寬帶城域解決方案IPTV方案系列培訓(xùn)-IPTV_業(yè)務(wù)及系統(tǒng)概述課件

1、修訂記錄 課程編碼課程編碼適用方案適用方案產(chǎn)品版本產(chǎn)品版本課程版本課程版本ISSUE DR103015寬帶城域解決方案V3R21.00 開發(fā)開發(fā)/優(yōu)化者優(yōu)化者審核人審核人開發(fā)類型（新開發(fā)開發(fā)類型（新開發(fā)/優(yōu)化）優(yōu)化） 2010.8.30新開發(fā) IPTVIPTV業(yè)務(wù)及系統(tǒng)概述業(yè)務(wù)及系統(tǒng)概述 前 言 l目前隨著IPTV各方面運(yùn)營環(huán)境日趨成熟，中國國內(nèi)國家三網(wǎng)融合的 政策推進(jìn)，各地IPTV項(xiàng)目將規(guī)模開局應(yīng)用。 l鑒于IPTV整套業(yè)務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)類型，系統(tǒng)組成，業(yè)務(wù)流程等與傳統(tǒng) 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)有較多不同之處，因此希望通過該概述課程，使學(xué) 員從整體上了解IPTV業(yè)務(wù)的種類，系統(tǒng)部件組成和組網(wǎng)，業(yè)務(wù)流程 等

2、，并著重了解目前華為IPTV解決方案中的亮點(diǎn)，為后繼其他詳細(xì) 的IPTV相關(guān)課程的進(jìn)一步學(xué)習(xí)起到提綱挈領(lǐng)的作用。 培訓(xùn)目標(biāo) l學(xué)完本課程后，您應(yīng)該能： p了解IPTV的概念及業(yè)務(wù)種類 p了解IPTV系統(tǒng)的典型組成部件及功能 p了解IPTV組網(wǎng)典型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) p了解IPTV端到端業(yè)務(wù)流程 p了解華為IPTV解決方案的特色（FCC/RET/iRSM/NQMS等） 目 錄 l IPTV的概念及業(yè)務(wù)種類簡介 l IPTV系統(tǒng)的典型組成部件及功能簡介 l IPTV組網(wǎng)典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡介 l IPTV端到端業(yè)務(wù)流程簡介 l 華為IPTV解決方案的特色 目 錄 l IPTV的概念及業(yè)務(wù)種類簡介的概念及業(yè)務(wù)種類

3、簡介 l IPTV系統(tǒng)的典型組成部件及功能簡介 l IPTV系統(tǒng)典型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架簡介 l IPTV端到端業(yè)務(wù)流程簡介 l 華為IPTV解決方案的特色 基本概念：什么是IPTV系統(tǒng) lIPTV（Internet Protocol Television）：解決了在觀看電視節(jié)目時播放時間對人們的限 制問題，滿足了人們收看自由度方面的需求，提供了強(qiáng)大的交互功能，真正實(shí)現(xiàn)了 媒體提供者和消費(fèi)者之間實(shí)質(zhì)性互動的功能。 lIPTV基于DVB（Digital Video Broadcasting）over IP（Internet Protocol）的技術(shù)框架， 囊括了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和媒體技術(shù)的優(yōu)勢，為電信業(yè)和電視業(yè)帶來

4、新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)。IPTV 在給用戶帶來交互式電視節(jié)目的同時，還可以非常容易地與Internet服務(wù)、通信服務(wù) 結(jié)合在一起，提供遠(yuǎn)程教育、信息服務(wù)、電視短信等增值業(yè)務(wù)。 l一個完整的IPTV系統(tǒng)不僅要提供業(yè)務(wù)發(fā)布、業(yè)務(wù)展示、業(yè)務(wù)控制、內(nèi)容整合及管理、 媒體服務(wù)等功能，還需要具備足夠的開放性、可靠性、穩(wěn)定性、大容量和高性能等 特性，以滿足IPTV系統(tǒng)商業(yè)應(yīng)用的需求。IPTV系統(tǒng)是一個滿足上述要求的、電信級、 端到端的系統(tǒng)。 視頻原理與基礎(chǔ) l無論是傳統(tǒng)電視還是IPTV，用戶欣賞視頻節(jié)目，都必須通過視頻源的采集， 視頻傳送和視頻在終端的最終呈現(xiàn)。IPTV相對于傳統(tǒng)電視，最主要的變化 是視頻的傳送技術(shù)

5、發(fā)生了根本的變化。模擬電視從衛(wèi)星接收到模擬信號之 后，把這些信號通過廣播的方式全部推送到用戶電視機(jī)終端，終端通過選 擇不同的頻點(diǎn)來選擇不同的節(jié)目。數(shù)字電視的方式是把衛(wèi)星接收下來的信 號，通過視頻壓縮和數(shù)字化處理，然后再經(jīng)過QAM調(diào)制，再通過網(wǎng)絡(luò)廣播 到用戶終端。數(shù)字電視和模擬電視的區(qū)別是傳送的內(nèi)容變成了數(shù)字的方式。 IPTV的重大變化是把衛(wèi)星接收下來的信號，經(jīng)過視頻壓縮處理，然后把壓 縮后的報(bào)文經(jīng)過IP流化，變成IP報(bào)文，通過IP網(wǎng)絡(luò)傳送到用戶家里，因此可 以充分利用IP網(wǎng)絡(luò)的可達(dá)性以及IP網(wǎng)絡(luò)傳送效率的優(yōu)越性。 IPTV的業(yè)務(wù)種類音視頻業(yè)務(wù) lIPTV系統(tǒng)提供的業(yè)務(wù)包括音視頻業(yè)務(wù)和增值類業(yè)務(wù)

6、。 l音視頻業(yè)務(wù)主要包括： p視頻點(diǎn)播VOD（Video On Demand） p直播電視BTV（Broadcast Television） p即時時移電視TSTV（Time Shift TV） p菜單時移電視TVOD（TV On Demand） p輪播電視NVOD（Near Video on Demand） pcPVR pDownload IPTV的業(yè)務(wù)種類增值類業(yè)務(wù) lTVMS業(yè)務(wù) p滾動消息 p交互業(yè)務(wù)消息 l廣告業(yè)務(wù) l游戲娛樂業(yè)務(wù) l互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù) l多屏業(yè)務(wù) IPTV業(yè)務(wù)分類 lIPTV業(yè)務(wù)中，主要分為組播類業(yè)務(wù)和單播類業(yè)務(wù)。各種業(yè)務(wù)按單播/組播/ 其他分類如下表所示： 視頻編碼及帶寬

7、需求 lIPTV 的各種業(yè)務(wù)中的流媒體業(yè)務(wù)所需的帶寬要求較高。不同的節(jié)目類型、 編碼方式的節(jié)目，對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求也不同。目前主流的節(jié)目類型包括標(biāo) 清和高清兩種，標(biāo)清節(jié)目的分辨率一般為720480，視覺體驗(yàn)與DVD相當(dāng)， 當(dāng)前常用的標(biāo)清節(jié)目編碼方式為MPGE-2和H.264，對應(yīng)帶寬需求分別為 3.75M和2M；高清節(jié)目標(biāo)準(zhǔn)分為720P和1080i兩種，視覺體驗(yàn)高于DVD,分別 對應(yīng)分辨率為1280720和19201080，MPGE-2編碼高清節(jié)目所需帶寬為 12M，H.264編碼高清節(jié)目所需帶寬為8M。 節(jié)目類型編碼方式所需帶寬 標(biāo)清MPEG-23.75M H.2642M 高清MPGE-212

8、M H.2648M 目 錄 l IPTV的涵義及業(yè)務(wù)種類簡介 l IPTV系統(tǒng)的典型組成部件及功能簡介系統(tǒng)的典型組成部件及功能簡介 l IPTV組網(wǎng)典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡介 l IPTV端到端業(yè)務(wù)流程簡介 l 華為IPTV解決方案的特色 IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)的組成 lIPTV系統(tǒng)主要包括IPTV網(wǎng)管、CMS（Content Management System）、BSS（Business Support System）、MDN（Media Delivery Network）、MEM（Media Entertainment Middleware）、 IPTV報(bào)表和STB（Set Top Box）等子系統(tǒng) IP

9、TV業(yè)務(wù)系統(tǒng)的組成 l此外，IPTV系統(tǒng)可以集成SQM、TVMS等子系統(tǒng)，提供服務(wù)質(zhì)量監(jiān)控、電 視消息管理等擴(kuò)展功能，幫助用戶開展豐富的增值業(yè)務(wù)。各擴(kuò)展子系統(tǒng)的 主要功能如下： lSQM pSQM（Service Quality Monitor）服務(wù)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)可以進(jìn)行現(xiàn)網(wǎng)鏈路狀態(tài)檢 測，為IPTV系統(tǒng)提供可靠的服務(wù)質(zhì)量監(jiān)控功能。 p為開通IPTV業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)運(yùn)營提供參考數(shù)據(jù)，進(jìn)行前期分析。 p對開通IPTV業(yè)務(wù)后的鏈路情況進(jìn)行監(jiān)控，協(xié)助定位故障。 lTVMS pTVMS（Television Message System）消息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電視消息統(tǒng)一管理。 運(yùn)營商發(fā)布電視消息，將消息推送到EP

10、G頁面，充分實(shí)現(xiàn)與用戶的互動，增強(qiáng) 用戶體驗(yàn)。 目 錄 l IPTV的概念及業(yè)務(wù)種類簡介 l IPTV系統(tǒng)的典型組成部件及功能簡介 l IPTVIPTV系統(tǒng)典型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架簡介系統(tǒng)典型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架簡介 l IPTV端到端業(yè)務(wù)流程簡介 l 華為IPTV解決方案的特色 IPTV業(yè)務(wù)整體部署架構(gòu) 省骨干網(wǎng)省骨干網(wǎng) IPTV省中心省中心 M12000 EPG CMSSTB升級 中心 本地NAS 電視直播源 IDC VNET M12000 區(qū)域中心區(qū)域中心 IP城域網(wǎng)城域網(wǎng) NXGE POP點(diǎn)點(diǎn) NXGE IP城域網(wǎng)城域網(wǎng) M12000 區(qū)域中心區(qū)域中心 POP點(diǎn)點(diǎn) NXGE ADSL MODEM DSLAM

11、BRAS ADSL MODEM DSLAM BRAS 點(diǎn)播點(diǎn)播8080 點(diǎn)播點(diǎn)播2020 直播直播/ /輪播輪播 點(diǎn)播點(diǎn)播 直播直播 組播組播 IPTV典型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架 lIPTV系統(tǒng)支持分層分級的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，典型組網(wǎng)方式包括集中式組網(wǎng)、二級 組網(wǎng)和三級組網(wǎng)。 l集中式組網(wǎng) l設(shè)備集中部署在中心節(jié)點(diǎn)。 l二級組網(wǎng) l設(shè)備分布式部署在中心節(jié)點(diǎn)、邊緣節(jié)點(diǎn)。 l三級組網(wǎng) l設(shè)備分布式部署在中心節(jié)點(diǎn)、骨干節(jié)點(diǎn)和邊緣節(jié)點(diǎn)。 l作為IPTV核心部件的MDN、MEM都支持分層分級的分布式部署方式。 MDN、MEM設(shè)備分布式部署在各級節(jié)點(diǎn)上，以便就近為用戶提供服務(wù)。 IPTV典型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架 BOSS系統(tǒng) 統(tǒng)一網(wǎng)管平臺

12、 內(nèi)容管理平臺 網(wǎng)管子系統(tǒng) CMSBSS IP承載網(wǎng)絡(luò) MEM子系統(tǒng)MDN子系統(tǒng) 頭端子系統(tǒng) 邊緣節(jié)點(diǎn) (HMS/EPG/ Upgrade) 元數(shù)據(jù)注入運(yùn)營數(shù)據(jù)同步/授權(quán)/訂購 內(nèi)容分發(fā)元數(shù)據(jù)分發(fā)認(rèn)證/授權(quán) 網(wǎng)管 STB 后臺支撐層后臺支撐層 業(yè)務(wù)管理層業(yè)務(wù)管理層 業(yè)務(wù)控制層業(yè)務(wù)控制層 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層 終端展示層終端展示層 DSLAMDSLAM 邊緣節(jié)點(diǎn) (HMS/EPG/ Upgrade) RouterRouter Home Gateway TV 報(bào)表子系統(tǒng) 報(bào)表統(tǒng)計(jì) IPTV典型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架 l后臺支撐層 后臺支撐層為運(yùn)營商自有的后臺業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)。包括運(yùn)營商的統(tǒng)一網(wǎng)管平 臺、BOSS（B

13、usiness and Operation Support System）系統(tǒng)，以及內(nèi)容提供商 的內(nèi)容管理平臺。IPTV系統(tǒng)支持與后臺支撐層的多個運(yùn)營管理平臺對接， 并通過后臺支撐層提供設(shè)備管理、內(nèi)容管理、業(yè)務(wù)管理、產(chǎn)品管理、用戶 管理、計(jì)費(fèi)賬務(wù)管理和統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能 l業(yè)務(wù)管理層 業(yè)務(wù)管理層主要包括CMS子系統(tǒng)、BSS子系統(tǒng)、網(wǎng)管子系統(tǒng)、報(bào)表子系統(tǒng)。 業(yè)務(wù)管理層主要提供內(nèi)容管理、業(yè)務(wù)管理、用戶管理、帳務(wù)處理和計(jì)費(fèi)處 理和報(bào)表統(tǒng)計(jì)等功能。此外，業(yè)務(wù)管理層負(fù)責(zé)配置管理IPTV核心部件，以 及實(shí)時性能監(jiān)控、提取設(shè)備日志、接收網(wǎng)元告警等。 IPTV典型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架 l業(yè)務(wù)控制層 業(yè)務(wù)控制層主要包括MDN子

14、系統(tǒng)和MEM子系統(tǒng)。 在IPTV網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，MEM、MDN采用分布式部署。位于中心節(jié)點(diǎn)和骨干節(jié) 點(diǎn)的設(shè)備屬于業(yè)務(wù)控制層，實(shí)現(xiàn)后臺管理、控制和內(nèi)容備份；位于邊緣節(jié) 點(diǎn)的設(shè)備屬于服務(wù)網(wǎng)絡(luò)層，提供EPG服務(wù)、流媒體服務(wù)和STB升級服務(wù)。 l網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層包括IPTV的邊緣節(jié)點(diǎn)，如流媒體服務(wù)器HMS、EPG服務(wù)器、STB 升級服務(wù)器（Upgrade）等。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層在業(yè)務(wù)控制層的統(tǒng)一控制下，就近 為用戶提供流媒體服務(wù)、EPG服務(wù)和STB升級服務(wù)。 此外，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層還包括接入認(rèn)證服務(wù)器、寬帶接入服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備， 提供接入認(rèn)證的功能。 IPTV典型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架 l終端展示層由接入設(shè)備和STB組成。 p

15、接入設(shè)備 接入設(shè)備負(fù)責(zé)為STB提供網(wǎng)絡(luò)接入功能。 pSTB STB采用一體化的軟硬件集成平臺，內(nèi)置通用瀏覽器、音視頻解碼 模塊、媒體播放器，使用電視機(jī)作為顯示設(shè)備，為用戶提供服務(wù)。 STB通過接入設(shè)備，與IPTV系統(tǒng)的各個上層平臺進(jìn)行交互后，通過電 視機(jī)向用戶展示EPG。用戶通過EPG瀏覽節(jié)目信息、在線訂購產(chǎn)品、 播放音視頻節(jié)目，并通過自助服務(wù)查詢消費(fèi)記錄和帳單信息。 IPTV業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò) lIPTV業(yè)務(wù)承載網(wǎng)包括家庭駐地網(wǎng)、接入網(wǎng)絡(luò)、城域匯聚網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù) POP點(diǎn)和骨干網(wǎng)絡(luò)幾個部分組成。 lIPTV內(nèi)容數(shù)據(jù)流首先在骨干網(wǎng)絡(luò)上承載。IP城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為 城域網(wǎng)與寬帶接入網(wǎng)兩個層面。核心層由核

16、心路由器組成，負(fù)責(zé)對 業(yè)務(wù)接入控制點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行匯接并提供IP城域網(wǎng)到骨干網(wǎng)的出口；業(yè) 務(wù)接入控制層由寬帶接入服務(wù)器（BRAS）與業(yè)務(wù)路由器（Service Router）兩種業(yè)務(wù)接入控制點(diǎn)設(shè)備組成，主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)接入與控制。 寬帶接入網(wǎng)是層次上劃分為匯聚層和接入層。 l典型IPTV業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)如下圖所示： IPTV業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò) lIPTV系統(tǒng)通常直接接入骨干網(wǎng)，然后邊緣POP分發(fā)到城域網(wǎng)內(nèi)。 IPTV業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò) lIPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)：業(yè)務(wù)系統(tǒng)：一般采用中心系統(tǒng)、邊緣系統(tǒng)二級分發(fā)架構(gòu)，以降低部署 成本以及對骨干網(wǎng)及城域核心層的帶寬需求，主要包括BTV編解碼器、VOD 服務(wù)器、NVOD服務(wù)器、中間件、

17、EPG服務(wù)器、CA、DHCP服務(wù)器、升級服務(wù) 器等部件。 lIPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用1*10GE或2*10GE方式雙歸連接到VPE設(shè)備。 lAAA服務(wù)器：服務(wù)器：用于實(shí)現(xiàn)對終端的認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)，全網(wǎng)部署一套 lPOP點(diǎn)：點(diǎn)：包括MSCG、SIG和NPE，MSCG對PPPoE和IPoE（DHCP）接入終結(jié)。 POP點(diǎn)通常部署在匯聚網(wǎng)和骨干網(wǎng)間，主要用來匯聚該區(qū)域所有的用戶業(yè) 務(wù)，根據(jù)部署規(guī)模和用戶區(qū)域采用分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行部署規(guī)劃， POP點(diǎn)包含 了NPE（SR）和BRAS。 l匯聚網(wǎng)：匯聚網(wǎng)：由UPE/PEAGG成的IP/MPLS網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫前氕h(huán)型匯聚網(wǎng)。 IPTV業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò) l接入網(wǎng)：接入網(wǎng)

18、：主要包括DSLAM，DSLAM支持ADSL2+、VDSL2和GPON等接入。一 般網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)主要包含MSAN、DSLAM和OLT等三種設(shè)備形態(tài)，其中MSAN 和IP DSLAM采用ADSL接入方式，OLT采用GPON接入方式。 l家庭駐地網(wǎng)家庭駐地網(wǎng)：主要分為寬帶接入終端（HG）和業(yè)務(wù)終端（IAD/可視電話、 STB、PC等）。寬帶接入終端通過ADSL2+、VDSL2、GPON等技術(shù)接入AN。 l家庭網(wǎng)絡(luò)指用戶家庭中各業(yè)務(wù)終端的連接組網(wǎng)，包括了家庭網(wǎng)關(guān)和業(yè)務(wù)終 端，其中家庭網(wǎng)關(guān)包括HG和ONT，業(yè)務(wù)終端主要指STB、PC和IAD等，目前 沙特STC家庭網(wǎng)主要將會提供VOIP、IPTV和HS

19、I三種業(yè)務(wù)。 l一般網(wǎng)絡(luò)的家庭網(wǎng)絡(luò)主要以ADSL和GPON兩種接入方式為主，在某些國家業(yè) 以Switch接入為主要的接入方式。文中HG主要是ADSL的家庭網(wǎng)關(guān)、ONT主 要是PON的家庭網(wǎng)關(guān)。業(yè)務(wù)終端通常采用百兆以太網(wǎng)接入家庭網(wǎng)關(guān)。 IPTV業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò) l在IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要架設(shè)在城域網(wǎng)之上。城域網(wǎng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)對IPTV 業(yè)務(wù)的部署有直接影響。目前常見的城域網(wǎng)結(jié)構(gòu)如下： l二層到邊緣(VPLS網(wǎng)絡(luò))： p一般分為環(huán)網(wǎng)或者樹形的網(wǎng)絡(luò)，此網(wǎng)絡(luò)中VPLS主要進(jìn)行IPTV的透傳承 載。VPLS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部模擬LAN網(wǎng)絡(luò)。業(yè)務(wù)終結(jié)點(diǎn)在SR位置。 l三層到邊緣網(wǎng)絡(luò)： p業(yè)務(wù)終結(jié)在UPE的位置。 lLAN+B

20、RAS網(wǎng)絡(luò)： p業(yè)務(wù)終結(jié)點(diǎn)在BRAS的位置。一般采用兩種方案：BRAS單播復(fù)制-PPPOE 的認(rèn)證條件下。BRAS組播復(fù)制-IPOE認(rèn)證。 城域網(wǎng)部署全網(wǎng)組播方案 城域網(wǎng)城域網(wǎng)骨干網(wǎng)骨干網(wǎng)終端和最后一公里終端和最后一公里 互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng) IP承載承載 CR HG L2匯聚匯聚xDSL/LAN MSCG/BRAS SplitterSplitter EPONOLT HG MDU IPTV POP IPTV 區(qū)域中心區(qū)域中心 RACS L2匯聚匯聚 組播路由協(xié)議組播路由協(xié)議 PIM-SM/SSMPIM-SM/SSM 二層組播協(xié)議二層組播協(xié)議 IGMPIGMP、IGMP Snooping/ProxyIG

21、MP Snooping/Proxy 可控組播可控組播 組播組播VLANVLAN 組播組播VLANVLAN IPIP城域網(wǎng)三層網(wǎng)絡(luò)部署城域網(wǎng)三層網(wǎng)絡(luò)部署PIM-SM/SSMPIM-SM/SSMMSDPMSDP組播路由協(xié)議組播路由協(xié)議 寬帶接入網(wǎng)二層支持寬帶接入網(wǎng)二層支持IGMP Snooping/ProxyIGMP Snooping/Proxy，由業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)終結(jié)，由業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)終結(jié)IGMPIGMP處理，基于端口下發(fā)組播處理，基于端口下發(fā)組播 接入設(shè)備（接入設(shè)備（DSLAM/MDUDSLAM/MDU等）支持組播等）支持組播VLANVLAN，降低組播對帶寬的占用，支持可控組播實(shí)現(xiàn)，降低組播對帶寬的

22、占用，支持可控組播實(shí)現(xiàn)IPTVIPTV業(yè)務(wù)業(yè)務(wù) 的可運(yùn)營可管理的可運(yùn)營可管理 IPIP骨干骨干/ /城域網(wǎng)核心層和業(yè)務(wù)層可選部署組播城域網(wǎng)核心層和業(yè)務(wù)層可選部署組播VPNVPN，節(jié)省帶寬，解決組播地址重疊問題，節(jié)省帶寬，解決組播地址重疊問題 組播控制點(diǎn)和復(fù)制點(diǎn)的部署方案 根據(jù)用戶和設(shè)備的支持情況選擇根據(jù)用戶和設(shè)備的支持情況選擇BRASBRAS、DSLAMDSLAM作為組播復(fù)制點(diǎn)作為組播復(fù)制點(diǎn) 后續(xù)組播復(fù)制點(diǎn)盡量靠近最終用戶，以提高網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率，建議全部采用后續(xù)組播復(fù)制點(diǎn)盡量靠近最終用戶，以提高網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率，建議全部采用DSLAMDSLAM 實(shí)現(xiàn)組播控制和復(fù)制；實(shí)現(xiàn)組播控制和復(fù)制； 可控組播

23、信息通過網(wǎng)管下發(fā)來實(shí)現(xiàn)?？煽亟M播信息通過網(wǎng)管下發(fā)來實(shí)現(xiàn)。 IPTV HG BRAS RADIUS CR L2/OLT DSLAM /MDU IPTV 區(qū)域中心區(qū)域中心 IPTV POP 組播組播VLAN DHCP PS IPTV IPTV 組播組播VLAN OLT IPTV OUN HG PVC BRAS IPTV IPTV BRASBRAS下掛用戶數(shù)不多，下掛用戶數(shù)不多，DSLAMDSLAM不支持可控不支持可控 組播，由組播，由BRASBRAS面向用戶復(fù)制面向用戶復(fù)制 DSLAM/MDUDSLAM/MDU支持可控組播，支持可控組播， BRASBRAS下掛用戶下掛用戶 數(shù)多數(shù)多, ,由由DSL

24、AM/MDUDSLAM/MDU面向用戶復(fù)制面向用戶復(fù)制 L2DSLAM IPTV接入和骨干網(wǎng)絡(luò)帶寬需求 DSLAMLANMDU/ONU PCSTBPOTS EMS CMS 城域城域 骨干層骨干層 寬帶寬帶 接入網(wǎng)接入網(wǎng) PCSTBPOTS 點(diǎn)播 三層組播 二層組播 點(diǎn)播 CMSCMS至骨干路由器的帶寬即城域網(wǎng)核心層至骨干路由器的帶寬即城域網(wǎng)核心層 之間最大帶寬之間最大帶寬 直播流量+點(diǎn)播流量 =直播頻道數(shù)x碼流+并發(fā)用戶數(shù)x點(diǎn)播用戶 比率x碼流x未命中率 接入網(wǎng)上行帶寬（接入網(wǎng)上行帶寬（DSLAM/LAN/MDUDSLAM/LAN/MDU復(fù)制）復(fù)制） 并發(fā)用戶數(shù)x點(diǎn)播用戶比率x碼流min (直

25、播頻道數(shù)，最大并發(fā)用戶數(shù)) x碼流 EMSEMS至匯聚路由器的帶寬即城域網(wǎng)匯聚層至匯聚路由器的帶寬即城域網(wǎng)匯聚層 之間最大帶寬之間最大帶寬 =直播流量+點(diǎn)播流量 =直播頻道數(shù)x碼流+并發(fā)用戶數(shù)x點(diǎn)播用戶 比率x碼流x命中率 編碼模式為編碼模式為H.264H.264，SDTV 2MSDTV 2M，HDTV 8MHDTV 8M帶寬帶寬 EMS IPTV用戶認(rèn)證方案分析 STBPC IP城域網(wǎng)城域網(wǎng) DSLAM BRAS/SR DHCP Server STBPC DHCP Relay/ Snoooping DHCP STBPC IP城域網(wǎng)城域網(wǎng) DSLAM BRAS RADIUS STBPC PPP

26、oE Session 終結(jié) PPPoE IP訪問 PPPoE認(rèn)證認(rèn)證 IPoE/DHCP+認(rèn)證認(rèn)證 DHCP opt82 IP訪問 PPPoE 運(yùn)營模式成熟，業(yè)務(wù)安全性高運(yùn)營模式成熟，業(yè)務(wù)安全性高 對業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)處理壓力大，接入設(shè)備難以處理對業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)處理壓力大，接入設(shè)備難以處理 IPTVIPTV小規(guī)模應(yīng)用時采用小規(guī)模應(yīng)用時采用 組播業(yè)務(wù)簡單，對業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)處理壓力小組播業(yè)務(wù)簡單，對業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)處理壓力小 需新部署需新部署DHCP ServerDHCP Server，增加安全保障，增加安全保障 IPTVIPTV規(guī)模應(yīng)用時推薦采用規(guī)模應(yīng)用時推薦采用 引入IPoE/DHCP+認(rèn)證方案 IPTVIPTV規(guī)模發(fā)展時

27、采用規(guī)模發(fā)展時采用IPoE/DHCP+IPoE/DHCP+認(rèn)證，部署統(tǒng)一的認(rèn)證，部署統(tǒng)一的DHCP ServerDHCP Server； IPTVIPTV機(jī)頂盒終端地址采用受限公網(wǎng)機(jī)頂盒終端地址采用受限公網(wǎng)IPIP或私網(wǎng)或私網(wǎng)IPIP，私網(wǎng)，私網(wǎng)IPIP由全省統(tǒng)一規(guī)劃；由全省統(tǒng)一規(guī)劃； DHCP+DHCP+認(rèn)證的安全性由認(rèn)證的安全性由QinQ/Opt 82QinQ/Opt 82以及業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)的以及業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)的DHCP SnoopingDHCP Snooping保證。保證。 Web PortalRADIUS Policy Manager DHCP Server HG L2匯聚匯聚 xDSL/LAN

28、MSCG/BRAS SplitterSplitter EPON OLT HG MDU RACS L2匯聚匯聚 PPPoE IPoE/DHCP 1.DHCP Request 2.業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)VLAN隔離或隔離或 采用采用DHCP opt82標(biāo)標(biāo) 識用戶位置識用戶位置 3. DHCP Relay 4. DHCP Server把把Request 報(bào)文中的報(bào)文中的Opt82和和60屬性屬性 轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)镽adius報(bào)文中的附報(bào)文中的附 加屬性，發(fā)往加屬性，發(fā)往Radius 6. BRAS或或SR生成相生成相 應(yīng)的主機(jī)路由，應(yīng)的主機(jī)路由， DHCP Snooping 5. DHCP Server根據(jù)根據(jù) R

29、ADIUS結(jié)果決定是結(jié)果決定是 否給終端分配否給終端分配IP地址地址 CR 目 錄 l IPTV的概念及業(yè)務(wù)種類簡介 l IPTV系統(tǒng)的典型組成部件及功能簡介 l IPTV系統(tǒng)典型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架簡介 l IPTV端到端業(yè)務(wù)流程簡介端到端業(yè)務(wù)流程簡介 l 華為IPTV解決方案的特色 IPTV端到端業(yè)務(wù)承載簡介（VPLS組網(wǎng)）-單播業(yè)務(wù) lIPTV單播業(yè)務(wù)承載與HSI業(yè)務(wù)接入方式類似，一般通過VPN進(jìn)行承載。 IPTV端到端業(yè)務(wù)承載簡介（VPLS組網(wǎng)）-組播業(yè)務(wù) l組播業(yè)務(wù)一般通過單層tag的組播VLAN接入。 IPTV端到端業(yè)務(wù)承載簡介（VPLS組網(wǎng)） lVOD/VOBB/BTV業(yè)務(wù)可以采用PPPOE

30、或者DHCP認(rèn)證，主推DHCP認(rèn)證。 l如果采用DHCP認(rèn)證，同樣通過VRRP確定SR的主備狀態(tài)。用戶終端設(shè)備發(fā)起 DHCP請求，DSLAM/OLT會插入Option 82信息并添加VLAN信息后上送到UPE， UPE通過VPLS網(wǎng)絡(luò)發(fā)給SR，兩臺SR分為主備狀態(tài)，只有主的SR會添加用戶 側(cè)的接口地址通過DHCP Relay將請求報(bào)文發(fā)給DHCP Server進(jìn)行認(rèn)證，如果 認(rèn)證通過，DHCP Server為用戶分配IP地址。 lSR部署EVRRP進(jìn)行VOD業(yè)務(wù)終結(jié)。 lOLT或者DSLAM采用雙上行接入網(wǎng)絡(luò)?？梢圆捎肊-TRUNK進(jìn)行連路破環(huán)。 lUPE與兩臺SR分別建立PW，VOD/VOB

31、B業(yè)務(wù)承載在這些PW上。 lPE AGG與UPE之間還需要建立VPLS PW，UPE之間依次建立SPOKE PW（兩個 MSCG之間不需要建立PW），組成菊花鏈，用于承載BTV業(yè)務(wù)。 IPTV端到端業(yè)務(wù)流程簡介（VPLS組網(wǎng)）-單播業(yè)務(wù) l單播業(yè)務(wù)處理流程： pDSLAM對用戶VOBB業(yè)務(wù)或VOD業(yè)務(wù)進(jìn)行QinQ封裝，外Q代表DSLAM/OLT編號以及 業(yè)務(wù)類型（VOBB或VOD）； pUPE根據(jù)VOBB或VOD業(yè)務(wù)選擇對應(yīng)的VSI，通過在VSI內(nèi)查MAC轉(zhuǎn)發(fā)，通過PW將 QinQ報(bào)文透傳到SR；PE AGG和SR之間為VLAN trunk，并在PE AGG之間綁定VSI。 pSR終結(jié)Q or

32、 QinQ，根據(jù)QinQ對應(yīng)的子接口找到VPN轉(zhuǎn)發(fā)表（或者IP轉(zhuǎn)發(fā)表），根 據(jù)目的IP進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)； pSR收到IP報(bào)文，查轉(zhuǎn)發(fā)表后進(jìn)行QinQ封裝，并通過PW并發(fā)送到UPE； pUPE收到報(bào)文后，在對應(yīng)的VSI內(nèi)查目的MAC進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)給對應(yīng)的DSLAM/OLT； pDSLAM/OLT根據(jù)QinQ查找到對應(yīng)的PVC并將數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶。 IPTV端到端業(yè)務(wù)流程簡介（VPLS組網(wǎng)）-組播業(yè)務(wù) lBTV業(yè)務(wù)處理流程： p兩臺SR運(yùn)行PIM-SSM/PIM-SM，通過配置靜態(tài)加入方式將組播流引到SR，同時選 出一臺為DR，負(fù)責(zé)向用戶轉(zhuǎn)發(fā)組播流，另一臺為BDR； pDSLAM/OLT運(yùn)行IGMP Pro

33、xy，收到用戶加入信息后，檢查本地是否有該組的組播 流，如有則向該用戶復(fù)制，反之通過BTV業(yè)務(wù)對應(yīng)的VLAN向SR發(fā)送IGMP請求報(bào) 文； pUPE通過IGMP Snooping生成MAC轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)，同時通過PW將IGMP請求報(bào)文發(fā)送給 相鄰的UPE，UPE通過IGMP Snooping生成MAC轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)，出接口為PW，UPE繼續(xù) 通過PW上傳，一直到SR； pDR的SR將對應(yīng)組的組播流通過PW下發(fā)，UPE根據(jù)通過IGMP Snooping生成的轉(zhuǎn)發(fā) 表項(xiàng)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，并通過BTV業(yè)務(wù)對應(yīng)的VLAN轉(zhuǎn)發(fā)給DSLAM/OLT； pDSLAM/OLT通過查詢IGMP Proxy生成的表項(xiàng)通過PVC/GE

34、M port將組播流發(fā)用戶復(fù) 制。 IPTV端到端業(yè)務(wù)承載簡介（L3到邊緣） l此網(wǎng)絡(luò)下，UPE和PE AGG對于VOIP業(yè)務(wù)，IPTV業(yè)務(wù)進(jìn)行三層終結(jié)，而不用上到網(wǎng)絡(luò)POP點(diǎn)的SR。但是對 于HSI業(yè)務(wù)而言，需要根據(jù)MSCG的位置，如果和圖中SR位置相同，那么需要UPE/PE AGG依然啟用二層 VPLS或者VLL通道到MSCG。 l如果網(wǎng)絡(luò)同時希望HSI 業(yè)務(wù)的三層終結(jié)，那么UPE會同時完成BRAS的功能。可以完成所有業(yè)務(wù)的三層終 結(jié)。 IPTV端到端業(yè)務(wù)流程簡介（L3到邊緣）-單播業(yè)務(wù) l對于IPTV的單播業(yè)務(wù)，相當(dāng)于SR直接移植到UPE的位置。 lBTV業(yè)務(wù)處理流程： pOLT/DSL

35、AM形成組播VLAN，將組播和單播業(yè)務(wù)分流，為了完成IP地址獲 取和認(rèn)證，在OLT/DSLAM上打上Option 82 pUPE之間運(yùn)行VRRP協(xié)議，終結(jié)STB的單播報(bào)文 pUPE可以選擇進(jìn)入L3VPN，并在UPE進(jìn)行DHCP Relay，發(fā)送至DHCP Server 來完成DHCP的認(rèn)證。 lL3VPN到邊緣業(yè)務(wù)流程簡單。并帶來各種業(yè)務(wù)感知，可擴(kuò)展性等各 個方面的優(yōu)勢。 IPTV端到端業(yè)務(wù)流程簡介（L3到邊緣）-組播業(yè)務(wù) lBTV業(yè)務(wù)處理流程： pOLT/DSLAM形成組播VLAN，將組播和單播業(yè)務(wù)分流，為了完成IP地址獲 取和認(rèn)證，在OLT/DSLAM上打上Option 82，為了節(jié)省帶寬

36、，部署IGMP Proxy或者IGMP Snooping。為了保證快速切換，一般通過配置IGMP靜態(tài) 組播組加入將組播流引入到OLT中。 pUPE進(jìn)行DR/BDR選舉，運(yùn)行BFD for PIM協(xié)議保證快速收斂。 p如果部署PIM-SSM，需要根據(jù)STB的支持情況配置IGMP SSM mapping。 p如果部署的業(yè)務(wù)為了業(yè)務(wù)隔離部署了單播VPN，可以在此VPN中同時部 署組播VPN。并可以提供組播VPN發(fā)放Whole Sale業(yè)務(wù)。 目 錄 l IPTV的概念及業(yè)務(wù)種類簡介 l IPTV系統(tǒng)的典型組成部件及功能簡介 l IPTV系統(tǒng)典型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架簡介 l IPTV端到端業(yè)務(wù)流程簡介 l 華為華

37、為IPTV解決方案的特色解決方案的特色 華為IPTV解決方案的特色-視頻編碼基礎(chǔ) l當(dāng)前主流的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)有MPEG2和H.264。MPEG2是數(shù)字電視和以前IPTV 用的主流的壓縮方式，而最新的H.264壓縮標(biāo)準(zhǔn)，在一部分的IPTV廠商里已 經(jīng)支持。H.264的壓縮標(biāo)準(zhǔn)比MPEG2更加先進(jìn)，壓縮效率也更高（是MPEG2 的1.52倍），因此選擇H.264的越來越多，尤其是高清視頻的壓縮。通過 H.264壓縮，SDTV碼流能夠變成2M左右，1080i變成68M，1080P 需要12 16M。 l無論是MPEG2還是H.264，視頻壓縮的基本原理都是一樣：將原始視頻圖像 差異較小的部分編碼為一組

38、，稱為GoP（Group of Pictures）。GoP的信息里 面包含I，B，P 3種幀。每一個幀代表一副畫面，一組連續(xù)的幀就成為一組 連續(xù)的畫面。每一個GoP里面只有一個I幀，可以有多個B幀和P幀。根據(jù)具 體的內(nèi)容，GoP的幀數(shù)可是是固定的，也可以是不固定的。 華為IPTV解決方案的特色-視頻編碼基礎(chǔ) lI幀（I-Frame，Intra-coded Frame）是基準(zhǔn)幀，它包含完整圖像的信息。它 是一個GoP中的第一幀且一個GoP中只有一個I幀，I幀丟失則整個GoP都無法 顯示。I幀的信息量最大，占的信息也最多。 lP幀（P-Frame，Predicted Frame）是前向預(yù)知幀，需要

39、根據(jù)I幀進(jìn)行圖像重 建，同時和I幀同時作為重建B幀圖像的基準(zhǔn)幀之一，P幀信息丟失也會對 GoP顯示造成較大影響異常。 lB幀（B-Frame，Bidirectional Frame）是雙向幀，需要參考I幀與P幀進(jìn)行圖 像重建。 如下圖為視頻編碼幀之間的關(guān)系示意圖。 l另外，視頻壓縮報(bào)文里面的MPEG-TS封裝信息也非常重要。MPEG-TS （Transport Stream）承載IPTV數(shù)據(jù)時，只有通過PSI（Program Specification Information）信息（包括PAT，PMT）等關(guān)鍵信息才能解復(fù)用TS（Transport Stream）中的視頻、音頻及數(shù)據(jù)。STB只有

40、獲取PSI（Program Specification Information）和I幀等關(guān)鍵信息才能開始解碼。 華為IPTV解決方案的特色-視頻編碼基礎(chǔ) l如下圖為視頻編碼幀之間的關(guān)系示意圖。 華為IPTV解決方案的特色 l由于IPTV系統(tǒng)采用的視頻圖像編碼壓縮技術(shù)，用戶在切換頻道時，終端設(shè)備必須等到某些關(guān)鍵信息（如 PAT/PMT/I-Frame）才能開始解碼，這樣就IPTV的頻道切換時延不穩(wěn)定，用戶體驗(yàn)得不到保證。 IPTV的頻 道切換如果不采取特殊的措施，最長可能達(dá)到5秒以上，嚴(yán)重影響用戶體驗(yàn)。 Channel Change Latency FactorTypical LatencyCu

41、mulative Latency IGMP Leave 10 to 20 ms 20 to 50 ms IGMP Join 10 to 20 ms 30 to 70 ms DSLAM Process time 30 to 50 ms 60 to 120 ms DSL Latency 10 ms 70 to 130 ms Core/Agg Network Latency 20 to 60 ms 90 to 190 ms De-jitter buffer 100 ms to 200ms 390 to 490 ms Wait for PAT/PMT 500ms 390 to 1s Wait for

42、I-frame 250 ms to 4s 640 ms to 5s Decode 50 ms 690ms to 5s 表1：IPTV頻道切換時延（來自DT和Huawei的分析） 華為IPTV解決方案的特色 l因?yàn)橐曨l的高壓縮的原因，丟一個報(bào)文就可能產(chǎn)生馬賽克等影響，非常影響用戶的體驗(yàn)。 如下圖所示，根據(jù)DSL-Forum TR-126要求， 不同碼率的視頻的丟錯包PLR（Packet Loss Ratio）要求不同，隨著碼率的的增加，PLR會越來越要求嚴(yán)格，對于高清的視頻，要求小 于1.0E-07。 華為IPTV解決方案的特色-FCC,RET,業(yè)務(wù)質(zhì)量監(jiān)控 lFCC ( Fast Channe

43、l Change,快速頻道切換)功能，是通過降低等待PSI和I幀的時間來加快頻道 切換速度：FCC Server實(shí)時緩存各頻道的最新信息，在用戶切換頻道時將預(yù)先緩存的PSI和I 幀開始的報(bào)文推送給用戶，從而縮短頻道切換時間，使頻道切換時間小于1秒。 lRET（retransmission, 應(yīng)用層重傳）功能，可以在IPTV業(yè)務(wù)報(bào)文傳送過程中發(fā)生丟錯包的情 況下，通過重傳的方式，保證用戶的視頻體驗(yàn)不受影響。 lIPTV視頻監(jiān)控功能，通過對實(shí)際業(yè)務(wù)視頻流量的MDI/無參考QOE/V-MOS監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)IPTV直 播和VOD業(yè)務(wù)的監(jiān)控，對運(yùn)營商了解IPTV業(yè)務(wù)質(zhì)量和故障的定界定位提供了很好的工具。 l

44、寬帶城域解決方案FCC/RET/視頻監(jiān)控通過設(shè)備內(nèi)置的iVSE業(yè)務(wù)板卡實(shí)現(xiàn)，其中路由器 (CX600/NE40E/ME60)是商用規(guī)格； l寬帶城域解決方案視頻增強(qiáng)功能可以通過U2520進(jìn)行配置和監(jiān)控。 l寬帶城域V3R2版本可以和華為的IPTV系統(tǒng)配合完成視頻的增強(qiáng)體驗(yàn)。 華為IPTV解決方案的特色-FCC,RET,業(yè)務(wù)質(zhì)量監(jiān)控 l寬帶城域解決方案視頻增強(qiáng)特性可以部署在網(wǎng)絡(luò)的raw三層節(jié)點(diǎn)位置(目前不支持VPLS，L3VPN)。實(shí)際部署中， FCC/RET可以根據(jù)IPTV業(yè)務(wù)的開通情況進(jìn)行部署，用戶少時，可以在較高的位置部署，隨著用戶數(shù)量的增加，可 以將FCC/RET功能逐漸下移到UPE甚至

45、OLT的位置。監(jiān)控功能可以考慮先在IPTV母局出口和三層邊緣位置部署，這 樣可以對IPTV業(yè)務(wù)故障進(jìn)行初步的定界。 快速頻道切換快速頻道切換FCCFCC方案方案 lRTCP based FCC方案主要重用了RTCP重傳機(jī)制, 采用RTCP作為頻道切換控制 信令, 采用RTP作為媒體承載信令, 其流程如圖1所示: 快速頻道切換快速頻道切換FCCFCC方案方案- -選擇性推送選擇性推送 lFCC Burst要求加速發(fā)送，以便快速填充STB緩沖區(qū)，并趕上直播，因此需要預(yù)留額外的帶寬，通過選擇 性丟棄方案，可以減少FCC Burst流量對帶寬的占用，同時能夠提高iVSE支持的并發(fā)FCC用戶數(shù)。 華為IPTV解決方案的特色-RET lRET丟包重傳方案遵循IETF Network工作組系列標(biāo)準(zhǔn)RFC4585（Extended RTP Pro Real-time Transport Control Protocol (RTCP)-Based Feedback (RTP/AVPF)）、RFC4588（RTP Retransmission Payload Format）標(biāo)準(zhǔn)。RFC4585協(xié)議主要