【五】组播应用-IPTV承载网

06.April2006HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.内容纲要IPTV网络架构IPTV的带宽需求IPTV组网结构IPTV的组播复制IPTV的组播控制IPTV安全IPTV可靠性IPTVQoSIPTV测试HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage3IPTV概述OperationsupportlayerENCODERDistributedBASCentralizedBASOtherOSSBTVfrontendHomenetworkNetworklayerRealtimecontentsContentnetworklayerHUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage4IPTV网络架构城域网MA5200GNE80/40L2总部CS城域CS总部业务支撑平台城域业务支撑平台DSLAM上网OpenEyeBTVRTUESESHomeGatewayNE80E/40ENE80E/40E国干网上网VoD大客户HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage5IPTV的服务类型VOD（VideoOnDemand）：单播通信，预先存放，即点即放VODserviceprocedureContentstreamAccessschedulingStatusdetectionAuthenticationandauthorizationCentralequipmentServicelayerEdgeequipmentHUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage6IPTV的服务类型BTV（BroadcastTV）：组播通信，实时播放，中途加入NVOD（NearVOD）：同一节目的多进程同时播放HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage7内容纲要IPTV网络架构IPTV的带宽需求IPTV组网结构IPTV的组播复制IPTV的组播控制IPTV安全IPTV可靠性IPTVQoSIPTV测试HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage8IPTV的带宽需求•VOD：通常采用MPEG4编码（今后将逐渐过渡到H.263），节目带宽通常采用750kbps-1500kbps。带宽需求与并发用户数量有关。•BTV：如采用MPEG4编码，可使带宽降为1M左右，如考虑提供HDTV服务，采用MPEG2编码，每频道需4M左右。•总带宽需求=TV频道数量*频道带宽+最大并发VoD*节目带宽注意：同时还要考虑到网络中其它业务所需的带宽（如上网的数据用户或VOIP用户）HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage9IPTV的带宽需求•假设某网络中BAS或L3所带用户数量约5000个，50％在线率，上网的数据用户平均带宽占用512Kbps，比例为50％。同时开展BTV和VOD业务，视频编码为MPEG4，每频道（节目）带宽1.5Mbps一、初期提供20个BTV频道，VOD点播率20%，需增加780MBTV:1.5M*20=30M;VOD:5000*50%*20%*1.5M=750M二、中期提供50个BTV频道，VOD点播率30％，需增加1.2GBTV:1.5M*50=75M;VOD:5000*50%*30%*1.5M=1.125G三、成熟期提供100个BTV频道，VOD点播率50％，需增加3.9GBTV:1.5M*100=150M;VOD:5000*50%*50%*1.5M=3.75G上网数据业务带宽为5000*50%*50%*512kbps=625MHUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage10提升骨干带宽DSLAM/L2上行增加到GE或N*FEBAS/PE方式一：高密度GE/FE，上行10G方式二：通过一个交换机下挂DSLAM/L2/CE方式三：通过MSTP环连接DSLAM/L2/CE方式四：BAS、DSLAM、L2、CE支持GERPR核心路由器各向连接普遍增加1个GE或更多带宽采用RPR环网承载组播HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage11提升用户的接入带宽总的趋势是铜退光进近期最易实现的方案是FTTC/B+xDSL从技术上看，FTTH应是最理想的方案，可满足高清晰度IPTV的带宽需求HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage12内容纲要IPTV网络架构IPTV的带宽需求IPTV组网结构IPTV的组播复制IPTV的组播控制IPTV安全IPTV可靠性IPTVQoSIPTV测试HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage13典型IPTV组网结构－传统星型每一层设备面向端口复制组播流量通过DiffServ区分单播（VOD)和组播BTV。MA5200GNE80/40L2城域CS城域业务支撑平台DSLAM上网OpenEyeBTVRTUESESHomeGatewayNE80E/40ENE80E/40E上网VoD大客户HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage14典型IPTV组网结构－星型＋环形星型承载单播（VOD），环形承载组播（BTV）环形组网的好处是无需复制多份拷贝，且提供50ms倒换城域网MA5200GNE80/40L2总部CS城域CS总部业务支撑平台城域业务支撑平台DSLAM上网OpenEyeBTVRTUESESHomeGatewayNE80E/40ENE80E/40E国干网上网VoD大客户HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage15内容纲要IPTV网络架构IPTV的带宽需求IPTV组网结构IPTV的组播复制IPTV的组播控制IPTV安全IPTV可靠性IPTVQoSIPTV测试HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage16骨干网中的组播方案单域环境下：PIM-SM跨域环境下：PIM-SMMBGP(MultiprotocolBGP)MSDP(MulticastSourceDiscoveryProtocol)更简单的办法:PIM-SSM(SourceSpecificMulticast)HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage17典型的跨域组播方案HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage18接入网中的组播复制基于BAS进行组播复制面向PPPOE进行组播复制面向VLAN进行组播复制面向PVC进行组播复制基于DSLAM进行组播复制IPDSLAMATMDSLAM基于LANSWITCH进行组播复制汇聚组播交换机末端组播交换机HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage19基于BAS进行组播复制•对BRAS以下的接入网设备没有特殊要求，现网设备无需改造就可以开展IPTV组播业务。•保护客户的前期投资•对BAS的性能要求高•BAS与下行设备间的带宽压力大•适用于小规模用户的网络无需支持组播IGMP报文通过用户VLAN上行组播流量通过用户VLAN/PVC/PPPOESESSION下发BASHUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage20基于DSLAM进行组播复制•减小了对BAS的性能压力和对链路带宽的需求•DSLAM设备需进行升级•复制点（DSLAM）与控制点（BAS）的分离，相对于BAS面向用户进行组播复制的方案而言，组播控制功能实现比较复杂，需要扩展或新增协议运行IGMP-proxyIGMP报文通过组播VLAN/PVC上行组播流量通过组播VLAN/PVC下发HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage21基于LANSWTICH进行组播复制汇聚层交换机复制老方案：针对组播作为L3,运行PIM协议，针对单播作为L2；新方案：用户VLAN收到的IGMP通过组播VLAN上送。组播流从组播VLAN转发下来VLAN上启动PIM,HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage22基于LANSWTICH进行组播复制接入层交换机复制不同用户端口通过VLAN进行隔离，此外所有用户端口以UNTAG方式加入组播VLAN。交换机从用户端口收到IGMP成员报告之后，将该报文通过组播VLAN进行转发。在末端交换机的上联的L3设备（BAS或者路由器）上也有对应组播VLAN的VLANID的子接口，该子接口启动PIM和IGMP协议。组播流通过该子接口转发到末端交换机的组播VLAN内，组播VLAN启动IGMP-SNOOPING，实现组播流的精确转发。运行IGMPSnooingIGMP报文通过组播VLAN上行组播流量通过组播VLAN下发HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage23基于LANSWTICH进行组播复制•设备改动量小•初始投资小•同样有控制点与复制点分离的问题HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage24组播复制方案比较HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage25内容纲要IPTV网络架构IPTV的带宽需求IPTV组网结构IPTV的组播复制IPTV的组播控制IPTV安全IPTV可靠性IPTVQoSIPTV测试HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage26IPTV用户的接入认证STB采用DHCP分配地址，PC通过PPPOE分配地址。HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage27•STB和PC都通过PPPoE完成接入认证•STB上要求支持双协议栈，单播在PPPOE上承载（跑点播业务），组播在IPOE上承载（跑直播业务）IPTV用户的接入认证HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage28可控组播•可控组播是指对用户组播权限的控制功能，它是实现IPTV业务可运营和可管理的关键环节。•如果不对组播进行控制，将很容易导致非法共享和私解分机的后的后果，给运营商带来损失•控制策略通常设置在组播的复制点上•组播权限的实施可以通过静态配置实现，也可通过网管集中下发权限配置HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage29组播控制规划－BAS复制，BAS控制适合于接入层设备不支持IPMulticast的接入网，小规模开展IPTV业务。HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage30组播控制规划－L2控制，L2复制真正的可运营、可管理的方案HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEIConfidentialPage31组播控制规划－BAS控制，L2复制需要接入层设备支持类似于VBAS/HGMP的协议HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.HUAWEI