IPTV承载网优化方案
IPTV主要技术及解决方案
IPTV主要技术及解决方案引言概述：随着互联网的发展和智能设备的普及，IPTV（Internet Protocol Television）作为一种新兴的视频传输方式，正逐渐成为人们的主要选择。
IPTV通过互联网协议传输视频内容，为用户提供更加个性化、高清晰度的观看体验。
本文将介绍IPTV 的主要技术和解决方案，帮助读者更好地了解和使用这一技术。
一、网络传输技术1.1 IP协议：IPTV采用IP协议传输视频内容，通过网络将视频数据分割成小包进行传输，保证数据的快速、稳定传输。
1.2 QoS技术：为了确保视频内容的高清晰度和流畅性，IPTV使用QoS（Quality of Service）技术，对网络带宽进行优化，提高视频传输的质量。
1.3 多播技术：IPTV利用多播技术，将视频内容同时传输给多个用户，减少网络拥堵，提高视频播放效率。
二、视频编码技术2.1 H.264编码：IPTV主要采用H.264编码技术，将视频内容进行压缩，减小数据量，提高传输效率。
2.2 HEVC编码：随着4K、8K视频的普及，IPTV开始采用HEVC（High Efficiency Video Coding）编码技术，提高视频质量，减少带宽占用。
2.3 音视频同步技术：IPTV通过音视频同步技术，确保视频画面和声音的同步播放，提升用户观看体验。
三、内容分发技术3.1 CDN技术：IPTV使用CDN（Content Delivery Network）技术，将视频内容分发到全球各地的服务器上，减少视频加载时间，提高用户观看体验。
3.2 P2P技术：为了降低服务器负载和成本，IPTV采用P2P（Peer-to-Peer）技术，让用户之间共享视频内容，提高内容分发效率。
3.3 缓存技术：IPTV利用缓存技术，将热门视频内容存储在用户设备或网络节点上，减少网络传输时间，提高视频播放速度。
四、用户体验优化技术4.1 交互式界面：IPTV提供交互式界面，用户可以根据自己的喜好选择观看内容，提高用户体验。
华为-福州IPTV承载网解决方案
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
中国电信IPTV承载网业务解决方案
IPTV业务承载网接入层方案
L2 Ethernet技术要求
➢ 接入网二层交换设备支持IGMP Snooping，IEEE 802.1w RSTP
➢ 面向用户复制设备支持组播业务控制功能，接受网管 对用户IPTV业务权限的管理，依据业务权限接受用户 的 IGMP 加入请求，将 IPTV 业务有控制地面向用户 进行复制
IPTV业务承载网汇聚层方案
汇聚层网络星型+环型组网方式
RPR 环
业务接入控制点
IP DSLAM
Modem
BTV
骨干层
路由器
路由器
城域CS
BRAS
Switch
CPE
BTV
AR
ATM DSLAM
Modem
BRAS
ATM DSLAM Modem
BTV
学习改变命运,知 识创造未来
•中国电信IPTV承载网业务解决方案
学习改变命运,知 识创造未来
•中国电信IPTV承载网业务解决方案
L2CP协议方式
IPTV组播业务控制方案
L2CP下发组播权限
IGMP report
黑客
L2CP 协议方式
1、目前L2CP只是DSL Forum框架性协议，处于研究阶段
2、目前BAS及DSLAM等设备全部不支持
学习改变命运,知 识创造未来
➢ 业务接入控制点静态加入组播组，汇聚层核心启用 组播路由协议建立组播共享树，避免组播路径中的 单点设备故障
➢ 适合于IPTV业务开展初期
动态组播方案
➢ 在城域网汇聚/骨干层设备间启用PIM-SM或PIMDM动态路由协议
学习改变命运,知 识创造未来
➢ 在业务渗透率不高时可能引起组播树的频繁重建， 产生较大延迟，适合IPTV大规模开展之后
中国电信IPTV承载网络方案
大纲内容
• • • • • • • 1、IPTV承载网要求 2、IPTV承载网络结构 3、网络设备要求 4、CDN技术要求 5、接口要求 6、网络规模 7、通信流程 • • • • • 8、IP地址规范 9、ADSL网络要求 10、Ethernet网络要求 11、网管要求 12、安全性要求
IPTV承载网络结构（1） • IPTV承载网总体结构图
内容路由
• 内容路由将用户的内容请求导向到最佳的访问 站点，使用户可以得到快速的服务，实现分布 式、全网智能化负载均衡，提高对IPTV用户的 服务质量。
– – – – – 支持静态及动态重定向策略； 支持以下静态重定向策略：基于最终用户物理位置的 就近性：基于IP段/基于单个IP；基于不同应用；基于 站点的权重等方式； 支持以下静态重定向策略：基于基于站点的负载情 况：流量、连接数；基于站点的健康状况等； 基于应用层重定向：支持基于Http、MMS、RTSP等 应用层的重定向策略； 可实现层次性的部署，包括级联等方式；
本地负载均衡及内容交换 • 本地负载均衡负责把用户的请求重定向到 节点中的某一台服务器中。 • 内容交换负责本地Cache内容的管理，可对 Cache的节目自动分级，系统自动删除级别 低的节目。
节点缓存及代理 • 节点缓存及代理负责把服务器的缓存节目 信息及服务器的健康状态采集并提供给管 理模块使用。 • 服务器的健康状态信息主要包括CPU利用 率、内存使用、带宽、并发用户数，各信 息的权重可调。缺省为CPU利用率占10%、 内存利用率占30%、带宽占30%，并发用户 数30%。
IPTV承载网要求（3）
• 网络QOS要求
视频直播虽然是单向式流媒体传送，但实时性要求也 比较高，对数据包时延的敏感度高。 视频点播是非交互式的流媒体应用，对实时性的要求 不是很高，可以通过设置缓存来降低对时延的敏感 度。 游戏是一种双向交换式的数据业务，游戏本身的业务 特性（如操作命令的灵敏度）决定了对数据包的传输 时延要求特别高 。 视讯会议业务是一种实时的端到端行为，QoS保证至关 重要，要满足中国电信IP视讯技术规范规定的网络QoS 要求。
某某电信IPTV解决方案承载网部分毕业设计(论文)
**电信IPTV解决方案承载网部分****通信网络股份有限公司目录1背景分析 (3)2***电信IP TV承载网部署分析 (6)2.1 ***电信城域网IP核心层 (6)2.2 ***电信城域网IP边缘层 (7)2.3 ***电信城域网IP层协议分析 (8)2.4 ***电信城域网汇聚层 (9)2.5 ***电信城域网用户接入层 (9)3承载网关键问题分析 (11)3.1 接入汇聚层组播复制点的选择 (11)3.2 部署组播需要注意的问题 (17)3.2.1 组播上行的保证 (17)在上行链路上使用QoS控制机制 (17)单独构建专用的组播传输通道 (17)3.2.2 组播下行质量的保证 (17)控制端口的用户数量 (18)在用户下行链路上使用QoS保证组播数据 (18)3.3 组播安全性保证 (19)4不同用户规模网络模型分析 (20)4.1 方案一：采用现有城域网直接承载（5-10万用户以下适用） (20)4.1.1 组播复制点在BRAS上（适合最少用户时） (20)4.1.2 组播复制点在DSLAM上（适合较多用户时） (21)4.2 方案二：在现有城域网上叠加VPN承载 (23)4.3 方案三：设置专网承载 (25)4.4 ***通讯公司建议实施步骤 (26)1 背景分析目前，IPTV承载的最主要内容包括视频点播(VOD)及电视频道(TV)节目。
为了能够实现较好的IPTV效果，不仅对于节目源，编解码，等视频处理部分有较高要求，对于目前***电信承载网也提出了新的要求，IPTV承载网要求能在带宽、频道切换时延、网络QoS等方面提供更好的保证。
带宽：在采用***通讯公司先进的H.264编码基础上要求每个IPTV用户接入带宽达到2M左右，其中视频码流部分约1.6M左右，包含声音、PPPOE 开销及其他负荷在内后建议采用2M带宽。
频道切换时延：有线电视网的频道切换非常快，IPTV也应尽量减少端到端时延，据IPTV用户调查，用户可接受2秒的TV频道切换时间及10秒下的VOD切换时间。
iptv承载网解决方案(精)
VID= 4 VID=1 组播 IP
组播 IP
3。汇聚交换机根据用户VLAN，作跨 VLAN的组播报文复制。 4。 汇聚交换需要支持IGMP fast leave。
© 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.
组播复制点选取接入交换机或DSLAM－规模部署
每用户多个PVC: 由 DLSAM 完成业务 到 CVLAN 的映射
DSLAM
pvc 通道
宽带业务 IPTV 单播业务 IPTV 组播业务
多口猫
© 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.
汇聚交换机部署 Selective QinQ
DHCP扩展实现的应用结构 DHCP应用系统的基本业务流程 DHCP Snooping
城域骨干网
BRAS 组播VLAN
1。从BRA到汇聚交换启用组播VLAN, 所有组播组流量通过MVLAN抵达 交换机。 2。 组播VLAN特点：
SR
基于用户VALN组 播复制
组播复制点，
IGMP终结点 VID=20 组播 IP
* 和正常业务VLAN隔离，可以加 载特定的QoS特性。
* BRAS到交换机只有一份组播流 没有多余复制。
流服务
内容存储
EPG
增值应用管理
直播服务器
组播 CDN 业务网络 VS DSLAM 承载网络 家庭网络 STB BRAS
单播及直播中继
直播
Router DSLAM CPE Home Box Home Gateway
Router
LAN Switch
中国电信路由型城域网架构图
骨干网
IPTV承载网相关问题及解决方案
；霪滋I PTV承载网相关问题及解决方案毛利(重庆信科通信工程股份有限公司重庆400065)[摘要]阐述I PT V系统的需求分析、相关技术，总结实践过程中，I PT v对承载嘲的要求及优化建议。
[关键词]I PT V承载嘲骨干网城域网接入网Q os组播A D sL FT T x G PO N中图分类号：TP3文献标识码：^文章编号：1671—7597(2008)0710041—02随着宽带接入的发展，用户不再满足简单的I nt er net上网，对通过I n t er n et提供更多的宽带增值业务已显得越来越迫切。
近来，一个新兴的热点一I PT v正在吸引着越来越多的目光。
开展I Pl H v业务，能以简单的方式为运营商带来宽带用户的大幅度增长。
为了迎接这一变革时代的到来，运营商应着眼长远，把握时机，建设面向I PT V等下一代网络应用的承载网。
一、l PT V业务对承载同提出了新的要求I PT V承载的最主要内容包括视频点播(V O D)和电视频道(T v)节目。
为了保证I PT V的收看质量与目前的有线电视嘲收看质量相当，I PTv承载网要求能在带宽、频道切换时延、网络Q o s等方面提供保证。
(一)用户接入带宽如果为用户提供啪效果的IPT V业务，利用现有广泛使用的编码技术，用户至少需要3～4M bi t／s(使用肝E G一2编码)或2M bi t／s(使用咿E G一4或更高压缩率的编码)的下行接入带宽。
(二)I P网络对组播技术的支持有线电视网的频道切换非常快，I PTV也应尽量减少端到端的时延，据I PT V用户调查，用户可接受1s的T V频道切换时间及10s以下的V O D切换时间。
为了保证I PT v用户在不同频道之间的切换具有和普通电视切换相同的性能，IPT V业务的广泛部署至少要求D sL A M设备支持IP组播技术。
根据I PT V不同的部署策略以及节约城域网带宽的考虑，核心网、城域嘲必须支持I P组播技术。
IPTV业务承载方案分析与探究
IPTV业务承载方案分析与探究摘要：iptv业务与通常的 internet数据业务有很大不同。
在带宽、qos、可靠性、安全性等方面对承载网有很高的技术要求。
分析了iptv业务承载实施方案，探究了iptv业务承载网技术演进方向。
关键词：互联网电视;承载网络0引言iptv是承载于 ip 网络的一种电信级业务，按各功能操作特点，可以分成4类业务：流媒体类、通信类、游戏类和信息服务类。
流媒体类包括音视频点播和音视频直播。
通信类业务包括视频通信和短信。
游戏类业务包括单机游戏和联网游戏。
信息服务类业务是通过 stb 对信息进行浏览，提供web 和视音频等多种方式。
流媒体类业务对带宽需求较高，通信类业务对实时性要求很高。
下文分析和探讨了iptv业务承载网络解决方案和演进发展要求。
1iptv业务承载网络结构及组成iptv业务系统及其承载结构如图1所示。
iptv业务承载网包括宽带接入网、城域骨干网和骨干承载网三个层面。
宽带接入网部分完成用户机顶盒到iptv业务接入控制点之间的直播/组播业务流的承载；城域骨干网完成省中心到区域中心或业务接入控制点之间的直播/组播业务流的承载，以及区域中心到业务接入控制点之间的直播/组播业务流的承载。
当前，在骨干承载，iptv业务与互联网业务是分离承载的。
在城域骨干，既有集中也有分离的组网方案。
在宽带接入，是融合承载互联网业务和iptv专有业务的。
2主要业务承载实现方案2.1直播业务2.1.1骨干网全国性的电视广播节目从内容运营中心传输到省业务运营中心时其流量及流向是确定的，所以在骨干网可通过多种方式承载电视广播节目，包括应用层广播内容传输、cdn系统应用层组播、骨干网动态组播方案。
图1iptv业务承载网体系结构（1）应用层广播内容传输方案：利用传输线路（mstp/rpr/裸光纤/sdh等）推送到省份中心节点。
（2）cdn系统应用层组播方案：通过cn2高性能网络承载；使用splitter方式旁路cacheserver，提高iptv业务流承载质量。
承载IPTV业务的城域网络优化设计
承载IPTV业务的城域网络优化设计【摘要】本文首先阐述了IPTV业务对城域网的功能要求，然后分析一般城域网的网络结构以及现有网络承载IPTV在带宽、组播支持、QoS技术方面的缺点，最后针对问题给出几种承载IPTV业务的城域网络优化设计方案。
几种优化改造方案能充分保障IPTV业务的要求，对城域网络承载IPTV优化改造有一定的参考意义。
【关键词】IPTV；城域网；优化设计０引言IPTV（Interactive Personality TV）通常称为交互式网络电视。
从它的字面意义可知它与TV（Television）和IP(Internet Protocol)有关，也涉及IP网络及相关业务。
它是集Internet、通信技术、多媒体技术等融合一体构成了IPTV技术，以宽带网络为基础设施，利用家用电视机、手机、PC、个人数字助理（PDA）等作为显示终端设备，利用IP协议向用户提供多种交互型多媒体业务。
IPTV的核心在于构建一个基于IP技术的多业务承载的系统，每种业务对网络的性能要求不同，而传统的IP网络是尽力而为服务的网络，没有对特定的业务保障特定的服务质量，因此现有IP城域网络无法满足IPTV各类业务的要求。
１IPTV业务对于城域网功能要求１．１对于广播业务，要求城域网提供组播支持，并具备组播管理、组播安全控制和组播QoS保障能力，并能实现快速频道切换。
１．２城域网具备QoS能力，提供IPTV业务的QoS保障，满足业务对带宽、时延、抖动等网络性能参数的要求。
２IPTV业务对于接入层网络功能要求２．１支持ADSL/ADSL2+/VDSL（PPPoE/专线）、LAN（PPPoE/DHCP/专线）、WLAN等接入方式。
２．２实现二层链路的接入和汇聚功能，包括将IP DSLAM、ATM DSLAM 汇聚到BRAS或接入路由器，以及将以太网/ATM/FR/ DDN专线汇聚到接入路由器。
对于直播业务，要求接入层提供对组播的支持。
IPTV承载网网络安全分析与加固
IPTV承载网网络安全分析与加固IPTV（Internet Protocol Television）是一种利用互联网协议传输电视节目的技术，它将传统的有线电视、卫星电视等传统的电视信号转换成数字信号，通过互联网传输到用户的接收设备上，实现了在任何时间、任何地点通过设备观看电视节目。
由于IPTV技术的广泛应用，网络安全问题也越来越受到重视。
本文将针对IPTV承载网网络安全进行分析，并提出相关加固措施。
一、IPTV承载网的网络安全问题1. 拒绝服务攻击（DDoS Attack）DDoS攻击是指攻击者通过向目标系统发送大量的恶意流量，导致目标系统无法正常工作的攻击方式。
对于IPTV承载网来说，一旦遭受DDoS 攻击，将导致用户无法正常观看电视节目，严重影响用户体验。
2.数据泄露由于IPTV传输的是用户观看的电视节目内容，一旦这些内容泄露，将对用户的隐私和版权产生严重影响。
攻击者可能通过窃取数据包、破解加密算法等方式获取用户信息，从而进行恶意行为。
3.黑客入侵黑客可能通过攻击IPTV承载网的服务器或客户端设备，以获取用户信息、破坏系统功能等目的。
一旦遭受黑客入侵，将导致系统崩溃、服务中断等严重后果。
二、加固措施为了有效防范上述网络安全问题，需要采取一系列加固措施，包括但不限于：1.数据加密在传输用户观看的电视节目内容时，应采用强大的加密算法对数据进行加密，防止数据泄露。
同时，对传输中的数据包进行数字签名验证，确保数据完整性。
2.访问控制对于IPTV承载网的服务器和客户端设备，应实施严格的访问控制策略，仅允许经过验证的用户访问系统。
可以采用基于身份验证的访问控制技术，对用户身份进行验证后才允许访问系统。
3.网络监控建立完善的网络监控系统，对IPTV承载网的网络流量、设备运行状态等进行实时监控和分析，及时发现异常情况并采取相应措施。
可以利用入侵检测系统（IDS）和入侵防御系统（IPS）等技术，对网络进行主动防御。
IPTV业务对承载网的要求及建设方案探讨
IPTV业务对承载网的要求及建设方案探讨【摘要】IPTV业务的开展不仅对运营商提高营收具有重要的意义，也是宽带向下一代网络发展的必然之路。
但是，在建立IPTV系统的同时，需要对承载网络进行全面的优化，使其提升带宽、QoS、组播控制和安全保障能力，从而更好地支持IPTV业务的开展。
本文主要分析IPTV业务对承载网要求和现网存在的问题，提出现有承载网的优化方案建议。
【关键词】IPTV；承载网；接入网；组播；QoS1.IPTV业务对承载网的要求当前的IPTV应用主要提供四类业务：直播电视、视频点播、时移电视、基于机顶盒的传统宽带业务（因特网浏览业务和游戏业务）。
这些业务对实时性要求很强，为了保证IPTV的收看质量与目前的有线电视网收看质量相当，IPTV 承载网要求能在带宽、频道切换时延、网络QoS等方面提供保证。
（1）网络带宽要求国内IPTV视频编码倾向于使用H.264的视频压缩编码技术。
在此编码技术下，IPTV业务必须满足的网络带宽要求是：用户下行网络带宽至少应达到2Mbps，用户上行网络带宽至少应达到384Kbps（可视电话速率）。
（2）频道切换时延要求因有线电视网的频道切换非常快，IPTV也应尽量减少端到端之间的时延，根据IPTV用户调查，用户可接受1s的TV频道切换时间以及10s以下VOD的切换时间。
（3）网络服务质量（QoS）要求丢包、抖动、延时等都会严重影响IPTV的收看质量。
为保障IPTV业务的服务质量，IPTV典型业务的端到端服务质量（QoS）要求如表1所示；（4）可控组播技术要求为了降低视频业务对核心网络、汇聚网络的带宽需求，IPTV直播业务需要网络提供组播业务支持。
在IPTV网络部署时，从最大化节省接入网带宽角度哭率，对组播复制点选择至少要求DSLAM设备支持IP组播技术，且末端设备要求支持IGMP Snooping等功能。
2.宽带承载网的现状目前，宽带IP承载网络还存在一些问题，主要表现在以下几方面：（1）现有城域网L2、L3交换机、BAS、路由器组播能力参差不齐，虽然近几年IP网络不断优化升级，但仍无法全程全网支持组播。
思科IPTV承载网解决方案
内容 IPTV解决方案• Triple Play推动城域网网络结构的优化骨干网，汇聚层，接入层如何分离控制不同接入业务• IPTV 网络结构 • IPTV网络设计 • IPTV业务部署建议CHN-0003© 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco Confidential2Triple Play推动城域网网络结构的优化• Triple Play业务对现有城域网的挑战• 为Triple Play 优化的网络结构特征CHN-0003© 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco Confidential3Triple Play业务对现有城域网的挑战• 视频业务高带宽的特性对现有网络结构和网络设备的挑战 • 从“连接”到“运营”转变的挑战 • 开展新业务，巨大的投资成本和保持盈利能力带来的挑战 • IPTV业务需要高品质SLA, 为管理和监控带来的挑战 • 全方位的安全保障的挑战 • 城域网大规模时延敏感业务支持能力的挑战CHN-0003© 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco Confidential4为Triple Play 优化的网络结构特征• 接入层的业务分离 为每个业务建立分离的逻辑拓扑； 业务逻辑拓扑可能映射到相同或不同的物理链路； 不同业务终结于网络中不同的层次和设备； 每个家庭网络终端与相应的业务拓扑相对应； Set Top == Video, PC == Internet Access, IP Phone == Voice • 灵活的架构适合各种新兴业务的快速开发与部署CHN-0003© 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco Confidential5为什么要实施业务分离？• 不同的业务需要不同的可用性，带宽需求业务 Internet access 可用/健壮性 中 带宽需求 中 时延和抖动 不敏感 丢包率 不敏感 链路和设备冗余 要求低Video (vod,组播）高高中度敏感高度敏感组播要求高voice高低高度敏感中度敏感要求高• 业务分离便于实施不同的QoS策略和路由策略 • 运行商 组织结构 不同的业务可能由不同的部门管理； 业务隔离为不同部门分别管理各自的业务提供可能；CHN-0003 © 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco Confidential6业务如何分离？骨干网，汇聚层，接入层业务如何分离？Port 1 +STB以太网汇聚GE Uplink 视频Video Bridge Group视频DSL HAG+STB？？分离话音？？分离话音 Internet视频？？分离话音 Internet GE DSLAMData Bridge GroupPort z Internet +STBVoIP Bridge GroupDSL HAGCHN-0003© 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco Confidential7汇聚层，接入层业务的业务分离汇聚层通过多Vlan和独 立上联链路的方式分离Port 1Video VC Data VC Video Bridge Group Voice VC接入层通过多VC的方式分离+STB视频以太网汇聚GE UplinkVideo VLAN Data VLAN Voice VLAN Data Bridge Group？？分离话音DSL HAG+STBInternet802.1Q EncapsGE DSLAMPort zVideo VC+STBData VCVoIP Bridge GroupVoice VCDSL HAGCHN-0003© 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco Confidential8骨干网业务分离的3种方式• 通过VR虚拟路由器分离 • 完全的物理分离 • 业务网关分离CHN-0003© 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco Confidential9方式1—通过虚拟路由器分离以太网汇聚视频 GE UplinkVideo VLANIP/MPLS骨干网话音Data VLAN Voice VLAN接入层数据802.1Q EncapsCHN-0003© 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco Confidential10Video VLAN Data VLAN Voice VLANVideo VLAN Data VLAN Voice VLANWT-101:从单独的BRAS到多个BBNG• PPPoE在数据宽带接入中担负着用户认证和计费的重任 • 在Video业务中，无论是BTV还是VoD，认证系统都是 由Video系统的上层应用层完成的，PPPoE不再是必须 • 因此，WT-101中提出了IPoE和BBNG的概念，BBNGBroadband Network Gateway • 从宽带用户到运营商IP网关，可以有多个BBNG，而不 是单个BRAS作为网关和业务提供点CHN-0003© 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco Confidential21IPTV解决方案• Triple Play推动城域网网络结构的优化 • IPTV 网络结构带宽需求分析 组播复制点 采用适合IPTV业务的协议和AAA方式 网络拓扑 IPTV视频服务系统的部署与端到端的城域网结构• IPTV网络设计 • IPTV业务部署建议CHN-0003© 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco Confidential22IPTV 网络结构• 带宽需求分析 • 组播复制点 • 采用适合IPTV业务的协议和AAA方式 • 网络拓扑 • IPTV视频服务系统的部署与端到端的城域网结构CHN-0003© 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco Confidential23带宽需求分析• 视频类业务将驱动宽带接入网带宽需求增长20-30倍 以上（由目前的100k增长到2M-3M左右）； • 计算模型 每DSLAM带340配置用户（每框14槽，每槽32 线，448线，按照75％实装率计算） 按照50%并发在线率,170并发VOD用户 每用户带宽2.5MbpsCHN-0003© 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco Confidential24所需带宽分析DSLAM DSLAM DSLAM DSLAM DSLAM DSLAM所需带宽的计算方法如下：1、平均每个DSLAM 170个并发VOD用10GE RING以太网汇聚设备n*GE以太网汇聚设备 n*GE SR户，每个以太网汇聚设备连接10个 DSLAM，每个SR支撑4个以太网汇聚设 备，共6800用户在线，每个用户的带宽为 2.5Mb，并发需要17Gb的总带宽。
IPTV承载网网络安全
IPTV承载网网络安全加固IPTV是运营商的重要业务，同时也是将通信互联网多媒体进行技术融合，能够为用户提供多种交互方式，包括电视节目在内的技术，IPTV业务范围包括电视点播，时移节目，游戏，电视直播等多种类型和功能。
IPTV作为目前一种高宽带产品，具有较为独特的优势，历经多年的发展，其无论从产业形态、还是商业模式均初具雏形，并得到大规模的提升和应用价值的展现。
近几年内，随着宽带价值的不断下降，对于今后运营商来说电视视频是主要的发展方向。
尤其在IPTV发展方面其主要在于运营思路和模式的转变，能够打造综合性服务平台，近年来随着宽带视频包括IPTV业务增加，使用宽带网络承载IPTV用户也逐渐增加，基于国家三网融合政策的出台背景下，目前IPTV业务不断推进显得尤为重要。
IPTV业务与普通宽带业务有所不同，具体表现为：对于网络视频的抖动，时延、丢包率等质量问题有较高要求，是具有较强实质性的业务范畴。
近年来，随着IPTV用户的日益增多，很多用户反映视频图像不清、甚至于出现视频停顿等现象，为IPTV业务的进一步发展，提高了一定的难度系数。
为了满足用户的需求并提高IPTV的承载质量，切需对IPTV承载网络进行结构优化，从而提高IPTV的承载质量。
1IPTV业务承载架构我国很多省市的IPTV三大网络结构使用分布式结构的，共由三级架构组成即：归属媒体平台层、中央媒体平台层和边缘媒体平台层。
其中，网络运营支撑、版权认证、媒资管理以及节目的实时编码与节目分发等任何由中央媒体平台层提供。
针对区域范围内的EMS分发服务和用户管理，认证，是由相应的媒体平台提供的，而对于电子节目单以及不同架构之间的虚拟专网和裸光纤连接是由边缘媒体平台所提供的，采用由专网所构成的IPTV分发网络，归属媒体平台，专网交换机的连接是通过成于城域网网络中心链路连接的边远媒体平台层，专网交换机能够与城域网的骨干网汇聚层实现有效连接，进而能够实现IPTV专用分发网络，也成为我们的网络互联，IPTV与上网等其他宽带业务的城域骨干网进行连接，所有IPTV用户实现对IPTV业务的访问，可通过宽带区域接入IPTV专用网络，方可实现业务访问。
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B
ES
B = ∏® * n * b B = 1000×80% × 2Mbps＝ 1600Mbps
S T B
S T B
S T B
S T B
同普通上网流量一样， 到用户端之间带宽逐层收敛， 同普通上网流量一样， ES到用户端之间带宽逐层收敛，对于网络带宽的要求从客户端算起，按每个 到用户端之间带宽逐层收敛 对于网络带宽的要求从客户端算起， 用户只看1路 计算(很少有一个用户观看多个节目 用户只看 路VoD计算 很少有一个用户观看多个节目，并且目前的主流接入方式只能容纳一个节目 ， 计算 很少有一个用户观看多个节目，并且目前的主流接入方式只能容纳一个节目)， 然后每经过一层汇聚，乘以一个收敛比 ，来计算上行带宽，直到到达与ES相连的设备 相连的设备。 然后每经过一层汇聚，乘以一个收敛比r，来计算上行带宽，直到到达与 相连的设备。
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BTV业务－CS到ES/组播复制点之间组播带宽计算 BTV业务－CS到ES/组播复制点之间组播带宽计算 业务 组播） （组播）
假设每频道占用1.5M带宽 初期开通20频道
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BTV业务边缘到用户端之间带宽计算 BTV业务边缘到用户端之间带宽计算
CHICAST SMS Media Encoder MDN2 000
EPG
假设边缘设备不支持组播 该设备覆盖500用户 用户并发率80％ 每频道占用带宽1.5Mbps
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IPTV流量分类 IPTV流量分类
IPTV流量按照业务大体可以分为 类 流量按照业务大体可以分为2类 流量按照业务大体可以分为
VOD 点播类业务，流量分为两级
从CS到ES 从ES到客户端（STB）
Security Level:内部公开 内部公开
华为IPTV承载网优化方案 华为IPTV承载网优化方案 IPTV
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本文档适用对象
本文档主要供 IPTV市场一线技术人员制作IPTV承载网优化解决方案参考， 也可供从事 IPTV承载网络建设实施的技术支援人员参考。 文档的写作目标：一线技术人员阅读后，可以根据具体项目，选取合适方案，制作IPTV 承载网优化解决方案。
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目录
运营IPTV 运营IPTV业务对承载网的挑战 IPTV业务对承载网的挑战 IPTV业务承载网优化解决方案 IPTV业务承载网优化解决方案 相关案例介绍
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VOD业务－ES到用户端之间带宽计算 VOD业务－ES到用户端之间带宽计算 业务
Media CHICAST SMS Encoder MD N200 EPG 0
假设观看VOD达到DVD效果需要2M带宽 ES覆盖1000用户 用户并发率80％
BTV 实时性业务
流量与组播复制方式有关 组播源到边缘设备（组播、单播） 边缘设备到用户端
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VOD业务－CS到ES/STB之间带宽计算 VOD业务－CS到ES/STB之间带宽计算 业务
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IPTV对承载网的要求 IPTV对承载网的要求
带宽需求 提供足够的带宽承载IPTV业务 QoS
IPTV SYSTEM
带宽、丢包率、延迟、抖动 频道快速切换 组播 组播协议支持 组播控制和复制 安全可靠性 用户业务管理 信源管理控制 提供对STB接入的认证 节目源可靠连接
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IPTV在承载网中带宽需求 IPTV在承载网中带宽需求
IPTV是带宽依赖型的业务，在承载网中带宽需求主要受以下方面影响： 是 的业务， 的业务 在承载网中带宽需求主要受以下方面影响：
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目录
运营IPTV 运营IPTV业务对承载网的挑战 IPTV业务对承载网的挑战
承载网IPTV 承载网IPTV业务带宽需求 IPTV业务带宽需求 承载网IPTV业务QOS 承载网IPTV业务QOS需求 IPTV业务QOS需求 承载网组播特性需求 IPTV可运营可管理需求 IPTV可运营可管理需求 IPTV安全及终端需求 IPTV安全及终端需求
组播源
EPG CHICAST SMS Media Encoder MDN200 0
B = 1.5Mbps×20= 30Mbps CS到ES或组播复制点之间预留的 组播带宽为30M
ES
B B 组播复制
组播复制
ES
BTV的流量与复制方式相关，如果按照组播的复制方式，每个设备都是面向端口复制，则每条链路 的流量与复制方式相关，如果按照组播的复制方式，每个设备都是面向端口复制， 的流量与复制方式相关 上占用的带宽与用户数无关，而只同频道数，即组播组的数目有关。在骨干 城域网中 城域网中， 上占用的带宽与用户数无关，而只同频道数，即组播组的数目有关。在骨干/城域网中，由于并发用 户数远大于频道数，每个频道总是有人在观看，因此，假设有 个频道 频道带宽为b， 个频道， 户数远大于频道数，每个频道总是有人在观看，因此，假设有m个频道，频道带宽为 ，则组播经过 的每个链路，需预留带宽： 的每个链路，需预留带宽：
B=m*b
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BTV业务 CS到ES/组播复制点之间带宽计算 单播） 组播复制点之间带宽计算（ BTV业务 －CS到ES/组播复制点之间带宽计算（单播）
B=l*m*b
CHICAST SMS
ES
不支持 组播
B
ES
S T B
S T B
S T B
S T B
B = 1.5Mbps×500×80% ＝ 600Mbps
城域网边缘(如 到用户， 城域网边缘 如BAS)到用户，边缘设备针对每个用户进行复制，而不是针对端口复制，然后通过单 到用户 边缘设备针对每个用户进行复制，而不是针对端口复制， 播发送给用户。这时候，每一条链路上占用的带宽与并发用户数有关，而同频道数无关， 播发送给用户。这时候，每一条链路上占用的带宽与并发用户数有关，而同频道数无关，即：
B = 2×1.5Mbps×20= 60Mbps 两条路径，每条路径预留的组播带宽为30M
MDN2000
Media Encoder
EPG
B
ES ES
CS通过单播将节目发送给网络边缘设备ES。这种方式下，每一段CS到ES之间的路径， CS通过单播将节目发送给网络边缘设备ES。这种方式下，每一段CS到ES之间的路径，都要按照频道 通过单播将节目发送给网络边缘设备ES CS 之间的路径 数来预留带宽。由于这些路径可能通过同一个物理链路，假设有l条这样的路径， 数来预留带宽。由于这些路径可能通过同一个物理链路，假设有l条这样的路径，则占用的链路带宽 为： B = l * m * b
B = ∏® * n * b
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IPTV对承载网的带宽要求（快速算法） IPTV对承载网的带宽要求（快速算法） 对承载网的带宽要求
视频流支持MPEG4/WMV格式，以目前压缩率最高的视频压缩标准 H.264计算，每个节目流 1.5Mbps，BAS或L3所带的用户约5000用户，50％在线率，假设上网的数据用户平均带宽 占用为512Kbps，比例为50％，承载视频流所需带宽为： （一）初期在提供20个BTV组播频道、VOD点播率20％情况下，需增加流量780M 初期在提供20个BTV组播频道、VOD点播率20％情况下，需增加流量780M 20 组播频道 点播率20 BTV视频带宽：1.5M×20＝30M VOD带宽：5000×50％×20％×1.5M＝750M
假设观看VOD达到DVD效果需要2M带宽 每台ES覆盖1000用户 用户并发率80％ 每台ES命中率按较高的8ia Encoder
EPG
B = (1 – t) * ∏® * n * b
其中n是这个ES覆盖的全部用户数目
ES
B
ES
B = (1-80%)*（2Mbps×1000×80%）= 320Mbps
编码格式 业务类型：单播/组播 ES部署位置 组播复制点位置
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IPTV的编码格式 IPTV的编码格式
编码方式 MPEG1 MPEG2 MPEG4/H.264 H.263 H.261 WMV RealVideo MPEG2-HDTV 常用带宽范围(bps) 常用带宽范围 1~2M 1.5~6M 4.8K~2M 384K~2M 64K~1920K 64K~1M 64K~1M 25-40M 应用 VCD、MP3 、 DVD Internet Video Video Telephone Video conference Internet Video Internet Video HDTV
xDSL Ethernet CPE DSLAM L2