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中国电信IPTV承载网络方案
大纲内容
• • • • • • • 1、IPTV承载网要求 2、IPTV承载网络结构 3、网络设备要求 4、CDN技术要求 5、接口要求 6、网络规模 7、通信流程 • • • • • 8、IP地址规范 9、ADSL网络要求 10、Ethernet网络要求 11、网管要求 12、安全性要求
IPTV承载网络结构(1) • IPTV承载网总体结构图
内容路由
• 内容路由将用户的内容请求导向到最佳的访问 站点,使用户可以得到快速的服务,实现分布 式、全网智能化负载均衡,提高对IPTV用户的 服务质量。
– – – – – 支持静态及动态重定向策略; 支持以下静态重定向策略:基于最终用户物理位置的 就近性:基于IP段/基于单个IP;基于不同应用;基于 站点的权重等方式; 支持以下静态重定向策略:基于基于站点的负载情 况:流量、连接数;基于站点的健康状况等; 基于应用层重定向:支持基于Http、MMS、RTSP等 应用层的重定向策略; 可实现层次性的部署,包括级联等方式;
本地负载均衡及内容交换 • 本地负载均衡负责把用户的请求重定向到 节点中的某一台服务器中。 • 内容交换负责本地Cache内容的管理,可对 Cache的节目自动分级,系统自动删除级别 低的节目。
节点缓存及代理 • 节点缓存及代理负责把服务器的缓存节目 信息及服务器的健康状态采集并提供给管 理模块使用。 • 服务器的健康状态信息主要包括CPU利用 率、内存使用、带宽、并发用户数,各信 息的权重可调。缺省为CPU利用率占10%、 内存利用率占30%、带宽占30%,并发用户 数30%。
IPTV承载网要求(3)
• 网络QOS要求
视频直播虽然是单向式流媒体传送,但实时性要求也 比较高,对数据包时延的敏感度高。 视频点播是非交互式的流媒体应用,对实时性的要求 不是很高,可以通过设置缓存来降低对时延的敏感 度。 游戏是一种双向交换式的数据业务,游戏本身的业务 特性(如操作命令的灵敏度)决定了对数据包的传输 时延要求特别高 。 视讯会议业务是一种实时的端到端行为,QoS保证至关 重要,要满足中国电信IP视讯技术规范规定的网络QoS 要求。
在用户侧端口上启用/禁用组播服务功能。 在用户侧端口上对用户加入的组播地址范围进行控制。 监控用户侧端口上用户加入组播组的信息
网络设备要求(4)
• DSLAM
– DSLAM设备必须满足《中国电信IP-DSLAM设备技术 要求》,同时必须满足以下技术要求: 网络侧两个以上以太网上行端口 用户侧支持单端口双PVC配置 支持IGMP协议 支持IGMP Proxy组播协议 内置DHCP SERVER功能 组播路由技术(可选) 支持组播业务控制
CDN技术架构 • • • • 内容管理 内容路由 本地负载均衡及内容交换 节点缓存及代理
内容管理 • 内容管理主要负责管理CDN内的内容管理 操作,包括内容的分发、删除、修改、刷 新等 ; • 支持多ICP,可对ICP进行限制; • 管理范围包括源服务器及节点缓存; • 支持多种节目查询方式;
在用户侧端口上启用/禁用组播服务功能。 在用户侧端口上对用户加入的组播地址范围进行控制。 监控用户侧端口上用户加入组播组的信息
网络设备要求(5) • ADSL MODEM
– ADSL MODEM设备必须满足《中国电信ADSL MODEM设备技术要求》,同时必须满足以下 技术要求:
同时支持两个以上PVC配置,并能把不同的以太网接 入端口业务映射到不同的PVC封装。 网络侧ADSL端口(RJ-11)同时支持双PVC上联配置 支持IGMP协议 用户侧两个以上以太网接入端口(可选项)
网络设备要求(3)
• BRAS
– 接入服务器(BRAS)设备必须满足《中国电信接入服 务器设备技术要求》,同时必须以下技术要求: 支持虚拟路由器(VR)功能。 支持IGMP协议。 支持组播路由技术: PIM-SM 、PIM-DM 支持IGMP Proxy(IGMP代理)协议 支持组播业务控制 ,如下:
• DSLAM与接入路由器的接口
100Base-T电接口 100Base-FX光接口 GE接口
大纲内容
• • • • • • • 1、IPTV承载网要求 2、IPTV承载网络结构 3、网络设备要求 4、CDN技术要求 5、接口要求 6、网络规模 7、通信流程 • • • • • 8、IP地址规范 9、ADSL网络要求 10、Ethernet网络要求 11、网管要求 12、安全性要求
CDN总体技术要求
IPTV业 务
TV
IPTV承载网络结构(3) • 接入网结构
接入组网方案二
Internet 业 务
城网 域 163骨 干
Computer
MODEM
ETHERNET/ ATM/MSTP NETWORK
DSLAM
BRAS 汇 聚 ROUTER CN2
机盒 顶
IPTV业 务
TV
Internet 业 务
内容路由流程
2 门户 VNET
3
中心内容路由
1
4
5
6
7 8 9
边缘内容路由
缓存 10
内容分发流程
大纲内容
• • • • • • • 1、IPTV承载网要求 2、IPTV承载网络结构 3、网络设备要求 4、CDN技术要求 5、接口要求 6、网络规模 7、通信流程 • • • • • 8、IP地址规范 9、ADSL网络要求 10、Ethernet网络要求 11、网管要求 12、安全性要求
IPTV承载网要求(1)
• 网络功能要求
IP TV用户的数据传输带宽要求较高,需要2M以上。 用户在进行业务访问时都会长时间在线 。 一般使用CDN把节目源推送到足够靠近用户的CDN边 缘节点,再从CDN节点分发给用户 。 如果是电视直播业务,为了节省传输带宽,应使用IP 组播技术为用户分发数据 。 要求从CDN边缘节点到用户端的一段承载网络支持IP 组播技术,即在用户端到接入网关支持IGMP协议,在 接入层到CDN边缘节点路由器支持PIM等组播路由协 议。
PPPOE-A
VR1
ETHERNET/ ATM/MSTP NETWORK
DSLAM
Uplink-A
城 网 域
Computer
机 盒 顶
MODEM
IPTV业 务
TVPPPOE-BV2Uplink-B...
BRAS
汇 聚 ROUTER
IPTV承载网络结构(4) • 组网方案使用原则
– 两种接入组网方案分别适合不同的应用场合: 方案一适合于经济相对发达,IPTV业务规模较 大,IPTV用户密度较高的地区部署;方案二适 合在用户量较少,用户点分散的地区使用,或 做为业务开展初期的一种过渡方案。 – 在同一城域网内尽可能使用一种组网方案,如 果其中任何一种都不能满足要求再考虑混合组 网方案。
CDN总体技术要求
• 边缘服务器可以贴近用户进行大量部署,POP点分布符合 用户就近访问的原则并且充分考虑基础IP网络的特点; • 提供完善的网管功能,包括配置管理、性能管理、告警管 理、拓扑管理、安全日志管理、消息跟踪等; • 提供各种统计功能,包括边缘服务器流量、并发用户数、 各节目的访问用户数、总的访问数、节目访问数排名、频 道并行访问数及累计访问数情况进行统计分析; • 支持点播、直播、广告插播、下载等多种业务形式; • 系统具备开放性,提供标准的接口和开放的技术与各省已 建系统实现整合; • 具有电信设备级的可靠性与安全性。
IPTV承载网要求 (2)
• 网络带宽要求
关于中国电信IP TV视频编码技术的选取还在进一步讨 论当中,目前初步倾向于在业务初期使用MPEG4,然后 过渡到H.264。 综合以上两种编码的分析,IP TV用户在接收视频流数 据时,一般要1Mbps的带宽需求,再加上20-30%的协 议封装开销,共需1.3Mbps带宽。另外,信令控制信道 也要占用一定的带宽,保守估计,每个用户的最低带 宽需求应为1.5Mbps。考虑到IP网络的统计复用特性, 网络流量的波动较大,为了保证IP TV的播放质量,建 议为每个IP TV用户规划2Mbps以上带宽。
根据国内外的研究成果,业界对以上几种 业务的Qos经验值如下:
QOS 业务种类 视频直播 视频点播 游 戏 1s 10s 200ms 1s 1s N/A 1/1000 1/1000 N/A 1/10000 1/10000 N/A 网络时延上 限 延时抖动上 限 丢包率 上限 包误差率 上限
IPTV承载网要求(4)
IP TV业务承载网包括接入网、汇聚网和CDN网三部分组成
IPTV承载网络结构(2) • 接入网结构
接入组网方案一
Internet 业 务
双PVC MODEM
机 盒 顶
城 网 域
163骨 干
Computer
ETHERNET/
A TM
BRAS
NETWORK
DSLAM 接 入 ROUTER 汇 聚 ROUTER CN2
CDN全国管理控制中心
全国ICP
CDN北京 内容中心 CDN上海 内容中心 CDN广州 内容中心
控制信息 PUSH
省级CDN网 省级CDN网 省级CDN网 省级CDN网 省级CDN网 省级CDN网
PULL
大纲内容
• • • • • • • 1、IPTV承载网要求 2、IPTV承载网络结构 3、网络设备要求 4、CDN技术要求 5、接口要求 6、网络规模 7、通信流程 • • • • • 8、IP地址规范 9、ADSL网络要求 10、Ethernet网络要求 11、网管要求 12、安全性要求
• • • • • • 支持H.264和MPEG4的编码媒体流; 支持组播和单播; 支持多策略的内容分发技术,支持多种媒体分发方式, 支持PUSH与PULL; 多策略的内容访问调度,就近调度保证服务质量,支持 调度前对内容的检测以保证高命中率; 体系结构合理,基础网络、CDN、运营支撑和业务应用 各层之间的接口开放,具有良好的扩展性; 兼顾现有平台,充分考虑今后业务发展的需要,升级扩 容方便;