需建立组播访问规则,实现授权并与业务管理平台配合进行认证,对组播用户进行管理,同时需要末端接入交换机支持IGMP
snooping、IGMP filter的特性;对DSLAM进行改造,使其支持组播业务;在最接近用户的地方复制组播报文,可占用较少的网络带宽,因此我们采用二层交换机复制组播,由DSLAM进行组播控制;为了更好的承载组播流量,在核心和汇聚层采用RPR环的方式,通过路由策略将组播的流量引入RPR环,减小普通上网流量对组播业务的影响。
3.组播VPN方案
最终我们希望使城域网达到目标网络的结构,此时宽带城域网承载多种电信业务,包括IPTV、NGN、VPN专线、INTERNET等等,承载网优化的重点放在多业务的分离,及电信业务的安全和QOS保证方面,我们称为组播VPN方案。
由于MPLS VPN在业务隔离方面的优势,成为业务隔离的基础,因此核心层必须要具备强大的MPLS VPN支持能力,支持线速MPLS
转发,支持MPLS TE、MPLS DiffServ、IntServ等QOS技术,支持QOS的线速处理;由汇聚层设备实现对业务的动态感知和区分,提供不同的QOS,然后将其引入不同的承载平面;出于安全行和QOS方面的考虑,在接入层采用PSPT(Per
Service Per Tunnel)技术隔离业务,ATM DSLAM通过不同的PVC分隔不同的业务,LAN接入则通过802.1Q分隔不同的业务,针对每种业务给予适当的QoS保证;IPTV的VPN采用组播VPN技术,可以使组播很好的在MPLS
VPN内传播。
IPTV未来的发展
只有在具备了丰富的内容和强大的网络支撑后,IPTV业务才能实现快速发展。华为产品覆盖了IPTV业务从用户终端到骨干核心、从硬件到运营管理各个方面,不断挖掘宽带网络的增值潜力,提供完善的IPTV业务运营解决方案,帮助运营商迅速占领市场,保护投资,使运营商再无后顾之忧。在未来两三年的时间里,IPTV业务将进入规模发展阶段,用户数将持续增长。据In-Stat/MDR公司预测,到2008年,电信运营商的IPTV业务将覆盖全球7500多万家庭,IPTV业务将更加丰富多彩,用户通过电视即可获得电视购物、游戏等增值服务以及语音、即时消息、电视短信等通信类的服务。
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