《iptv业务基础知识介绍》由会员分享，可在线阅读，更多相关《iptv业务基础知识介绍（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、IPTV业务基础知识介绍,浙江省电信有限公司 中盈优创资讯科技有限公司 2019年10月1日,主要内容,视频压缩编码技术 组播原理及在IPTV中的应用 QOS原理及在IPTV中的应用,为什么需要视频编码压缩,传输效率 首先，传输数字图像所需的带宽远窄于未压缩图像。例如，NTSC图像以大约640 x 480的分辨率，24bits象素，每秒30帧的质量传输时，其数据率达28M字节秒或221M位秒。 存储效率 其次，未经压缩的视频占用空间惊人。以28M字节秒的速率，15秒的未压缩图像将占用420M字节的内存空间。 编码压缩可以减少存储和传输的代价。,视频编解码技术及发展概述,目前常用的几种编码格式：
2、 MPEG-2 MPEG-4 SP/MPEG-4 ASP（Advanced Simple Profile） H.264/AVC (MPEG-4 Part 10) Microsoft WMV-9/VC-1 AVS,第一代标准,第二代标准,关于MPEG-4,MPEG4由ISO/IEC制定，99年1月发布； MPEG4是一个协议簇，目前供包含19个部分。 IPTV中所述MPEG-4，通常特指MPEG-4协议簇第2部分。,. Part 11: Scene description and application engine . Part 12: ISO base media file format .
3、 Part 13: Intellectual Property Management and Protection (IPMP) extensions . Part 14: MP4 file format . Part 15: Advanced Video Coding (AVC) file format . Part 16: Animation Framework eXtension (AFX) . Part 17: Streaming text format . Part 18: Font compression and streaming . Part 19: Synthesized t
4、exture stream.,. Part 1: Systems . Part 2: Visual . Part 3: Audio . Part 4: Conformance testing . Part 5: Reference software . Part 6: Delivery Multimedia Integration Framework (DMIF) . Part 7: Optimized reference software for coding of audio-visual objects . Part 8: Carriage of ISO/IEC 14496 conten
5、ts over IP networks . Part 9: Reference hardware description . Part 10: Advanced Video Coding,H.264是由ISO/IEC MPEG和ITU-T VCEG成立的联合视频工作组（Joint Video Team）制定。 H.264标准 在ITU-T中的名称为：H.264（早期被称为H.26L） 2003.05 在ISO/IEC中的正式名称为：MPEG-4 AVC标准，即ISO/IEC 14496-10 2003.10 优缺点 更高的压缩比和更好的信道适应性 代价是计算复杂度的大大增加,关于H.264,关
6、于VC-1,VC-1是微软公司提交SMPTE申请成为国际标准的视频编码规范，目前已经通过。 VC-1在微软流媒体系统中成为WMV-9，可以说，WMV-9是VC-1的一种实现，二者的语法、语义完全相同。 目前微软IPTV系统中采用VC-1编码格式。,关于AVS,AVS是由中国数字音视频编解码技术标准工作组（简称AVS工作组）制定的具有中国自主知识产权的标准，目前包括系统、视频、音频和版权保护四个部分。 2006年2月22日，国家标准化管理委员会颁布通知：信息技术 先进音视频编码第二部分视频于2006年3月1日起开始实施。AVS视频部分正式成为国家标准； 2007年5月，AVS视频部分进入ITU-
7、T FG IPTV工作组第四次会议(5月711日，斯洛文尼亚)WG6的输出文档，正式成为四个可选视频编码格式之一； 虽然AVS尚未得到主流芯片供应商支持，但国内已研发出相关芯片。2005年3月，首款基于AVS的高清解码芯片在北京通过专家鉴定。国外部分芯片厂家也开始支持AVS标准。,主要内容,视频压缩编码技术 组播原理及在IPTV中的应用 QOS原理及在IPTV中的应用,什么是组播,Server,Router,Unicast,Server,Router,Multicast,单播 vs. 组播,概括说，组播的优越性主要体现在： 减少整个网络带宽需求。 降低流媒体服务器的压力。 基本不受用户流量增长
8、的影响。,组播的优越性,组播的局限性,技术局限性 基于UDP 可靠性问题，丢包、乱序、重复包 缺乏流控机制 业务局限性 仅适用于一对多的直播业务 不适用于点播业务,组播技术相关协议,成员组报告协议 IGMP v1/v2/v3 组播路由协议 PIM-DM（密集模式） PIM-SM（稀疏模式） PIM-SSM（指定源组播） 组播源发现协议 MSDP Anycast RP 二层组播 IGMP snooping/proxy,主机静静的离开组,路由器发送3个普通询问 (60 secs apart),没有收到该组的IGMP报告,组超时 (最差延迟 = 3 minutes),离开组 (IGMPv1),IGM
9、P v1,主机向 224.0.02发送离开消息 路由器向224.1.1.1发送组特定的询问 在3秒内没有IGMP报告 组224.1.1.1超时,H1,H3,H2,离开组 (IGMPv2),IGMP v2,Fast Leave！,Anycast RP,Anycast RP,IPTV组播,IPTV直播业务的实现分为两阶段: 第一阶段：少量用户阶段 基本要求： PPPoE； BRAS做组播复制。 实现方式： 单PVC多session/多PVC 静态加入组播组/动态加入组播组,IGMP report,黑客,支撑系统,相关属性,1、认证服务器中存放用户相关业务属性信息； 2、用户接入时，BAS从后台认证
10、返回用户组播、QOS等属性信息； 3、用户STB发起IGMP JOIN请求时，BAS动态向组播源申请流量，组播源将组播流推送至BAS，BAS面向用户复制数据。,BRAS,组播数据,radius,用户业务属性,DSLAM,L2 SW,BRAS组播复制,BRAS组播复制,设备要求 BRAS支持 PIM-SM (RFC-2362) IGMP v2 (RFC 2236) 二层设备 无特殊要求 机顶盒 PPPOE IGMP,IPTV组播,第二阶段：密集用户阶段 基本要求 用户采用DHCP等认证方式； 由DSLAM或者用户接入交换机实现组播复制。 实现方式 单PVC/多PVC BRAS做业务控制/SR做业
11、务控制,1、使用DHCP方式提供IPTV用户接入，与PPPOE方式上网的用户在同一PVC中 2、使用机顶盒内置的DHCP OPTION60进行用户设备合法性认证 3、使用BAS对用户机顶盒位置信息进行OPTION82封装，绑定用户使用端口 4、组播通过组播VLAN下发至DSLAM 5、单播流使用IPOE方式在PVC中下发,第二阶段组播试点方案,IPTV承载方式,IPTV组播方式,DSLAM/L2组播复制,设备要求 BRAS PIM-SM (RFC-2362) DHCP relay 对SVLAN信息的Option82封装 IGMP DSLAM/L2 SW IP DSLAM 跨VLAN的IGMP
12、Proxy 跨VLAN的组播转发 机顶盒 DHCP option60 DHCP平台 对DHCP OPTION60、82中的用户信息进行解析，并封装为标准RADIUS包，送后台进行认证鉴权,主要内容,视频压缩编码技术 组播原理及在IPTV中的应用 QOS原理及在IPTV中的应用,IP流量统计复用和流量突发,QOS的作用,实现网络服务质量差异化，支撑更多的应用和业务类型，创造更高的利益 保障网络控制信息的畅通 实现安全保障，在网络遇有DOS攻击等情况下，限定网络受攻击影响的范围 QOS并不能创造带宽，但是可以有效的进行网络资源管理,QOS的作用,QOS技术选择,精细粒度 严格质量保证 网络的核心复
13、杂 需要路由器之间的信令 扩展性差 面向连接的QoS,粗略粒度 相对质量保证 网络的边缘复杂 不需要信令 扩展性好 面向分组的QoS,IntServ DiffServ,基本思想 分类标识 每一跳行为（PHB）保障 优点 适应IP网无连接的特性 扩展性好，简单可实现 缺点 仅实现粗略的分等级服务 组件分散，需要协同一致，统一策略和管理,DiffServ模型,将QOS需求相近的业务流分成一类，并做相应的标记。 网络边缘执行分类和标记,分类依据：各种标记字段、端口、源/目的IP地址、IP层协议端口、应用层源/目的端口和BGP属性等。,标记字段：IP Precedence、IP DSCP、MPLS E
14、XP和802.1p 等。,标记字段：IPP、DSCP、MPLS EXP及内部标记,分类和标记,不同等级的分组放入不同的队列中，路由器按照一定的队列调度算法，决定从哪个队列中取出数据分组进行服务。 队列调度算法直接影响路由器的性能和QOS效果。,拥塞管理队列调度,DiffServ 流量调整示意流,PQ(Priority Queueing)：算法简单，有利于保障实时业务。但欠公平，可能“饿死”低等级队列，需要对高优先队列进行限速。,WRR(Weighted Round Robin)： 算法公平性好，可以弥补PQ算法在公平性上的欠缺。,调度算法,尾丢弃(TD): 在队列达到阈值深度之前，不丢包; 达
15、到后100%丢新到达的包。 加权随机早期丢包(WRED): 网络发生拥塞之前便随机丢包 加大低优先级数据分组的丢弃概率，而降低高优先级的丢弃概率 消除了全局同步现象 减少拥塞对高优先级业务的影响。,拥塞预防丢弃,限速将超过带宽限额的突发数据简单丢弃或降为低等级流量转发。 整形将超过带宽限额的突发数据缓冲起来，等流量下降后再发送出去，使发送出去的流量变得平滑。,限速和整形,层次化QOS（H-QOS）,同单层次调度相比，层次化队列调度技术通过引入多层调度的概念将QoS的灵活性扩展到一个全新的层面 35层的QOS调度：（Session用户-VLAN-VLAN group-子接口）,VLAN 1,VLAN 2,GE/FE,25,75,20,60,5,15,60,10,30,Best Effort Low Loss Low Latency Low Latency & Jitter,BAS H-QOS,目的：在上网和IPTV能够共享带宽的同时保障IPTV带宽 BRAS H-QoS三个层次： queuenodegroup ，分别应用在SessionVLANPort Session：针对业务，IPTV3M，上网4M里剩余带宽 VLAN：针对用户，限速4M Port：针对业务，NGNPQ，10带宽；IPTV30带宽 实现：通过Radius后台返回帐号属性的方式实现,
