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1、中兴 IPTV 解决方案IPTV 承载网融合在运营商的整个城域网络架构中，和其他业务在城域网共用一个接入平台，IPTV 业务经由在宽带接入网中 DSLAM、接入交换机、 汇聚交换机等设备汇聚，由业务控制管理设备(BRAS 或 SR)充当业务呈现点(POP) 。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，IPTV 业务以 PPPoE 方式提供，这样对整网的改动小，业务开展快。随着业务规模的发展，越来越多的运营商将 IPTV 业务割接到 SR 上，以 IPoE 方式提供，宽带上网业务通过原有 BRAS 接入， IPTV 业务通过 SR 接 入，这样既消除了
2、 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，IPTV 业务和其他业务在二层汇聚设备进行分流。采用 IPoE 方式提供 IPTV 业务，对网络设备和网络规划提出了一些新的要求。1 IPTV 业务流程简介IPTV 业务的基本流程如图 1 所示，包括四个步骤，首先是网络进入认证，在用户层和网络层之间交互;其次是业务接入认证，在用户层和业务层之间交互；接下来是用户频道选择(包括点播和直播频道)，也是在用户层和业务层之间交互; 最后当用户关机或者其它故障情况，流媒体服务器检测到媒体流中断，停止计费。图 1：IPTV 业务的基本流程IPTV 业务的计费和宽带上网不同
3、，宽带上网的流量统计和时间统计都需要 BRAS来做，时常计费由用户进入认证开始。但是 IPTV 用户有可能长时间 在线，但没有看任何节目，即进入网络但没有接入业务，所以不应该由进入认证计算时常，所以IPTV 的计费通常由 IPTV 的业务支撑系统来做。并且 IPTV 节目预览的流量不应计费，所以网络流量计费也不适合 IPTV，IPTV 中不同点播节目的收费标准是不一样的，由业务支撑系统计费较 Internet 业务惯 用的网络流量和网络时常计费具有更好的灵活性。2 用户进入网络认证网络进入认证，并统计网络流量和用户在线时长，是为了研究用户行为、辅助网络优化的目的。如果 IPTV 业务由 BRA
4、S 作为 POP 点，则通常采用 PPPoE 的方式提供，Radius 认证。如果由业务路由器(SR)作为 POP 点，通常采用 IPoE 方式提供，DHCP 认证。DHCP 接入的优点是 STB 实现简单，组播报文在 IPOE 通道上承载，不需要对组播报文作 PPP 封装处理，因此组播复制工作不限定在终结 PPPoE 的 BRAS 设备进行，可以根据业务量灵活地部署在业务路由器(SR)、汇聚交换机，甚至在接入设备(DSLAM 或园区交换机)上，在集中的业务控制与业务规模对单设备组播复制性能两方面取得综合平衡。另外还有一种 DHCP + Web Portal 的认证方式，采用了二次地址分配技术
5、，但是考虑到 STB 一般都是哑终端，不建议在 IPTV 业务中采用。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。在DHCP 包文中引入 OPTION82 选项，实现用户和线路的精确绑定，保证了 DHCP接入的安全性和真实性;对于存在多个终端同时 使用 DHCP 帐号的场合，如一个家庭拥有多台 IPTV 终端，为了区分这些终端，还需引入 OPTION60 选项。DHCP OPTION82 选项通常由 DSLAM/交换机设备将用户的端口信息和设备信息插入到用户的 D
6、HCP 报文， DHCP 服务器通过识别 OPTION82 来执行 IP 地址分配策略或其它策 略。OPTION60 选项通常由终端自带，不同类型的终端可以通过设置不同的OPTION60 来识别。通过 OPTION60 选项，可以实现对不同的终端分 配不同的地址空间。DHCP 属于数据和认证分离的控制方式，安全性不及 PPPoE，为防止用户静态配置IP 地址，或者网络盗用，可以在接入设备或者业务路由器上部署 MAC+IP 绑定功能。启用 DHCP snooping 或 DHCP relay 的节点上，在侦听到 DHCP offer 消息时，生成 IP 和 MAC 的绑定关系，只有源 MAC 和
7、原 IP 匹配的 IPoE 帧才可以通过，否则丢弃。这样只有经过正常德 DHCP 认证的用户才可 以得到网络服务，未经认证，或者静态配置 IP 地址的终端不能得到服务。传统的宽带上网业务中，早期采用 BRAS 内置 Radius Server 功能，目前多采用集中的 Radius Server 进行用户认证和计费，但是通常宽带终端的 IP 地址是由 BRAS分配的。在 IPTV 业务中，建议 IPTV 业务的地址统一管理，集中部署 DHCP Server，为IPTV 终端分配 IP 地址，业务路由器(SR)启用 DHCP Relay 功能，而不是内置的DHCP Server。集中部署 DHCP
8、 Server 便于部署统一的地址分配策略，这些地址分配策略与其它网络控制、管理策略相结合，可以提供差异化服务，从而衍生出一系列的增值产品，如 VIP 客户的地址池与网络 QoS 相结合，可以保证 VIP 客户的 IPTV 业务体验。DHCP Server 系统是 IPoE 业务网络进入认证的核心，负责用户的认证和地址分配。DHCP Server 系统实际上包括 DHCP server、认证服务器和数据库三部分。详细业务流程如图 2。图 2：DHCP Server 系统业务流程IPTV 系统要求 DHCP Server 支持基于 Option 60 和 Option 82 的 DHCP 认证及
9、地址分配，能够根据 Option 60 区分同一用户名下的不同设备，并进行唯 N 性认证。目前 DHCP Server 可以提供 100 次/秒的 DHCP 认证处理能力，大约可以支持 10万 IPTV 用户。4 直播业务组播复制点的选择和业务控制IPTV 直播业务一般采用 IP 组播方式开展。IPTV 直播业务有基本频道和扩展频道的区分，所有 IPTV 用户有有权限收视基本频道的节目，但是扩展频道是作为增值业务提供给用户的，因此需要对用户接入的频道进行控制。采用 IPoE 方式提供 IPTV 业务，组播报文在 IPOE 通道上承载，不需要对组播报文作 PPP 封装处理，因此组播复制工作不限定
10、在终结 PPPoE 的 BRAS 设备进行，可以根据业务量灵活地部署在业务路由器(SR)、汇聚交换机，甚至在接入设备(DSLAM 或园区交换机)上。所谓组播复制点是指离用户最近的一级 IP 组播复制设备，组播复制点处理用户IGMP 加入，因此也是 IP 组播的控制点。业务发展初期，业务路由器的组 播复制能力可以满足所覆盖的接入区内 IPTV 用户量的要求，因此组播复制点可以选在业务路由器上，组播控制策略最大限度地集中部署，随着业务的拓展，组播 复制点将逐级下移，克服组播复制点性能瓶颈，组播复制点越接近用户越能节省网络带宽。在业务系统层面，点播业务由于可以对 STB 与流媒体服务器之间建立的业务
11、流进行管理，所以比较容易实现业务的控制、计费，甚至预付费管理。但是直播 业务的由于组播复制点在 IP 网络设备，当业务层将重定向后的 URL 发给客户之后，业务层及对业务失去了控制能力，所以完善的直播业务控制需要 IP 网络和 IPTV 业务系统的协调。IP 网络直播业务控制的技术称为 IPTV CAC( Call Admission Control )技术，即在组播复制点上，通过组播业务控制器下发一张 CAC 控制表，如表 1。根据该表，组播复制点可以有选择地接纳用户的 IGMP 加入。但是，IP 网络中识别用户的标识是 IP 地址，业务系统识别用户的标识是用户名，二者之间是在 DHCP 认
12、证时动态关联的，因此需要打通 DHCP Server、IPTV 业务平台和组播策略控制器之间的接口，如图 3，IP 组播控制器将 IPTV 业务平台的用户属性表，转化为 IP 网络的 CAC 表，并下发 给用户所在的组播复制点。图 3：IP 网络直播业务控制系统5 中兴通讯 IPTV 承载方案中兴通讯提供城域网 IPTV 业务承载的全系列产品，包括接入层、核心层、业务控制层等。IPTV 业务和其他业务在城域网共用一个接入平台，引进了改 进型以太网技术保证宽带接入网网络的可靠性，在城域网骨干层采用 MPLS 网络，充分利用MPLS 技术在 QoS、安全性、业务的兼容性等几个方面优势满足网 络对
13、IPTV 业务的发展需求。支持完善的直播业务控制技术，与 BOSS 系统(如电信 97 系统)兼容，适应运营商各种业务拓展水平、现网改造策略的要求。1)接入层接入层分为 LAN 接入和 DSLAM 接入。LAN 接入交换机包括园区交换机和楼道交换机，楼道交换机可以使用 ZXR10 2900、2800 或 2600 系列，园区交换机可以使用 ZXR10 T40G/3900/3200 系列，或者使用全千兆的 ZXR10 5900/5200 系列，它们都有较好的组播特性，包括组播VLAN、IGMP SNOOPING/PROXY 等，支持 DHCP Snooping/Option 82。为支持业务区分
14、，园区交换机上还可以部署灵活 QinQ。园区和楼道交换机均支持以太环网，可以提高网络的可靠性和覆盖能力。DSLAM 接入可以选用 ADSL/ADSL2+ 设备 9800 系列，该系列产品基于 IP 架构，组播功能特性丰富。2)接入汇聚层接入汇聚层使用 ZXR10 G 系列或 89 系列交换机， G 系列和 89 系列交换机支持灵活 QINQ 功能，可以对业务进行有效区分，支持 DHCP Snooping/Option 82 对 IPoE业务的认证和控制，同时它还支持以太环网技术、双上行链路智能切换保护技术等，可以对网络故障提供电信级保护。ZXR10 G 系列或 89 系列交换机具有良好的组播能
15、力，可以作为组播交换机，当接入交换机或 DSLAM 不支持组播特性时，可以启用汇聚交换机作跨 VLAN 的组播复制点。3)业务控制层业务控制设备包括宽带接入服务器(BRAS)和业务路由器(SR)。BRAS 可以选用 ZXUAS 10600 和 10800E，ZXUAS 10600 和 10800E 均属于高性能大容量的多业务控制网关。支持 PPPOE 和 DHCP 认证方式，支持基于用户 VLAN和 PPPOE 会话的组播复制，同时还具有强大的 QOS 调度能力。SR 可以选用 ZXR10 T64E/T128/T600/T1200，其中 T64E/T128 是广泛商用的业务路由器，参加了 20
16、05 年中国电信第一批业务路由器试点工 作，T600/T1200 是新一代业务路由器产品。支持 QinQ 终结、DHCP 认证、完善的组播协议和复制能力、层次化 QoS 调度能力。4)核心层核心层主要需要高性能、高带宽的设备，同时需要支持完善的 VPN、组播协议及QOS 调度能力，推荐使用 ZXR10 T1200 产品，T1200 具有 10G 接口，具有 640G的转发容量，同时支持完善的组播协议和 DIFFSERVER 调度功能。编辑点评：随着业务规模的不断扩大，越来越多的运营商采用 IPoE 的方式提供IPTV 业务，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。但采用 IPoE 方式提供 IPTV 业务，对网络设备和网络规划也提出更高的要求。中兴通讯的 IPTV 业务承载全系列产品引进了改进型以太网技术，不仅保证了宽带接入网络可靠性，同时还满足了运营商在同一个接入平台上同时开展 IPTV 及其他业务的需求;此外，其还充分利用 MPLS 技术在 QoS、安全性、业
