利用IPRAN组播开通IPTV业务研究

分析
Technology Analysis
I G I T C W 技术
114DIGITCW
2021.02
1 概述
中国联通贵州省分公司基于现有网络针对开通IPTV 技术方案，重点解决IPTV 组播业务大幅占用网络资源的问题，采用PIM-SM 方式。

全环组播业务仅占用一份流量，大大降低网络资源占用，有效节约投资。

2 研究背景
自2013年起，中国三大电信运营商大力推广IPTV
视频业务。

截止到2016年底，有线电视用户规模为2.6亿户，比2015年增加135万户，增长率为5.37%。

而IPTV 用户总数达到8679万户，较2015年增加了4084万户，增长率为89%，IPTV 仅仅走过12个年头便登上历史舞台，中国电信和中国联通的IPTV 用户数量，再加上中国移动2000多万OTT 电视用户数量，三家运营商电视用户总量在2016年实现破亿。

3 目前IPTV 接入难点及PIM-SM 原理
接入环较多使用GE 链路组网，IPTV 业务目前三个
运营商都有80个以上直播频道，OLT 如全部采用预加入方式引流，在IPRAN 网络中需占用320M 左右带宽，在IPRAN 网络中叠加IPTV 业务后，链路带宽可能成为瓶颈。

PIM （Protocol Independent Multicast ）称为协议无关组播，表示为 IP 组播提供路由信息的可以是静态路由、RIP 、OSPF 、IS-IS 、BGP 等任何单播路由协议。

组播路由和单播路由协议无关，只是通过单播路由表产生相应组播路由表项。

PIM 借助 RPF （Reverse Path Forwarding ）机制实现组播报文转发。

RPF 机制利用现存的单播路由信息在网络中构建组播转发树。

当一个组播报文到达路由器时，首先进行 RPF 检查。

RPF 检查通过，则创建相应组播路由表项，从而进行组播报文转发。

RPF 检查失败，则将该报文丢弃。

PIM-SM 的工作过程主要有：邻居发现、Assert 、DR 选举、RP 发现、加入、剪枝、注册、SPT 切换。

4 解决思路
4.1 I PRAN 架构
IPRAN 网络采用三层到边缘方式IPTV 架构如下
：
4.2 I PRAN 网络采用三层到边缘方式组播架构需
进行的改造
4.2.1 I PRAN 各接入环部署PIM 协议，并与城域网
拉通
A 、IPRAN 各接入环使用独立进程，并在ASG 之间通过子接口完成进程闭环，PIM 协议在IPRAN 内部依赖接入环ISIS 进程建立分发树，因此，需针对每一个接入环的IGP 进程完成PIM 部署。

B 、拉通城域网、IPRAN PIM 域：城域网PIM 域边缘在BAS ，IPRAN PIM 域选取ASG 与城域网对接，需在BAS 与ASG 之间部署三层子接口，配置IP 地址，在BAS 与ASG 对接的子接口建立PIM 邻居，完成PIM 域的拉通。

（LSW 仅透传子接口所使用的VLAN ，不参与PIM 运行）。

4.2.2 O LT 至上行IGMP 域改造
改造前，城域网PIM 域边缘在BAS ，因此需在OLT 与BAS 之间拉通IGMP 域，IPRAN 内部使用PWE3的方式承载OL 的组播VLAN ，进行二层拉通，改造后，PIM 域已经拉通到与OLT 直接的CSG 网元，因此IPRAN 内部需删除承载组播VLAN 的PWE3（或组合业务），CSG 之间通过三层子接口部署IP 地址、IGMP 方式终结组播VLAN 。

利用IPRAN 组播开通IPTV 业务研究
罗朝聪，金　华，陆　昊
（中国联通贵州省分公司，贵州 贵阳 550008）
摘要：项目主要研究在IPRAN 网络采用协议无关多播传送稀疏模式（PIM-SM）方式开通IPTV 组播业务，以较小资源实现IPTV 业务的开通，实现了较好的经济效应。

关键词：协议无关组播；协议无关多播传送稀疏模式；开放最短路径优先；IPTV doi ：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2021.02.049中图分类号：TN949.292 文献标示码：A 文章编码：1672-7274（2021）02-0114-02
作者简介：罗朝聪（1979-），男，湖南隆回人，工程师，研究方向为通信传送网维护和优化。

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技术分析
DCW
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数字通信世界
2021.02
4.3 I PRAN 网络采用三层到边缘方式开通IPTV
组播配置步骤
任务名称
任务内容
实际部署位置
网元检查判断网元是否支撑组播功能CX600支撑，ATN 需950B 才能部署
加载
LICENSE
加载LICENSE 以便设备支持组播
CX600不需要LICENSE ，所有需部署组播协议的ATN950B 都需要加载LICENSE
使能组播设备全局使能组播功能
需部署组播协议的ASG 、CSG 网元全局
使能PIM 协议1、全局使能PIM 协议
2、指定城域网RP 作为IPRAN 的RP 需部署组播协议的ASG 、CSG 网元全局
接口使能
PIM 协议
接入环进程使能PIM 协议
需部署组播协议的接入环，其IGP 进程涉及的每一个接口（包括ASG 之间用于闭环的子接口），都需部署PIM 协议RP 路由泄
露
1、ASG 部署指向RP 的静态路由，下一跳为ASG 与BAS 对接子接口的BAS 侧地址
2、ASG 上将该路由引入到需要部署组播的接入环的ISIS 进程（通过策略控制，严禁路由回注汇集环）
在ASG 上，针对每一个需部署组播的接入环，需对该接入环的ISIS 进程进行一次引入操作
组播源路由泄露
1、ASG 部署指向组播源的静态路由，下一跳为ASG 与BAS 对接子接口的BAS 侧地址
2、ASG 上将该路由引入到需要部署组播的接入环的ISIS 进程（通过策略控制，严禁路由回注汇集环）
在ASG 上，针对每一个需部署组播的接入环，需对该接入环的ISIS 进程进行一次引入操作规划CSG 与OLT 对接
IP
CSG 使用子接口直接终结OLT 上行的组播VLAN ，需要规划子接口的IP 地址，该IP 地址建议使用IPRAN 内部网元互联地址，因此需IPRAN 进行规划
每一个与OLT 直接对接的CSG 网元均需规划一个30位掩码的接口IP 地址
IPRAN 内部业务实现改造
1、删除IPRAN 用于承载OLT 组播VLAN 的PWE3或组合业务（此时组播业务中断，需注意）
2、CSG 上与OLT 对接的端口，直接部署子接口，终结OLT 组播VLAN ，子接口配置IP 地址，部署IGMP 协议
每一个与OLT 直接对接CSG 网元的端口均需部署
4.4 结果验证
通过命令验证PIM 邻居的配置正确性：display pim neighbor VPN-Instance ：public net Total Number of Neighbors = 2
Neighbor Interface Uptime Expires Dr-Priority BFD-Session
172.30.84.130 GE0/5/0 3w ：4d 00：01：40 1 N
172.30.84.121 GE0/6/0 14w ：5d 00：01：40 1 N 。

5 结束语
通过PIM-SM 方式实现了IPTV 业务开通，利用组播的特性大大降低IPTV 业务对分组网链路资源的占用，在一个环路上仅需要一份流量即可解决整个环路下所有IPTV 用户的流量，所占用资源不随用户增加而增加，大大节省用户增加带来的网络扩容建设成本，特别适合广大农村的IPTV 业务推广。

参考文献
[1] 王元杰,杨宏博.电信网新技术IPRAN/PTN[M].北京：人民邮电出版社，2014.
[2] 华为技术有限公司.数通原理参考教材_卷三（组播、QoS 和安全）.
（上接第93页）过移动式视频监控和语音对讲实现远程监督作业，也可以求助技术专家远程指导运维。

人工智能首先从专业性较强的细分领域开始得到应用，以巡检安防行业为代表，人工智能将成为其新的竞争热点，巡检机器人更是其中的重中之重。

传统巡检安防工作走向以人工智能技术为依托的“智能巡检”及“立体巡检”，并逐步融入了“平安城市”、“智慧城市”的建设中。

参考文献
[1] 张州平，王勇，刘立军，王强，王川.高铁无人值守信号中继站智能巡检系统[J].中国科技信息，2019（02）：98-101+13.
[2] 张德光，郑勇，任翔，房甜甜.高速铁路区间无人值守中继站智能巡检系统实现方案[J].铁道通信信号，2019，55（02）：7-11.
（上接第85页）
文档服务器，顾名思义是文档储存、查找、预览于
一身的功能，其中包括的页面效果图、软件数据、文档数据、储存数据等，由于IO 流量不断增大，与服务器进行比较化处理，在整体建立中，如果必要将建立，单独服务器储存。

3.5.6数据缓存构建
在实际运用中，应用都需要短期或者长期缓存，主要缓存是CPU 、内存、硬盘、网络、客户端的缓存，客户端可以缓存js 、效果图片一系列信息，在实际运用中，不用频繁的进行应用数据访问，内存缓存是非常有效的
方式，可以把静态的数据放到应用内存上，而不是频繁访问数据库查询，对于简单数据库其实还可以使用专业的缓存应用，若大量用户引入后，导致系统储存不当，缓存跟不上，将会导致数据库处理矛盾等一系列问题出现，影响网站用户使用效果。

参考文献
[1] 黄晶.ITF 和CTA 的官方网站对比研究[J].当代体育科技，2017，7（20）：185-186.
[2] 王永红.PHP 技术在动态网站设计中的应用[J].时代农机，2018，45（12）：145.。