iptv承载网解决方案
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IPTV承载网解决方案
在我们开始了解解决方案之前,有必要先了解一下IPTV承载网的网络架构和关注的重点,下文进行简单的阐述。
IPTV承载网架构概述
IPTV承载网融合在运营商的整个网络架构中,在接入汇聚层,由于涉及面广,IPTV承载网和原有城域接入网共用一个平台,接入平台一般采用二层透传模式,并采取合适的技术对网络故障提供保护,在核心层,由于IPTV业务的大流量以及高的QOS要求,IPTV承载网往往和运营商的其他高价值业务比如NGN/3G等共用一个IP核心网,核心层是三层路由的MPLS VPN网络,构建不同业务的逻辑平面,在业务控制层,IPTV业务发展初期,普通业务和IPTV业务共用一个BRAS 设备接入并分流,这样对整网的改动小,业务开展快,业务大规模发展时,设立专门的IPTV BRAS,宽带上网业务通过原有BRAS接入,IPTV业务通过专用的IPTV BRAS接入,这样既消除了IPTV业务和其他业务之间的相互影响,也保证了大流量IPTV业务自身的需要,同时,继续利用BRAS强大的控制能力,保证IPTV业务的安全接入,IPTV 业务和其他业务在二层汇聚设备进行分流。
IPTV承载网方案关注点概述
IPTV承载网的基本要求是要根据IPTV业务的特性,合理规划网络,并保证业务实现流程的高质量完成。
首先对于第一个步骤,要规划STB的接入方式和接入安全,这需要BRAS和STB配合解决,对于BTV业务的第三步和第四步即加入频道和节目播放,涉及组播功能的部署,也是IPTV解决方案的一个重点,包括核心层和接入汇聚层的组播部署,同时要考虑组播权限,也属于组播安全的问题,对于VOD业务,重点要关注第四步和第五步,要做好CS和ES的部署,以及他们之间流量的传送。除此之外,要保证IPTV业务的端到端QOS,涉及STB到CS、ES、组播源之间的所有网络,另外,就是要考虑网络的可靠性,保证网络在节点或链路故障时,业务可以快速倒换,最后,IPTV承载网还有两个基础问题需要考虑,一是IPTV业务的流量大,整网必须保证一定的带宽,另外就是由于网络中存在多种业务,必须对业务进行区分及分流,为后续业务调度打下基础。
综上所述,IPTV承载网就是要在不同的网络层次做好以下几个方面的规划,包括带宽、业务区分等基础问题,也包括STB接入规划、组播规划、QOS规划、可靠性规划和安全规划等问题,华为公司对这些需求进行了充分考虑,后续对这些规划部署进行详细阐述。
IPTV承载网的基础保证
从IPTV承载网概述一文中可以看出,IPTV业务和其他业务在城域网共用一个接入平台,为了保证IPTV业务严格的QOS要求,首先就要对不同的业务进行区分,另外,IPTV视频流占用大量的网络带宽,带宽的规划也是保证网络正常运行的一个基础。
IPTV承载网的业务区分
IPTV承载网和原有城域网共享一个接入平台,不同的业务有不同的需求,为了保证后续业务的差异化调度,首先必须对业务进行区分,华为公司在接入网主要采用灵活QINQ技术对业务进行区分,对于VOD 业务,采用双层VLAN标签,外层代表业务,内层代表用户,对于BTV 业务,采用单层VLAN标签,即MVLAN的VLAN ID,根据接入层设备上传的信息,可以实现PUPV,PSPV,PUPSPV各种方式,为后续QOS 调度,用户定位及认证打下基础。(详情请参看灵活QINQ在城域网中的应用)
IPTV承载网带宽保证
IPTV视频业务目前主要有几种编码方式,包括MPEG4、H264和AVS等,其中AVS具有我国自主知识产权标准,在以后IPTV业务的发展中前景看好,不管使用哪种编码方式,一个媒体流占用的带宽大约为2M。
在核心网中,对于BTV业务,一个频道只有一份组播报文在承载网中传送,占用的带宽和频道数成正比,对于VOD业务,由于是点到
点业务,每个用户的一个VOD业务都会有一份报文在网络中传送,为了节约对核心网的带宽占用,IPTV方案可以设置CS和ES两种方式来存放VOD内容,ES放置在核心网边缘,CS放置在网络核心位置,对于经常点播的内容,在ES上存放,如果用户点播的内容在ES上存在,媒体流直接从ES向下分发,不占用核心网带宽,当点播的内容在ES上不存在时,由CS把内容发送到ES后再转发给用户。从上面的分析可以看出,BTV业务占用的带宽是可控的,VOD业务占用的带宽是不可控的,和并发的VOD用户有关,但不管采用何种优化,IPTV 在核心网最终占用的带宽还是巨大的。另外,当组播业务在BRAS上针对每用户复制,VOD并发用户多的情况下,在接入层也会占用大量带宽,也要充分考虑带宽占用情况。
鉴于IPTV业务的大流量,在做QOS调度前,必须对IPTV业务的带宽考虑一定的预留,它是其他QOS调度的前提。
IPTV承载网关键功能实现
为了保证承载网上IPTV业务的顺利实现,必须结合IPTV业务的特点部署相应的功能和技术,最终保证用户对IPTV业务的良好体验,具体的功能和技术包括STB接入、组播部署、可靠性等。
STB接入
STB接入是IPTV业务的第一步,目前的接入方式主要包括DHCP 和PPPOE两种,选用不同的接入方式,对业务控制设备和接入效果有
直接影响,华为公司STB接入支持这两种方式,根据不同的场景,可以选用不同的接入方式。
DHCP接入的优点是STB实现简单,组播报文在IPOE上承载,不需要对组播报文作PPP封装处理,采用DHCP方式时,DHCP报文可以携带OPTION60/82参数,相关服务器根据OPTION60/82携带的信息,进行业务区分,IP地址分配以及认证等工作,但缺点是需要建立另外一套接入认证和地址分配系统,另外DHCP的安全性也不及PPPoE。
PPPoE方案的优势是可以利用运营商成熟的接入认证和地址分配技术,而且安全性非常高,目前大多数运营商一般采用PPPoE管理STB,整网只部署一套接入认证和IP地址分配系统。当组播复制和控制在BRAS上直接针对PPPOE会话进行时,BTV和VOD业务都采用PPPOE 方式封装,STB只需要支持PPPOE协议栈即可,但当组播复制和控制在末端设备执行时,VOD业务仍然需要采用PPPOE方式封装,而BTV 业务则需要采用IPOE方式封装,此时要求STB支持PPPoE+IPoE双协议栈,对STB的要求相对较高。
IPTV业务一般只在运营商内部运营,为了保证业务的安全,不管采用哪种方式,STB可分配私网IP,上网用户分可配公网IP。
IPTV承载网组播功能部署
毫无疑问,对于IPTV的基本业务BTV,承载网络组播功能的部署直接影响承载网的性能和BTV的业务效果。