中國電信IPTV承載網(wǎng)技術(shù)方案

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IPTV業(yè)務(wù)承載網(wǎng)技術(shù)方案研究,中國電信股份有限公司 廣州研究院,匯報(bào)提綱,一、IPTV業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的需求 二、IP網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及存在問題 三、關(guān)鍵問題分析及比較 四、直播業(yè)務(wù)技術(shù)方案 五、VOD業(yè)務(wù)技術(shù)方案 六、現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備升級改造建議,IPTV用戶數(shù)預(yù)測（數(shù)據(jù)來源于互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)規(guī)劃）,IPTV業(yè)務(wù)推進(jìn)路線（數(shù)據(jù)來源于互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)規(guī)劃）,城市的劃分（根據(jù)2008年底的IP城域網(wǎng)寬帶用戶的發(fā)展預(yù)測，以下為寬帶用戶數(shù)）： 特大型城市：100萬以上； 大型城市：50－100萬以上； 中型城市：10－50萬以上； 小型城市：10萬以下。,IPTV業(yè)務(wù)特征（數(shù)據(jù)來源于互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)規(guī)劃）,1、業(yè)務(wù)運(yùn)營模式 由各省運(yùn)營 IPTV導(dǎo)入期以公眾客戶為主，行業(yè)客戶重點(diǎn)關(guān)注酒店 提供按時(shí)長、節(jié)目、時(shí)段多種資費(fèi)策略 2、業(yè)務(wù)特點(diǎn) 帶寬要求高 流量以下行為主 流量以本地為主 對網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性要求高 3、業(yè)務(wù)帶寬要求 IPTV：標(biāo)清2至3Mbps、高清6至8Mbps 4、業(yè)務(wù)QoS要求,IPTV業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的需求,中國電信IP網(wǎng)絡(luò)要具備承載IPTV業(yè)務(wù)的能力，包括為IPTV業(yè)務(wù)提供內(nèi)容分發(fā)、組播支持、網(wǎng)絡(luò)帶寬和QoS保證的能力。,IPTV承載網(wǎng)技術(shù)方案研究,一、IPTV業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的需求 二、IP網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及存在問題 三、關(guān)鍵問題分析及比較 四、直播業(yè)務(wù)技術(shù)方案 五、VOD業(yè)務(wù)技術(shù)方案 六、現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備升級改造建議,IPTV承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),,,CN2,,,ChinaNet,,,Ethernet/MSTP,,,Switch,,,IP,,DSLAM,,,ATM,/MSTP,,,ATM,DSLAM,,,,,ATM,DSLAM,,,BRAS,/SR,,,BRAS,/,SR,,,,,,,,,,路由器,,,路由器,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,匯聚層,,,業(yè)務(wù)接入控制層,,,核心層,,,,骨干網(wǎng),,,BTV,,,BTV,,,BTV,,,CPE,,,,Modem,,,Modem,,,,Mo,dem,,,,,,,,IP城域網(wǎng),接入層,,,城域骨干網(wǎng),寬帶接入網(wǎng),IP網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀,目前，CN2建設(shè)正處測試驗(yàn)收階段。 核心層設(shè)置七個(gè)核心節(jié)點(diǎn)；全國三十一個(gè)?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)）的43個(gè)城市設(shè)置匯接節(jié)點(diǎn)；邊緣節(jié)點(diǎn)覆蓋到大部分有足夠業(yè)務(wù)需求的C3城市，共198個(gè)節(jié)點(diǎn)。,一、路由型城域網(wǎng) 城域網(wǎng)出口和核心層采用路由器組網(wǎng)；匯接層采用二三層交換機(jī)組網(wǎng)，利用其三層路由功能為BRAS作三層匯接，并作為網(wǎng)關(guān)路由器直接接入LAN專線用戶。 二、交換型城域網(wǎng) 無出口路由器，城域網(wǎng)作為chinanet的本地延伸；核心層、匯聚采用二三層交換機(jī)組網(wǎng)，BRAS旁掛核心二三層交換機(jī)。,據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前中國電信寬帶接入網(wǎng)用戶，采用ｘDSL接入的所占比例為70％，采用LAN接入的約占30％。其中xDSL接入點(diǎn)設(shè)備DSLAM，IP內(nèi)核的約占22％，ATM內(nèi)核的約占78％（包括IP上行ATM內(nèi)核設(shè)備）。,CN2網(wǎng)絡(luò),城域網(wǎng),寬帶接入 網(wǎng)現(xiàn)狀,現(xiàn)網(wǎng)承載IPTV業(yè)務(wù)主要存在問題,2.現(xiàn)網(wǎng)無法提供端到端的QOS保證 現(xiàn)網(wǎng)沒有提供針對業(yè)務(wù)的QOS保證，瞬時(shí)擁塞也會影響到IPTV的用戶接收體驗(yàn)； 部分設(shè)備開啟QOS功能后，影響其性能、CPU利用率等。,3.城域網(wǎng)未能提供全網(wǎng)組播業(yè)務(wù)支持。 存在不同廠家設(shè)備對協(xié)議互通性以及開通組播協(xié)議會影響設(shè)備的性能等； 大部分ATM DSLAM不支持組播功能； BRAS支持組播能力不一。,1. 可用于提供IPTV業(yè)務(wù)的帶寬資源有限。（特別在接入層） 寬帶接入?yún)R聚網(wǎng)絡(luò)（包括ATM、以太、MSTP/RPR)等普遍存在帶寬資源短缺； ADSL線路受傳輸距離、外部環(huán)境等影響，對一些距離端局較遠(yuǎn)的用戶沒法提供IPTV業(yè)務(wù)所需帶寬。,,主 要 存 在 問 題,IPTV承載網(wǎng)技術(shù)方案研究,一、IPTV業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的需求 二、IP網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及存在問題 三、關(guān)鍵問題分析及比較 四、直播業(yè)務(wù)技術(shù)方案 五、VOD業(yè)務(wù)技術(shù)方案 六、現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備升級改造建議,,三、關(guān)鍵問題分析及比較,三、關(guān)鍵問題分析及比較 1、 IP邏輯通道架構(gòu) 多PVC多IP邏輯通道 單PVC多IP邏輯通道 單PVC單IP邏輯通道 2、面向用戶的組播復(fù)制點(diǎn)的選擇（BRAS，DSLAM） 3、組播控制點(diǎn)的選擇（DSLAM，BRAS+DSLAM）,多PVC，多IP邏輯通道,,,CPE,,,PC,STB,雙PVC,,,,,,BRAS/SR,,,,,,,,,用戶CVLAN1,,,,,,,,,,,,,,,用戶CVLAN2,IP DSLAM,,寬帶業(yè)務(wù),,IPTV業(yè)務(wù),IP邏輯通道,,,,,單業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)： 同單PVC，多IP邏輯通道 多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān) SR為STB業(yè)務(wù)提供獨(dú)立服務(wù)和控制,每用戶多個(gè)賬號，多個(gè)IP地址,每用戶多個(gè)PVC,每用戶多個(gè)CVLAN,單/多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān),,,,,,認(rèn)證（IPoE/ PPPoE），獲得IP 業(yè)務(wù)流量走不同的IP邏輯通道,,,,根據(jù)不同PVC實(shí)現(xiàn)接入QoS映射和標(biāo)記 不同PVC映射到不同CVLAN上,,端口綁定PVC，不同IP邏輯通道承載在不同的PVC,,單PVC，多IP邏輯通道,,,CPE,,,PC,STB,用戶PVC,,,,,,BRAS,,,,,,,,用戶CVLAN,,,,,,,,,IP DSLAM,,寬帶業(yè)務(wù),,IPTV業(yè)務(wù),IP邏輯通道,,,,,認(rèn)證（IPoE/PPPoE），獲得IP 業(yè)務(wù)流量走不同的IP邏輯通道,針對帳號和QoS標(biāo)記實(shí)現(xiàn)層次化的Scheduling和Shaping 針對賬號實(shí)現(xiàn)路由策略,每用戶多個(gè)賬號，多個(gè)IP地址,每用戶一個(gè)PVC,每用戶一個(gè)CVLAN,單業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān),,,,,,,,,單PVC，單IP邏輯通道,,IP DSLAM,,RG,,,PC,STB,用戶PVC,,,,,,BRAS,,,,,,,,用戶CVLAN,,,,,寬帶業(yè)務(wù),,IPTV業(yè)務(wù),IP邏輯通道,,,,,認(rèn)證（IPoE/PPPoE），獲得外部IP，所有業(yè)務(wù)流量走同一個(gè)IP邏輯通道 為終端分配內(nèi)部IP，完成NAT轉(zhuǎn)換 接入QoS標(biāo)記，映射到同一PVC中 IGMP Proxy,,每用戶一個(gè)賬號，一個(gè)IP邏輯通道,,每用戶一個(gè)PVC,每用戶一個(gè)CVLAN,,單業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān),,針對QoS標(biāo)記實(shí)現(xiàn)層次化的Scheduling和Shaping,,,IP邏輯通道架構(gòu)比較,,IP DSLAM,,Modem,,STB,用戶PVC,IPoE,,,,,BRAS,組播VLAN,Bridging,,,,,,,,用戶CVLAN,,,,,,組播流,,,單播流,,方案二：DSLAM復(fù)制,,IP/ATM DSLAM,,Modem,,STB,用戶PVC,IPoE,,BRAS,Bridging,,,,,,,VLAN/PVC,,,,組播流,,,單播流,,方案一：BRAS復(fù)制,組播復(fù)制點(diǎn)的選擇,建議： 在業(yè)務(wù)量較小的階段，可采用BRAS復(fù)制，PPPoE認(rèn)證的方式。不需進(jìn)行大的網(wǎng)絡(luò)改造，但大量占用接入網(wǎng)帶寬，用戶發(fā)展規(guī)模有限； 在大規(guī)模放號階段，DSLAM作為組播復(fù)制點(diǎn)，是較好的選擇，但需要對接入進(jìn)行大量改造，替換或新增不滿足要求的DSLAM。,組播復(fù)制點(diǎn)的選擇比較,DSLAM根據(jù)組播流和單播流QoS實(shí)現(xiàn)高QoS流量優(yōu)先通過的控制，丟棄超過接入帶寬的流量,,IP DSLAM,,Modem,,STB,用戶PVC,,IPoE,,,,,BRAS,組播VLAN,Bridging,,IGMP Proxy,,,,,,,,IGMP,用戶CVLAN,,,,,,,IGMP信息,組播流,DSLAM開啟IGMP Proxy功能，把用戶的IGMP joining通過組播VLAN通道轉(zhuǎn)發(fā)給BRAS。,,,,單播流,直播數(shù)據(jù)流從組播VLAN下發(fā)到每個(gè)IP DSLAM,DSLAM控制,組播控制點(diǎn)的選擇,,IP DSLAM,,Modem,,STB,用戶PVC,,IPoE,,,,,BRAS,組播VLAN,Bridging,,IGMP SNOOPING,,,,,,,,IGMP,用戶CVLAN,,,,,,,,IGMP信息,組播流,DSLAM開啟IGMP SNOOPING功能，并把用戶的IGMP joining 從CVLAN上行到BRAS。,BRAS根據(jù)用戶的IGMP join信息，對該用戶的寬帶上網(wǎng)流量進(jìn)行控制，保證寬帶業(yè)務(wù)＋組播業(yè)務(wù)的總帶寬不超過ADSL的調(diào)制帶寬,,,,單播流,直播數(shù)據(jù)流從組播VLAN下發(fā)到每個(gè)IP DSLAM ,而并非從用戶的CVLAN下發(fā),BRAS+DSLAM控制,組播控制點(diǎn)的選擇,組播控制點(diǎn)選擇比較,,IPTV承載網(wǎng)技術(shù)方案研究,一、IPTV業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的需求 二、IP網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及存在問題 三、技術(shù)方案探討及比較 四、直播業(yè)務(wù)技術(shù)方案 五、VOD業(yè)務(wù)技術(shù)方案 六、現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備升級改造建議,,四、直播業(yè)務(wù)技術(shù)方案,四、直播業(yè)務(wù)技術(shù)方案 1、骨干網(wǎng)層技術(shù)方案 2、城域骨干網(wǎng)核心層技術(shù)方案 3、城域骨干網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層→用戶STB技術(shù)方案 4、組播業(yè)務(wù)管理控制,骨干層直播業(yè)務(wù)方案,IPTV電視廣播節(jié)目從內(nèi)容源中心（如上海文廣）傳輸?shù)绞≈辈I(yè)務(wù)中心時(shí)其流量及流向是確定的，所以在骨干層可通過多種方式承載電視廣播節(jié)目。一般建議采用以下兩種方式： 1、利用CN2實(shí)現(xiàn)動態(tài)組播承載； 2、采用專門的傳輸線路（如SDH/MSTP）進(jìn)行傳送。,骨干層直播業(yè)務(wù)方案一,CN2骨干網(wǎng)絡(luò)采用PIM-SM協(xié)議，通過MBGP和MSDP支持跨域組播。 CN2運(yùn)行一個(gè)PIM-SM域，在廣州、上海、北京、西安、南京、成都、武漢部署RP。 通過設(shè)置組播邊界、分組過濾等對組播流量進(jìn)行控制和管理。 在CN2網(wǎng)絡(luò)上使用組播組地址范圍為239.018.201.x，239.018.202.x，239. 018.203.0～87。 城域網(wǎng)采用PIM-SM協(xié)議，跟CN2實(shí)現(xiàn)跨域組播。 另外，目前VPN組播的技術(shù)尚未成熟，不具備開通條件。,CN2的組播承載網(wǎng)絡(luò)采用“CN2骨干+城域網(wǎng)”結(jié)構(gòu),骨干層IPTV QOS方案,CN2網(wǎng)絡(luò)初期QoS業(yè)務(wù)等級設(shè)計(jì)如下：,CN2以鏈路輕載方式為主、以區(qū)分服務(wù)(DiffServ) 、快速路由收斂和快速重路由(FRR)等技術(shù)為輔實(shí)現(xiàn)QoS保證區(qū)分服務(wù)(DiffServ)提供不同等級的服務(wù)。,,CN2為IPTV提供金業(yè)務(wù)保證,骨干層直播業(yè)務(wù)方案二,內(nèi)容中心,A省直播中心,B省直播中心,C省直播中心,,,,,傳輸線路,利用專用傳輸線路，把直播節(jié)目以組播方式從內(nèi)容源中心傳送道各個(gè)省（市）的IPTV直播中心,優(yōu)點(diǎn)：安全、可靠，業(yè)務(wù)開通容易。 缺點(diǎn)： 帶寬有限、成本高、傳輸效率低。,,四、直播業(yè)務(wù)技術(shù)方案,四、直播業(yè)務(wù)技術(shù)方案 1、骨干網(wǎng)層技術(shù)方案 2、城域骨干網(wǎng)核心層技術(shù)方案 3、城域骨干網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層→用戶STB技術(shù)方案 4、組播業(yè)務(wù)管理控制,直播業(yè)務(wù)推送方案,為進(jìn)一步完成視頻直播業(yè)務(wù)的推送，將IPTV業(yè)務(wù)直播內(nèi)容從省IPTV直播中心送抵城域骨干網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層（BRAS/SR)，一般建議采用以下兩種方式： 1、通過城域網(wǎng)組播承載； 2、利用傳輸線路（MSTP/RPR/裸光纖/SDH等）推送到BRAS/SR 。,城域網(wǎng)組播承載方案,城域網(wǎng)運(yùn)行PIM-SM協(xié)議。 每個(gè)城域網(wǎng)至少有兩個(gè)RP并采用Anycast RP方式 。 CN2和城域網(wǎng)的RP各自配置MSDP Mesh group方式 。 城域網(wǎng)的RP和CN2的RP建立MSDP Peer，由于使用MSDP Mesh group方式，無需建立MBGP。 如果城域網(wǎng)沒有自己的RP，則該城域網(wǎng)內(nèi)的組播路由器靜態(tài)配置CN2的RP地址。 城域網(wǎng)優(yōu)先使用公有組播地址 。,城域骨干網(wǎng)核心層IPTV QOS方案,城域網(wǎng)QoS服務(wù)等級的如下 ：,CN2和城域網(wǎng)互相信任彼此的QoS標(biāo)記，未實(shí)施QoS的城域網(wǎng)在CN2一側(cè)完成進(jìn)出城域網(wǎng)數(shù)據(jù)包的標(biāo)記映射工作。 城域網(wǎng)骨干層提供一個(gè)嚴(yán)格優(yōu)先隊(duì)列和三個(gè)以上輪循隊(duì)列，配合Tail Drop和WRED丟棄機(jī)制，實(shí)現(xiàn)基于QoS等級的IP包轉(zhuǎn)發(fā)。,,城域網(wǎng)把IPTV業(yè)務(wù)定義為金接入業(yè)務(wù)。,專用傳輸鏈路推送到業(yè)務(wù)控制層,,,Multicast),,省,傳輸網(wǎng)絡(luò),,城域網(wǎng),MSTP,傳輸網(wǎng)絡(luò),,,,,,,,省直播中心,,BRAS/SR,,直播流,（,,BRAS/SR,把直播節(jié)目源以組播方式，經(jīng)過省級的傳輸網(wǎng)絡(luò)下達(dá)到各地的城域網(wǎng)。,在城域網(wǎng)的層面，繼續(xù)使用MSTP網(wǎng)絡(luò)把內(nèi)容進(jìn)一步推送到業(yè)務(wù)接入點(diǎn)BRAS/SR。,優(yōu)點(diǎn)：安全、可靠，業(yè)務(wù)開通容易。 缺點(diǎn)： 帶寬有限、成本高、傳輸效率低。,,四、直播業(yè)務(wù)技術(shù)方案,四、直播業(yè)務(wù)技術(shù)方案 1、骨干網(wǎng)方案 2、城域骨干網(wǎng)核心層技術(shù)方案 3、城域骨干網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層→用戶STB技術(shù)方案 BRAS做為接入網(wǎng)關(guān)方案，采用單PVC。 BRAS做為組播復(fù)制點(diǎn)方案（近期方案） 單PVC，雙PPPOE。 DSLAM做為組播復(fù)制點(diǎn)方案（遠(yuǎn)期方案） 單PVC，每用戶一個(gè)CVLAN，PPPOE/IPOE。 2、SR做為接入網(wǎng)關(guān)方案，采用雙PVC（遠(yuǎn)期方案） 4、組播業(yè)務(wù)管理控制,近期方案－實(shí)施背景,1、短期內(nèi)開通IPTV業(yè)務(wù)，現(xiàn)網(wǎng)條件決定組播復(fù)制點(diǎn)在BRAS。 當(dāng)前，相當(dāng)規(guī)模的ADSL用戶采用ATM DSLAM上行，ATM DSLAM設(shè)備和ATM網(wǎng)對組播的支持力度弱。 2、現(xiàn)階段，IPTV用戶采用PPPOE認(rèn)證方式更合理。 PPPoE是延續(xù)原來寬帶上網(wǎng)的認(rèn)證方式，可以繼續(xù)使用BRAS和統(tǒng)一后臺系統(tǒng)和業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)。 DHCP認(rèn)證方式還存在很多管理維護(hù)的問題，尚需改進(jìn)，統(tǒng)一安全規(guī)范以及廠家設(shè)備的支持。 3、業(yè)務(wù)初期，用戶量不大，可采用BRAS提供IPTV業(yè)務(wù)的接入控制。 業(yè)務(wù)初期，用戶量相對較少，BRAS可以提供業(yè)務(wù)接入。 直播頻道數(shù)目較少，不會對BRAS造成太大的壓力。,近期方案－接入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),ADSL Modem使用單PVC上聯(lián)到DSLAM設(shè)備，該P(yáng)VC可同時(shí)承載用戶的IPTV業(yè)務(wù)和寬帶上網(wǎng)業(yè)。原有的寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)與IP TV業(yè)務(wù)分離在BRAS上實(shí)現(xiàn)，BRAS采用虛擬路由器（VR）的方式，不同的VR為不同的業(yè)務(wù)提供接入，實(shí)現(xiàn)邏輯上的業(yè)務(wù)分離，并通過各自所屬的Uplink端口（或邏輯子端口）分別上聯(lián)到城域網(wǎng)核心層。,近期方案－認(rèn)證方式,認(rèn)證方式 IPTV用戶端均采用PPPOE的認(rèn)證方式。 IPTV用戶使用跟寬帶上網(wǎng)用戶不同的PPPOE帳號后綴，例如：xxx@iptv.gd(區(qū)別于寬帶的xxx@163.gd)，BRAS根據(jù)用戶帳號的后綴不同，把IPTV用戶終結(jié)在專用的VR上。實(shí)現(xiàn)兩種業(yè)務(wù)流邏輯分開，便于管理、分析、統(tǒng)計(jì)和QOS的實(shí)施。 為了避免用戶使用機(jī)頂盒的IP地址進(jìn)行其它業(yè)務(wù)（如INTERNET）訪問，必須限定IP TV業(yè)務(wù)IP地址的訪問范圍，使其只能用于完成IP TV業(yè)務(wù)的訪問流程，而超出IP TV業(yè)務(wù)系統(tǒng)之外的目的IP地址一概不能訪問。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,城域網(wǎng)組播傳送,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,近期方案－組播業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn),組播數(shù)據(jù)流經(jīng)過骨干層和城域網(wǎng)層的傳送，抵達(dá)BRAS層面。,把組播業(yè)務(wù)流推送到BRAS本地，再復(fù)制到相應(yīng)用戶的PPPOE通道。BRAS實(shí)現(xiàn)組播控制。,近期方案－組播方案,組播方案實(shí)現(xiàn) 1、為了實(shí)現(xiàn)用戶撤換頻道時(shí)快速彈出畫面的視覺體驗(yàn) 應(yīng)把直播流預(yù)先推送到最靠近用戶的邊沿控制設(shè)備（即BRAS) 針對每個(gè)用戶，BRAS能支持IGMP immediate leave 功能 IGMP V2應(yīng)啟用IGMP fast-leave功能 IGMP V3本身具備IGMP immediate leave 2、盡量保證組播路由樹相對穩(wěn)定，特別在業(yè)務(wù)開展初期，不會由于用戶的組加入和離開而產(chǎn)生路由波動，進(jìn)一步確保核心三層設(shè)備的性能穩(wěn)定。 BRAS實(shí)現(xiàn)靜態(tài)加入組配置；,近期方案－組播方案（續(xù)）,3、組播訪問控制 通過RADIUS返回IGMP Enable屬性屬性，普通的寬度用戶為“0”（不允許組播）,iptv用戶為“1”（允許組播）。 用戶接收組播的精細(xì)控制，包括組播數(shù)目、組播地址范圍、訪問時(shí)長。 4、組播安全措施 對每個(gè)用戶端口（PPPOE session)進(jìn)行IGMP reposts數(shù)量限制，防止IGMP DOS攻擊； 對每個(gè)用戶端口（PPPOE session)進(jìn)行同時(shí)加入組數(shù)量限制，防止用戶無限制地加入很多組； 禁止對每個(gè)用戶端口（PPPOE session)進(jìn)行組播流發(fā)送。,近期方案－QOS方案,由于IPTV用戶使用單PVC的方式承載，即寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)和IPTV業(yè)務(wù)在同一個(gè)PVC上承載， ATM匯聚網(wǎng)無法保證IPTV業(yè)務(wù)優(yōu)先，需要在BRAS層面預(yù)先提供保證；對于以太網(wǎng)匯聚網(wǎng)絡(luò)，可使用基于802.1P來保證IPTV業(yè)務(wù)優(yōu)先。,1．在BRAS上設(shè)置QOS策略，保證IPTV業(yè)務(wù)具有較高的優(yōu)先級別。 例如，在BRAS下行端口中， 保證IPTV Session的業(yè)務(wù)流量具有更高的優(yōu)先級別，而寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)流量只實(shí)現(xiàn)best effort。 2．對申請了IPTV業(yè)務(wù)的用戶的PVC進(jìn)行上限速率限制（例如3M）。 對ATM上行用戶，BRAS要保證用戶PVC的流量（IPTV Session流量和寬帶上網(wǎng)Session流量的總和）不能超過ATM DSLAM設(shè)備到Modem這一段ADSL線路所允許的調(diào)制帶寬，否則將引起ADSL線路擁塞，由于ATM DSLAM是二層設(shè)備，沒有用戶的業(yè)務(wù)感知能力，將造成IPTV業(yè)務(wù)流丟失。 對IP上行DSLAM或者LAN上行的IPTV用戶，可使用SVLAN方案對每個(gè)用戶的CVLAN子端口實(shí)施總帶寬限速 。,,四、直播業(yè)務(wù)技術(shù)方案,四、直播業(yè)務(wù)技術(shù)方案 1、骨干網(wǎng)方案 2、城域骨干網(wǎng)核心層技術(shù)方案 3、城域骨干網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層→用戶STB技術(shù)方案 BRAS做為接入網(wǎng)關(guān)方案，采用單PVC。 BRAS做為組播復(fù)制點(diǎn)方案（近期方案） 單PVC，雙PPPOE。 DSLAM做為組播復(fù)制點(diǎn)方案（遠(yuǎn)期方案） 單PVC，每用戶一個(gè)CVLAN，PPPOE/IPOE。 2、SR做為接入網(wǎng)關(guān)方案，采用雙PVC（遠(yuǎn)期方案） 4、組播業(yè)務(wù)管理控制,遠(yuǎn)期方案（BRAS接入）－實(shí)施背景,1、隨著IPTV用戶群不斷增大，BRAS復(fù)制點(diǎn)將成為流量瓶頸。 BRAS已經(jīng)承擔(dān)寬帶業(yè)務(wù)，再加上大規(guī)模IPTV業(yè)務(wù)，將不堪負(fù)荷。 組播復(fù)制點(diǎn)在BRAS，二層匯聚網(wǎng)絡(luò)的帶寬資源利用率較差。 2、有效的解決辦法是組播復(fù)制點(diǎn)下降到DSLAM層面。 ATM DSLAM接入不能很好地提供組播業(yè)務(wù)，將由IP DSLAM取代。 DHCP認(rèn)證方式的完善，DHCP認(rèn)證的開發(fā)和管理。 3、城域網(wǎng)優(yōu)化完成，網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步完善 城域網(wǎng)二層匯聚網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)支持QinQ。 直播用戶量大，DSLAM支持組播復(fù)制，帶寬資源利用率更高。,遠(yuǎn)期方案（BRAS接入） －網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,城域骨干網(wǎng),骨干層,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,匯聚交換機(jī),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,接入交換機(jī),（支持QinQ),,,BRAS,(QinQ終結(jié)）,每個(gè)用戶一個(gè)CVLAN。,接入交換機(jī)對IP DSLAM上行所有的CVLAN打上SVLAN標(biāo)記。,SVLAN終結(jié)，BRAS實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)接入管理控制。,,,BRAS,用戶CVLAN,,,,,,,,,,,,,,,,VLAN 100,VLAN 101,VLAN 102,VLAN 103,VLAN 104,,,,,VLAN 500,,,,,,S-VLAN 2000,,,,VLAN 2000,,,,,,,,,支持SVLAN交換機(jī),,,,,,,,,,,,一一映射,,,IP DSLAM,,,,VLAN 1000,,,,VLAN 1000,,用戶單PVC,IP DSLAM實(shí)現(xiàn)每用戶PVC跟一個(gè)VLAN的一一映射，即從VLAN 100－500，而VLAN 1000為專門獨(dú)立的組播VLAN。,接入交換機(jī)支持QinQ，把CVLAN 100－500封裝到SVLAN2000承載，而對組播的VLAN1000只作透傳。,BRAS支持QinQ，實(shí)現(xiàn)每個(gè)用戶一個(gè)VLAN(CVLAN)，解決用戶源可索性和DHCP安全性。,遠(yuǎn)期方案（BRAS接入） －接入實(shí)現(xiàn),遠(yuǎn)期方案（BRAS接入） －業(yè)務(wù)提供方式,遠(yuǎn)期方案（BRAS接入） －認(rèn)證方式,DHCP認(rèn)證方式 STB采用DHCP認(rèn)證方式。 BRAS作為DHCP SERVER。 因DHCP本身沒有AAA功能，BRAS需要增添相應(yīng)的功能完善：???? 1、用戶私配地址無效，只能通過DHCP獲得地址才能進(jìn)行訪問。 2、STB利用OPTION60屬性，傳遞用戶鑒權(quán)信息。???? 3、BRAS需要通過RADIUS屬性發(fā)送用戶的鑒權(quán)信息給后臺進(jìn)行認(rèn)證。 例如，JUNIPER的ERX把Option60信息copy到Radius的userID屬性 4、此后， BRAS通過RADIUS屬性傳遞讓后臺了解用戶上網(wǎng)行為，包括?： ?1）用戶的MAC?????? 2）分給用戶的IP地址?????? 3) 用戶的線路資料?????? ?4）用戶的上、下網(wǎng)時(shí)間?????? ?5）從那個(gè)BRAS的上來,遠(yuǎn)期方案（BRAS接入） －DHCP認(rèn)證流程,,統(tǒng)一后臺RADIUS SERVER,,BRAS (DHCP SERVER),,STB,,①,③,,④,,②,BRAS作為DHCP SERVER，傳遞用戶鑒權(quán)信息，根據(jù)認(rèn)證結(jié)果分配地址，同時(shí)把用戶的上網(wǎng)行為通過RADIUS屬性發(fā)送給后臺。,,⑤,遠(yuǎn)期方案（BRAS接入） －組播方案,,,,IP DSLAM/LAN,設(shè)備,,,CPE,,STB,,用戶,PVC/LAN,端口,,IPoE,,,,,,BRAS,,組播,VLAN,,,IGMP Proxy,,,,,,,,IGMP,,用戶,CVLAN,,IGMP,信息,,組播流,,,直播數(shù)據(jù)流從專門的組,播,VLAN,下發(fā)到每個(gè),IP,DSLAM /LAN,設(shè)備。,,遠(yuǎn)期方案（BRAS接入） __組播方案,,,遠(yuǎn)期方案（BRAS接入） －組播訪問控制,1、組播訪問控制 IP DSLAM/LAN設(shè)備控制用戶端口IGMP JOIN信息，實(shí)現(xiàn)對用戶接收組播的精細(xì)控制，包括組播數(shù)目、組播地址范圍、訪問時(shí)長等等。（后面詳細(xì)介紹） 2、組播安全策略 對每個(gè)用戶端口進(jìn)行IGMP reposts數(shù)量限制，防止IGMP DOS攻擊； 對每個(gè)用戶端口進(jìn)行同時(shí)加入組數(shù)量限制，防止用戶無限制地加入很多組； 禁止對每個(gè)用戶端口進(jìn)行組播流發(fā)送。,遠(yuǎn)期方案（BRAS接入） __QOS方案,一、BRAS層面 根據(jù)IPTV業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的DSCP值，保證IPTV業(yè)務(wù)的優(yōu)先級別高于寬帶業(yè)務(wù)； 在BRAS的用戶接入側(cè)，實(shí)現(xiàn)每用戶一個(gè)CVLAN接入，需對CVLAN子端口的流量控制，保證寬帶流量加IPTV流量的總和不能超過ADSL線路的調(diào)制帶寬； 在BRAS的用戶接入側(cè)，根據(jù)IP數(shù)據(jù)包的DSCP值實(shí)現(xiàn)802.1P的映射標(biāo)記。,二、以太匯聚網(wǎng)/IP DSLAM 1）匯聚交換機(jī)設(shè)備再根據(jù)內(nèi)層VLAN的CoS標(biāo)記直接映射成外層VLAN的CoS； 2）匯聚交換機(jī)根據(jù)802.1P保證IPTV業(yè)務(wù)優(yōu)先； 3）由IP DSLAM和園區(qū)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)根據(jù)802.1P保證IPTV業(yè)務(wù)優(yōu)先。,,四、直播業(yè)務(wù)技術(shù)方案,四、直播業(yè)務(wù)技術(shù)方案 1、骨干網(wǎng)方案 2、城域骨干網(wǎng)核心層技術(shù)方案 3、城域骨干網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層→用戶STB技術(shù)方案 BRAS做為接入網(wǎng)關(guān)方案，采用單PVC。 BRAS做為組播復(fù)制點(diǎn)方案（近期方案） 單PVC，雙PPPOE。 DSLAM做為組播復(fù)制點(diǎn)方案（遠(yuǎn)期方案） 單PVC，每用戶一個(gè)CVLAN，PPPOE/IPOE。 2、SR做為接入網(wǎng)關(guān)方案，采用雙PVC（遠(yuǎn)期方案） 4、組播業(yè)務(wù)管理控制,遠(yuǎn)期方案（SR接入） －實(shí)施背景,如果BRAS在承擔(dān)了原來寬帶業(yè)務(wù)的前提下，在性能、帶寬冗余、QOS能力、組播支持等方面未能滿足IPTV業(yè)務(wù)的需求，建議IPTV業(yè)務(wù)接入到SR,直接過渡到遠(yuǎn)期方案，用DSLAM做復(fù)制。,,,,,,,,BRAS,遠(yuǎn)期方案（SR接入） －網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?ADSL Modem使用雙PVC上聯(lián)，一條PVC承載原有的寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)，另外一條PVC承載IP TV業(yè)務(wù)。,IP DSLAM把從用戶側(cè)上來的兩個(gè)PVC邏輯鏈路分別映射到各自的上連VLAN ID。其中一個(gè)VLAN提供寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)，另外一個(gè)VLAN提供IP TV業(yè)務(wù),遠(yuǎn)期方案（SR接入） －業(yè)務(wù)提供方式,遠(yuǎn)期方案（SR接入） －認(rèn)證方式,DHCP認(rèn)證方式 STB采用DHCP認(rèn)證方式。 SR作為DHCP SERVER。 因DHCP本身沒有AAA功能，SR需要增添相應(yīng)的功能完善：???? 1、用戶私配地址無效，只能通過DHCP獲得地址才能進(jìn)行訪問。 2、STB利用OPTION60屬性，傳遞用戶鑒權(quán)信息。???? 3、SR需要通過RADIUS屬性發(fā)送用戶的鑒權(quán)信息給后臺進(jìn)行認(rèn)證。 4、SR通過RADIUS屬性傳遞讓后臺了解用戶上網(wǎng)行為。,,IP DSLAM/LAN設(shè)備,,CPE,,,PC,STB,雙PVC/LAN端口,,,PPPoE,,,,,IPoE,,,,,,,BRAS,單播VLAN,組播VLAN,Bridging,,,,遠(yuǎn)期方案（SR接入） －組播實(shí)現(xiàn)方式,,,,,,,,,,,,,寬帶VLAN,,SR,,,,,,IGMP信息,組播流,,,寬帶業(yè)務(wù),IGMP Proxy,遠(yuǎn)期方案（SR接入） －組播實(shí)現(xiàn)方式,遠(yuǎn)期方案（SR接入） －組播訪問控制,1、組播訪問控制 （跟BRAS接入方案相同） 2、組播安全策略 （跟BRAS接入方案相同）,遠(yuǎn)期方案（SR接入） －QOS方案,1、在SR層面 根據(jù)IPTV業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的DSCP值，保證IPTV業(yè)務(wù)的優(yōu)先級別高于寬帶業(yè)務(wù)。 在SR的用戶接入側(cè)，根據(jù)IP數(shù)據(jù)包的DSCP值，實(shí)現(xiàn)802.1P的映射標(biāo)記。 2、寬帶接入網(wǎng) 保證IPTV業(yè)務(wù)優(yōu)先，通過802.1P保證 。,,四、直播業(yè)務(wù)技術(shù)方案,四、直播業(yè)務(wù)技術(shù)方案 1、骨干網(wǎng)方案 2、城域骨干網(wǎng)核心層技術(shù)方案 3、城域骨干網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層→用戶STB技術(shù)方案 4、組播業(yè)務(wù)管理控制 使用SNMP網(wǎng)管方式 使用動態(tài)組播控制協(xié)議,使用SNMP網(wǎng)管方式,了達(dá)到統(tǒng)一管理的要求，需統(tǒng)一NMS與IPTV運(yùn)營支撐系統(tǒng)的接口參數(shù)和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。主要接口類型包括： 1、資源查詢接口 2、組播業(yè)務(wù)控制接口,,很多廠家的NMS系統(tǒng)都有自己獨(dú)立的IPTV業(yè)務(wù)可控組播接口，因此不便對DSLAM或用戶交換機(jī)的組播業(yè)務(wù)統(tǒng)一管理。,資源查詢接口,組播業(yè)務(wù)控制接口,,,,組播組（頻道）管理接口,業(yè)務(wù)套餐（頻道組）管理接口,用戶IPTV管理接口,使用動態(tài)組播控管理控制,使用SNMP網(wǎng)管方式存在NMS系統(tǒng)性能與安全性問題，無法滿足IPTV業(yè)務(wù)頻道的在線購買與取消的實(shí)時(shí)生效要求，因此只能適合于初期IPTV業(yè)務(wù)的定制應(yīng)用。 以下是動態(tài)組播管理協(xié)議方式：,,在現(xiàn)階段，L2CP還是一個(gè)框架性協(xié)議，所以IPTV業(yè)務(wù)的部署中，應(yīng)根據(jù)具體協(xié)議的發(fā)展，適時(shí)采用。,IPTV承載網(wǎng)技術(shù)方案研究,一、IPTV業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的需求 二、IP網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及存在問題 三、關(guān)鍵問題分析及比較 四、直播業(yè)務(wù)技術(shù)方案 五、VOD業(yè)務(wù)技術(shù)方案 六、現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備升級改造建議,,五、VOD業(yè)務(wù)技術(shù)方案,五、VOD業(yè)務(wù)技術(shù)方案 1、內(nèi)容源→省級IPTV核心節(jié)點(diǎn) 2、省級IPTV核心節(jié)點(diǎn)→城域網(wǎng)IPTV POP節(jié)點(diǎn) 3、城域網(wǎng)IPTV POP節(jié)點(diǎn)→用戶STB 4、VOD業(yè)務(wù)QOS技術(shù)方案,1、內(nèi)容源→省級IPTV核心節(jié)點(diǎn),VOD業(yè)務(wù)由IPTV內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)(IPTV-CDN)負(fù)責(zé)分發(fā)，由中國電信CN2網(wǎng)絡(luò)承載。,,通過IPTV內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)，把內(nèi)容源傳送到各省的CDN核心節(jié)點(diǎn)。,,,,,,,,,,,,,,,,BRAS/SR,BRAS/SR,BRAS/SR,IPTV-CDN地,市中心,2、省級IPTV核心節(jié)點(diǎn)→城域網(wǎng)IPTV POP節(jié)點(diǎn),,首先，通過IPTV內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)，把VOD片源數(shù)據(jù)從省的IPTV CDN核心節(jié)點(diǎn)分發(fā)到位于城域網(wǎng)的IPTV-CDN地市中心。 然后，IPTV-CDN地市中心把內(nèi)容進(jìn)一步分發(fā)到位于城域網(wǎng)邊沿的CDN POP節(jié)點(diǎn)（邊緣節(jié)點(diǎn) ）。,IPTV用戶接入到BRAS/SR后，就近訪問所屬范圍的CDN邊緣節(jié)點(diǎn)，獲取VOD節(jié)目數(shù)據(jù)。,3、城域網(wǎng)IPTV POP節(jié)點(diǎn)→用戶STB,用戶點(diǎn)播的節(jié)目應(yīng)有80％在IPTV POP節(jié)點(diǎn)命中，20％在地市中心或省中心獲取。,VOD業(yè)務(wù)QOS技術(shù)方案,1、內(nèi)容源→省級IPTV核心節(jié)點(diǎn)QOS方案 數(shù)據(jù)的傳輸一般采用FTP的方式，省級核心節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)存儲和分發(fā)，沒有實(shí)時(shí)性的要求，QOS可用普通等級傳輸。 2、省級IPTV核心節(jié)點(diǎn)→ 城域骨干網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層 根據(jù)IPTV－CDN設(shè)計(jì)，用戶有20％命中率到在地市中心或省中心獲取VOD節(jié)目，因此要保證實(shí)時(shí)性需求，QOS方案跟直播業(yè)務(wù)相同，采用金業(yè)務(wù)等級（標(biāo)記5）。 3、城域骨干網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層→用戶STB的QOS方案 近期方案 遠(yuǎn)期方案（BRAS接入） 遠(yuǎn)期方案（SR接入）,,（在直播方案已經(jīng)分別說明，在此不再贅述）,IPTV承載網(wǎng)技術(shù)方案研究,一、IPTV業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的需求 二、IP網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及存在問題 三、關(guān)鍵問題分析及比較 四、直播業(yè)務(wù)技術(shù)方案 五、VOD業(yè)務(wù)技術(shù)方案 六、現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備升級改造建議,,六、現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備能力及改造分析,六、現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備能力及改造分析 1、DSLAM設(shè)備 ATM DSLAM ATM內(nèi)核IP DSLAM IP DSLAM 2、BRAS設(shè)備,ATM-DSLAM設(shè)備,對于ATM-DSLAM設(shè)備，包括中興、華為和Nokia等大部分廠家的現(xiàn)網(wǎng)ATM-DSLAM不支持DSLAM組播。只有Alcatel ASAM7300支持組播復(fù)制的，但ASAM7300對PVC資源和終端功能要求均較高， 因此，不建議在ATM-DSLAM中開展DSLAM組播復(fù)制實(shí)現(xiàn)IP-TV的直播業(yè)務(wù)承載。,ATM 內(nèi)核的IP- DSLAM,,,主控板,,,,,,,,,,,,,,,OUT,IN,,,,,,,,,,,,,,OUT,IN,,,,,,,,,,,,,,OUT,IN,,,,,,,,,,,,,接口板1,接口板2,接口板N,,,,,,,,,,SAR,采用ATM總線總裁機(jī)制,ATM信元與以太網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)換是通過集中SAR來實(shí)現(xiàn)，對SAR的性能要求相對較高。,,IP上行,ATM 內(nèi)核的IP- DSLAM組播復(fù)制,針對用戶端口的逐條PVC復(fù)制，對總線帶寬要求比較高,ATM 內(nèi)核的IP- DSLAM改造,1、設(shè)備改造情況 華為MA5100和Alcatel ASAM7300 在DSLAM設(shè)備內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了兩級PVC復(fù)制方式，但是，其用戶單板的組播復(fù)制能力并沒有得到驗(yàn)證和測試。 中興DSL8220和Nokia D500實(shí)現(xiàn)的是一級PVC復(fù)制方式。 2、QOS策略 基于ATM PVC的策略優(yōu)先機(jī)制。 3、SRA轉(zhuǎn)發(fā)性能 MA5100下行500Mbps D500為498Mbps DSL8220為300Mbps 7300 FENT則只有72.4Mbps（單個(gè)FE上聯(lián)）,建議： 由于ATM內(nèi)核的IP－DSLAM在組播復(fù)制能力和QOS策略上很難滿足IPTV業(yè)務(wù)的未來需求，不建議對現(xiàn)網(wǎng)ATM內(nèi)核的DSLAM改造提供IPTV業(yè)務(wù)。,IP DSLAM,1、采用分布式SAR，由各用戶單板分別實(shí)現(xiàn)ATM信元至以太網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)換，大大降低了對SAR處理能力的要求； 2、DSLAM設(shè)備內(nèi)部對組播流采用兩級復(fù)制方式，并根據(jù)IGMP報(bào)文在上聯(lián)主控板和用戶單板中構(gòu)建兩級組播轉(zhuǎn)發(fā)表。 3、大部分以太網(wǎng)內(nèi)核的IP-DSLAM設(shè)備的用戶單板下行轉(zhuǎn)發(fā)性能在100Mbps左右，如華為的MA5300、UT的AN2000B-900，而上海貝爾ISAM7302為670Mbps左右，中興的ZXDSL9210為190Mbps左右（32線用戶板）。,建議： 組播復(fù)制能力滿足IPTV業(yè)務(wù)的未來需求，但必須提供組播業(yè)務(wù)控制、跨VLAN組播和基于802.1P QOS策略等功能。,JUNIPER ERX設(shè)備情況,5.1 以下版本支持： 認(rèn)證方面 支持S-VLAN功能； 具備了DHCP SERVER功能。 組播方面 支持PIM sparse-dense-mode 支持基于Radius的IGMP enable控制 支持PPPoE端口IGMPv2 Fast Leave功能，相應(yīng)VSA在計(jì)劃中。 QOS方面 支持DSCP到對VLAN的802.1p的映射關(guān)系 7.1版本增加支持 支持對S-VLAN的自動識別和配置； 添加DHCP的AAA交互功能； 支持在VSA中傳送DHCP Option； 支持根據(jù)IGMP請求調(diào)整QoS參數(shù)；,Thank You,敬請?zhí)岢鲆庖姾徒ㄗh,