华为-福州IPTV承载网解决方案
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2、BAS对已经接入的 STB进行业务权限控制，只允许访问 TV 网络，也控制外网对 STB 的访问
通过 Option82 由 DHCP Server 对 STB 接入的合法性检验，并通过Option60控制 STB 的业务权限 由 BRAS 控制 STB 只能访问视频网中的服务器，防止 PC 机盗用 STB地址访问 Internet，控制外网对 STB 的访问，保证 STB 的安全
网络管理、认证、计费、组播源
汇聚层、接入层
BAS
宽带小区/企业网络
宽带骨干网络
PPPoE用户
VLAN用户
可控组播
BAS
BAS
STB
STB
组播用户管理 与业务管理平台配合进行认证 建立组播访问规则，实现授权
组播信源控制 控制组播业务开通 控制组播业务类型 控制组播业务带宽 过滤非法信源
组播安全控制 支持静态组播树配置
STB接入认证与地址分配（PPPOE）
宽带接入网
家庭网络
接入网
骨干网
TV
STB
RTU
PC
1：STB启动后发DHCP请求
PC采用PPPOE认证 (user@data)
Internet VPN
DHCP Server
3：根据DHCP OPTION 82选项确定用户是否合法，合法则分配IP地址
Video VPN
STB接入认证与地址分配（DHCP）
DSLAM
MAN
Home network
NAP
NSP
TV
STB
RTU
PC
Home network
OSS/BSS
NMS(N2000)
TL1
1: STB启动后访问 EPG等服务器
Video SMS & Video content
internet
AAA Server
终端双协议栈支持（PPPOE）
汇报提纲
IPTV接入方式比较
01
IP承载网组播解决方案
02
福州IPTV评估实施方案
03
目前组播的运营还存在一定的困难，主要是缺乏有效用户管理： 认证难：组播协议没有用户认证功能，用户可以随意加入和离开 计费难：组播协议没有涉及计费部分，且组播源无法得知用户何时加入和离开，也无法统计某个时间到底有多少用户在收看组播节目，因此无法准确计费 管理难：组播源缺乏有效的管理手段控制组播信息在网上传递的范围和方向
因为DHCP是不安全的协议，所以，为了增强DHCP协议的安全性，我们建议采用DHCP Option 60+DHCP Option 82共同保障IPTV业务的安全性。
3
2
1
宽带接入网
家庭网络
接入网
骨干网
TV
STB
RTU
PC
1：STB启动后发起PPPOE (user@video)
2： PC发起PPPOE (user@data)
DSLAM/L2
IPoE 协议栈
PPPoE 协议栈
IPoE 协议栈
IPoE 协议栈
PPPoE 协议栈
STB采用PPPoE认证时，STB上存在两个网卡，一块为物理网卡，即实际的以太网网卡（IPoE），另一块为逻辑网卡，即PPPoE拨号网卡（PPPoE）。 STB组播客户端软件发送IGMP加入报文时，使用以太网IPoE封装， 来自从网络的IPoE组播报文直接从Ethernet到IP， 避免了针对组播报文的PPPoE封装； BAS上完成与STB对等的处理，对组播报文采用IPoE封装； 华为EC625/668/686系列STB及主流厂商STB均支持双协议栈
原理：BAS作为组播业务控制设备，根据用户的组播权限，将组播报文复制到单个用户的连接中（如VLAN、PPPoE Session） 优点：对BAS下的二层设备无特殊要求 缺点：由于BAS位置一般比较高，用户较多，将组播报文转换为单播报文会占用大量的BAS端口带宽和转发能力 计费：支持基于频道和时长的计费 适用：组播业务发展初期，用户和频道数较少的情况 产品规格：MA5200G支持BAS控制、BAS复制模式
非法用户
STB
STB
STB
STB
IGMP Snooping
IGMP Filter
IGMP Filter
现有网络问题： 带宽不足 用户平均带宽不足，距IPTV所需的M级带宽有差距 缺乏组播支持 通过单播方式提供在线电视，视频服务器、网络设备不堪重负，网络扩容赶不上用户的发展，进而导致网络拥塞，服务质量下降 缺乏QoS保证 视频断断续续，时好时坏，无法尽情享受节目内容； 闻其声不见其人，倒退到贝尔时代 缺乏运营能力 缺乏对业务、用户控制能力，非法用户轻而易举盗用业务，甚至恶意插播非法内容 现有承载网结构无法支撑大规模运营要求，只能在局部开展实验或者开展零星的点播业务，需要进行优化改造
对STB的业务权限和安全控制
Ethernet
PPPoE
IP
IP
组播报文|单播报文
Ethernet
PPPoE
IP
IP
单播报文|组播报文
认证/ EPG/ VOD
IGMP/组播流
STB EC6XX
BAS MA5200G
认证/ EPG/ VOD
IGMP/组播流
Ethernet
IGMP Snooping
IGMP Snooping
可控组播实现可运营可管理
静态加入组播组加快频道切换时间
无论是否有终端加入组播组，BAS、甚至DSLAM/L2可事先加入组播组 加快了用户加入组播组的速度，不会因为是第一个用户而等待较长时间，从而保证IPTV业务流的延迟和切换时间问题 在没有出接口的情况下丢弃报文 以带宽换时间，加快频道切换速度
组播权限 NMS
可控组播：DSLAM/L2是最佳控制点
IGMP Filter实现组播用户控制 末端交换机/DSLAM直接连接着用户，它根据端口即可识别用户，通过IGMP filter，拒绝了非法用户的请求，控制组播用户的加入，组播不会向非法用户复制。 控制力最强，非法用户不可能获得节目，并可以减轻城域网边缘设备的负担。但是对末端设备要求高，需要支持IGMP snooping、IGMP filter等特性。
组播控制协议
GSR ＋组播路由器
GSR＋组播路由器
GSR
业务控制设备 BAS
组播路由器
组播源
组播权限 NMS
组播用户
组播用户
组播用户
接入路由器 SR
组播流控制和复制－BAS控制、二层设备复制
打通前端营业厅/WEB网页、OSS系统与后台网管、视频管理系统之间的业务流程； 视频业务自动发放：宽带用户申请、开通视频业务均通过WEB页面完成，无需到营业厅申请，零等待 频道自助： 视频用户通过机顶盒完成频道的订阅、退订，无需到营业厅更改，零等待
Internet VPN
Radius Server
3：发起到Radius服务器的认证
4：根据用户帐号和密码进行认证
5：认证通过后根据域名给STB和PC分配不同的IP地址
Video VPN
DSLAM/L2
BRAS
符合运营习惯，协议成熟、且兼容现有网络和BAS/Radius设备； PC分配公网IP地址，STB可分配私网IP地址；PC/STB帐号采用不同域名区分 要求STB支持双协议栈，STB需配置（PPPOE帐号/密码）； BAS负荷较重，STB PPPoE封装处理工作量增加。
城域CS
城域业务支撑平台
ES
ES
核心路由器
骨干网
BRAS
IP城域网
汇聚路由器
动态/静态组播路由
静态/动态组播路由PIM
提供带宽保证
提供对于STB的多种认证和管理
路由化、BAS端局化
路由化、BAS端局化
部署CS和ES，实现内容缓存
高QOS保证、MPLS VPN实现业务隔离
IPTV承载网改造－IP城域网改造
现有IP承载网开展IPTV的问题
网络节点设备和链路升级，提升网络带宽，满足IPTV中VOD和BTV对于带宽的要求 实现网络的分层化和路由化，满足对于IPTV业务的支持，在边缘层采用路由器/BRAS CS部署在城域网核心，随着用户的增多，逐步在边缘层部署ES，以降低VOD业务对于承载网带宽的占用 开启组播路由协议PIM-SM，通过可控组播，实现对用户的控制和管理 核心汇聚层采用DiffServ、MPLS VPN，实现IPTV业务的隔离和QOS，核心汇聚层支持组播VPN BAS实现端局化，接近用户，实现对用户和IPTV的强管理，建议采用BAS直挂的方式组网，BAS下挂DSLAM或汇聚交换机L2，提供多种认证方式，包括PPPoE、DHCP等，满足PC和STB不同认证的需要
凤凰卫视 体育频道
1
1
TV2
体育频道
2
1
组播权限控制表
采用边缘复制，提高网络带宽利用率 IP DSLAM/L2交换机作组播控制点，实现可控组播，杜绝非法用户 防非法共享：基于端口、IP/MAC精细控制每个端口、每个频道的组播权限 防止私接分机：基于端口、IP/MAC精细控制每个用户可同时观看的频道数
DSLAM/L2
BRAS
2：将用户的位置信息（端口/PVC/VLAN等）增加到 DHCP 82 选项
4：检测用户在线情况，实时回收IP地址；控制机顶盒权限
STB终端零配置，符合电视用户使用习惯，业务逻辑顺畅，扩展性较好 BAS无需进行PPPOE封装处理，负荷低； 用户管理/控制能力较弱，需要DSLAM/L2设备支持DHCP Option 82，需要部署DHCP Server（支持DHCP Option82），并进行策略控制扩展。
1、BAS/边缘路由器将视频流推送至SmartAX，由SmartAX作复制点将组播流复制到用户 2、SmartAX处理IGMP报文，并提供可控组播控制，精细控制每个用户、每个频道权限； 3、现网MA5100 ATM DSLAM增加EVM增强组播业务板接入城域网/VDN，提供视频业务 4、MA5100/MA5300 IP DSLAM直接接入城域网/VDN提供视频业务，在一个上行链路同时提供上网/视频业务；或者通过多FE/GE上行，分别提供上网、视频业务
IP承载网组播解决方案
福州IPTV评估实施方案
IPTV接入方式比较
目前IPTV的接入方式普遍有PPPOE和DHCP两种。通过对这两种接入方式在流程、认证方式、安全等方面的比较,寻找福州电信适合的STB接入方式。
PPPoE是利用以太网发送PPP包的传输方法和支持在同一以太网上建立多个PPP连接的接入技术。PPPOE协议一般包括LCP阶段、认证阶段和NCP阶段。
SNMP（刷新组播控制表）
TL1 视频自动 发放接口
iManager N2000
1、开户 2、停机 3、复机 4、频宽修改 5、视频开通
IPTV业务实现流程：
①
②
也可通过AAA获取
/LAN
IPTV组播认证和控制流程
IP城域网
SmartAX
TV2（体育频道）
TV3（非法用户）
TV1（凤凰卫视）
频道
端口
福州IPTV承载网解决方案
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交流目的
对PPPOE和DHCP接入方式进行比较 组播复制点和控制点 接入网改造方案 组播和单播支撑IPTV用户数目计算和需求确认 福州IPTV承载网评估方案（压力测试）确认
汇报提纲
IPTV接入方式比较
凤凰卫视
体育频道
Port 1
Port 2
Port 3
IGMP Join （凤凰卫视）
凤凰卫视
Port 2
凤凰卫视
体育频道
Port 1
IGMP Join （体育频道）
体育频道
IGMP Join （凤凰卫视）
IGMP Join （体育频道）
体育频道
视频源
组播转发表
分机
用户
频道
端口
最大频R＋组播路由器
GSR
组播路由器
组播源
组播权限 NMS
组播用户
组播用户
组播用户
IGMP Filtering
业务控制设备 BAS
接入路由器 SR
组播流控制和复制－二层设备控制、二层设备复制
原理：BAS作为组播业务控制设备，根据AAA服务器下发的用户组播权限，通过组播控制协议（如HMCP、VBAS等）控制二层设备的组播报文复制端口 优点：在最接近用户的地方复制组播报文，占用较少的网络带宽，另外AAA配置权限，比较灵活 缺点：要求二层设备和BAS支持组播控制协议（如HMCP、VBAS） 计费：支持基于频道和时长的计费 适用：用户和频道数较多的情况 产品规格：MA5200F、MA5200G支持组播控制协议
GSR ＋组播路由器
GSR＋组播路由器
GSR
业务控制设备 BAS
组播路由器
组播源
组播用户
组播用户
组播用户
接入路由器 SR
组播流控制和复制－BAS控制、BAS复制
原理：二层设备作为组播业务控制设备，根据网管NMS下发的用户组播权限，将组播报文复制到有组播权限的用户端口 优点：在最接近用户的地方复制组播报文，占用较少的网络带宽 缺点：要求二层设备支持IGMP Filtering，且用户的组播权限要通过网管进行配置 计费：基于组播频道的计费方面欠缺 适用：用户和频道数较多的情况
通过 Option82 由 DHCP Server 对 STB 接入的合法性检验，并通过Option60控制 STB 的业务权限 由 BRAS 控制 STB 只能访问视频网中的服务器，防止 PC 机盗用 STB地址访问 Internet，控制外网对 STB 的访问，保证 STB 的安全
网络管理、认证、计费、组播源
汇聚层、接入层
BAS
宽带小区/企业网络
宽带骨干网络
PPPoE用户
VLAN用户
可控组播
BAS
BAS
STB
STB
组播用户管理 与业务管理平台配合进行认证 建立组播访问规则，实现授权
组播信源控制 控制组播业务开通 控制组播业务类型 控制组播业务带宽 过滤非法信源
组播安全控制 支持静态组播树配置
STB接入认证与地址分配（PPPOE）
宽带接入网
家庭网络
接入网
骨干网
TV
STB
RTU
PC
1：STB启动后发DHCP请求
PC采用PPPOE认证 (user@data)
Internet VPN
DHCP Server
3：根据DHCP OPTION 82选项确定用户是否合法，合法则分配IP地址
Video VPN
STB接入认证与地址分配（DHCP）
DSLAM
MAN
Home network
NAP
NSP
TV
STB
RTU
PC
Home network
OSS/BSS
NMS(N2000)
TL1
1: STB启动后访问 EPG等服务器
Video SMS & Video content
internet
AAA Server
终端双协议栈支持（PPPOE）
汇报提纲
IPTV接入方式比较
01
IP承载网组播解决方案
02
福州IPTV评估实施方案
03
目前组播的运营还存在一定的困难，主要是缺乏有效用户管理： 认证难：组播协议没有用户认证功能，用户可以随意加入和离开 计费难：组播协议没有涉及计费部分，且组播源无法得知用户何时加入和离开，也无法统计某个时间到底有多少用户在收看组播节目，因此无法准确计费 管理难：组播源缺乏有效的管理手段控制组播信息在网上传递的范围和方向
因为DHCP是不安全的协议，所以，为了增强DHCP协议的安全性，我们建议采用DHCP Option 60+DHCP Option 82共同保障IPTV业务的安全性。
3
2
1
宽带接入网
家庭网络
接入网
骨干网
TV
STB
RTU
PC
1：STB启动后发起PPPOE (user@video)
2： PC发起PPPOE (user@data)
DSLAM/L2
IPoE 协议栈
PPPoE 协议栈
IPoE 协议栈
IPoE 协议栈
PPPoE 协议栈
STB采用PPPoE认证时，STB上存在两个网卡，一块为物理网卡，即实际的以太网网卡（IPoE），另一块为逻辑网卡，即PPPoE拨号网卡（PPPoE）。 STB组播客户端软件发送IGMP加入报文时，使用以太网IPoE封装， 来自从网络的IPoE组播报文直接从Ethernet到IP， 避免了针对组播报文的PPPoE封装； BAS上完成与STB对等的处理，对组播报文采用IPoE封装； 华为EC625/668/686系列STB及主流厂商STB均支持双协议栈
原理：BAS作为组播业务控制设备，根据用户的组播权限，将组播报文复制到单个用户的连接中（如VLAN、PPPoE Session） 优点：对BAS下的二层设备无特殊要求 缺点：由于BAS位置一般比较高，用户较多，将组播报文转换为单播报文会占用大量的BAS端口带宽和转发能力 计费：支持基于频道和时长的计费 适用：组播业务发展初期，用户和频道数较少的情况 产品规格：MA5200G支持BAS控制、BAS复制模式
非法用户
STB
STB
STB
STB
IGMP Snooping
IGMP Filter
IGMP Filter
现有网络问题： 带宽不足 用户平均带宽不足，距IPTV所需的M级带宽有差距 缺乏组播支持 通过单播方式提供在线电视，视频服务器、网络设备不堪重负，网络扩容赶不上用户的发展，进而导致网络拥塞，服务质量下降 缺乏QoS保证 视频断断续续，时好时坏，无法尽情享受节目内容； 闻其声不见其人，倒退到贝尔时代 缺乏运营能力 缺乏对业务、用户控制能力，非法用户轻而易举盗用业务，甚至恶意插播非法内容 现有承载网结构无法支撑大规模运营要求，只能在局部开展实验或者开展零星的点播业务，需要进行优化改造
对STB的业务权限和安全控制
Ethernet
PPPoE
IP
IP
组播报文|单播报文
Ethernet
PPPoE
IP
IP
单播报文|组播报文
认证/ EPG/ VOD
IGMP/组播流
STB EC6XX
BAS MA5200G
认证/ EPG/ VOD
IGMP/组播流
Ethernet
IGMP Snooping
IGMP Snooping
可控组播实现可运营可管理
静态加入组播组加快频道切换时间
无论是否有终端加入组播组，BAS、甚至DSLAM/L2可事先加入组播组 加快了用户加入组播组的速度，不会因为是第一个用户而等待较长时间，从而保证IPTV业务流的延迟和切换时间问题 在没有出接口的情况下丢弃报文 以带宽换时间，加快频道切换速度
组播权限 NMS
可控组播：DSLAM/L2是最佳控制点
IGMP Filter实现组播用户控制 末端交换机/DSLAM直接连接着用户，它根据端口即可识别用户，通过IGMP filter，拒绝了非法用户的请求，控制组播用户的加入，组播不会向非法用户复制。 控制力最强，非法用户不可能获得节目，并可以减轻城域网边缘设备的负担。但是对末端设备要求高，需要支持IGMP snooping、IGMP filter等特性。
组播控制协议
GSR ＋组播路由器
GSR＋组播路由器
GSR
业务控制设备 BAS
组播路由器
组播源
组播权限 NMS
组播用户
组播用户
组播用户
接入路由器 SR
组播流控制和复制－BAS控制、二层设备复制
打通前端营业厅/WEB网页、OSS系统与后台网管、视频管理系统之间的业务流程； 视频业务自动发放：宽带用户申请、开通视频业务均通过WEB页面完成，无需到营业厅申请，零等待 频道自助： 视频用户通过机顶盒完成频道的订阅、退订，无需到营业厅更改，零等待
Internet VPN
Radius Server
3：发起到Radius服务器的认证
4：根据用户帐号和密码进行认证
5：认证通过后根据域名给STB和PC分配不同的IP地址
Video VPN
DSLAM/L2
BRAS
符合运营习惯，协议成熟、且兼容现有网络和BAS/Radius设备； PC分配公网IP地址，STB可分配私网IP地址；PC/STB帐号采用不同域名区分 要求STB支持双协议栈，STB需配置（PPPOE帐号/密码）； BAS负荷较重，STB PPPoE封装处理工作量增加。
城域CS
城域业务支撑平台
ES
ES
核心路由器
骨干网
BRAS
IP城域网
汇聚路由器
动态/静态组播路由
静态/动态组播路由PIM
提供带宽保证
提供对于STB的多种认证和管理
路由化、BAS端局化
路由化、BAS端局化
部署CS和ES，实现内容缓存
高QOS保证、MPLS VPN实现业务隔离
IPTV承载网改造－IP城域网改造
现有IP承载网开展IPTV的问题
网络节点设备和链路升级，提升网络带宽，满足IPTV中VOD和BTV对于带宽的要求 实现网络的分层化和路由化，满足对于IPTV业务的支持，在边缘层采用路由器/BRAS CS部署在城域网核心，随着用户的增多，逐步在边缘层部署ES，以降低VOD业务对于承载网带宽的占用 开启组播路由协议PIM-SM，通过可控组播，实现对用户的控制和管理 核心汇聚层采用DiffServ、MPLS VPN，实现IPTV业务的隔离和QOS，核心汇聚层支持组播VPN BAS实现端局化，接近用户，实现对用户和IPTV的强管理，建议采用BAS直挂的方式组网，BAS下挂DSLAM或汇聚交换机L2，提供多种认证方式，包括PPPoE、DHCP等，满足PC和STB不同认证的需要
凤凰卫视 体育频道
1
1
TV2
体育频道
2
1
组播权限控制表
采用边缘复制，提高网络带宽利用率 IP DSLAM/L2交换机作组播控制点，实现可控组播，杜绝非法用户 防非法共享：基于端口、IP/MAC精细控制每个端口、每个频道的组播权限 防止私接分机：基于端口、IP/MAC精细控制每个用户可同时观看的频道数
DSLAM/L2
BRAS
2：将用户的位置信息（端口/PVC/VLAN等）增加到 DHCP 82 选项
4：检测用户在线情况，实时回收IP地址；控制机顶盒权限
STB终端零配置，符合电视用户使用习惯，业务逻辑顺畅，扩展性较好 BAS无需进行PPPOE封装处理，负荷低； 用户管理/控制能力较弱，需要DSLAM/L2设备支持DHCP Option 82，需要部署DHCP Server（支持DHCP Option82），并进行策略控制扩展。
1、BAS/边缘路由器将视频流推送至SmartAX，由SmartAX作复制点将组播流复制到用户 2、SmartAX处理IGMP报文，并提供可控组播控制，精细控制每个用户、每个频道权限； 3、现网MA5100 ATM DSLAM增加EVM增强组播业务板接入城域网/VDN，提供视频业务 4、MA5100/MA5300 IP DSLAM直接接入城域网/VDN提供视频业务，在一个上行链路同时提供上网/视频业务；或者通过多FE/GE上行，分别提供上网、视频业务
IP承载网组播解决方案
福州IPTV评估实施方案
IPTV接入方式比较
目前IPTV的接入方式普遍有PPPOE和DHCP两种。通过对这两种接入方式在流程、认证方式、安全等方面的比较,寻找福州电信适合的STB接入方式。
PPPoE是利用以太网发送PPP包的传输方法和支持在同一以太网上建立多个PPP连接的接入技术。PPPOE协议一般包括LCP阶段、认证阶段和NCP阶段。
SNMP（刷新组播控制表）
TL1 视频自动 发放接口
iManager N2000
1、开户 2、停机 3、复机 4、频宽修改 5、视频开通
IPTV业务实现流程：
①
②
也可通过AAA获取
/LAN
IPTV组播认证和控制流程
IP城域网
SmartAX
TV2（体育频道）
TV3（非法用户）
TV1（凤凰卫视）
频道
端口
福州IPTV承载网解决方案
单击此处添加副标题
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅的阐述观点。
交流目的
对PPPOE和DHCP接入方式进行比较 组播复制点和控制点 接入网改造方案 组播和单播支撑IPTV用户数目计算和需求确认 福州IPTV承载网评估方案（压力测试）确认
汇报提纲
IPTV接入方式比较
凤凰卫视
体育频道
Port 1
Port 2
Port 3
IGMP Join （凤凰卫视）
凤凰卫视
Port 2
凤凰卫视
体育频道
Port 1
IGMP Join （体育频道）
体育频道
IGMP Join （凤凰卫视）
IGMP Join （体育频道）
体育频道
视频源
组播转发表
分机
用户
频道
端口
最大频R＋组播路由器
GSR
组播路由器
组播源
组播权限 NMS
组播用户
组播用户
组播用户
IGMP Filtering
业务控制设备 BAS
接入路由器 SR
组播流控制和复制－二层设备控制、二层设备复制
原理：BAS作为组播业务控制设备，根据AAA服务器下发的用户组播权限，通过组播控制协议（如HMCP、VBAS等）控制二层设备的组播报文复制端口 优点：在最接近用户的地方复制组播报文，占用较少的网络带宽，另外AAA配置权限，比较灵活 缺点：要求二层设备和BAS支持组播控制协议（如HMCP、VBAS） 计费：支持基于频道和时长的计费 适用：用户和频道数较多的情况 产品规格：MA5200F、MA5200G支持组播控制协议
GSR ＋组播路由器
GSR＋组播路由器
GSR
业务控制设备 BAS
组播路由器
组播源
组播用户
组播用户
组播用户
接入路由器 SR
组播流控制和复制－BAS控制、BAS复制
原理：二层设备作为组播业务控制设备，根据网管NMS下发的用户组播权限，将组播报文复制到有组播权限的用户端口 优点：在最接近用户的地方复制组播报文，占用较少的网络带宽 缺点：要求二层设备支持IGMP Filtering，且用户的组播权限要通过网管进行配置 计费：基于组播频道的计费方面欠缺 适用：用户和频道数较多的情况