高品质承载护航 迎IPTV大发展

发布时间:2023-04-19 作者:陈迟馨(中兴通讯)

自2007年以来,全球电信运营商的IPTV业务发展迅速, iSuppli的预测数据表明,2009年—2012年,全球IPTV的用户增长速度将保持在50%左右。在我国,随着三网融合进程的有序推进,不少地区的IPTV业务也开展得如火如荼。电视行业研究咨询机构Digital TV Research在2011年7月4日最新发布的世界IPTV预测报告中称,5年内全球73个国家的IPTV用户将从2010年底的3500万增加到1.55亿,增长4.4倍。在新增的1.2亿用户中,亚太地区占8500万,而这8500万中中国占7000万。即未来6年内中国IPTV用户将增长大约10倍,用户总量将居世界之首,增长速度、增长量也居世界之首。可见我国的IPTV市场正面临着巨大的发展空间,在全业务运营、三网融合的竞争环境下,IPTV流媒体业务已然成为运营商新一轮的竞争焦点。

IPTV业务对承载网的要求

    与传统语音、Internet业务相比,IPTV作为高价值业务,在给运营商带来高价值的同时,也对网络质量提出更高的要求。如何保障视频业务的优质传输?如何保证视频业务承载稳定可靠?如何提升用户视频业务高品质体验? 如何解决业务开通和故障排查的困难?承载网只有解决了这些问题,才能为IPTV业务的蓬勃发展保驾护航。IPTV流媒体业务对承载网的提出了更高的挑战,总结起来主要有以下几点。

  • 更大带宽
        根据IPTV编码标准,一个基本标清视频业务流,用户下行网络带宽至少应达到2Mbps。与普通的Internet上网业务不同, IPTV用户观看视频会长时间占用网络带宽,因此带宽需求不是一个峰值速率,而是平均速率,在网络部署中,需要更低的带宽收敛比。此外,近年来高清视频逐渐步入寻常百姓家,对承载网带宽的需求也大大提高,720P的高清每用户需要6~8M的带宽,1080P的高清则需要12~16M的带宽。城域网只有充分解决了带宽压力,才能很好地迎接中国高清时代的全面来临。
  • 更高效稳定的网络
        在IPTV业务中,网络中的丢包、抖动和时延是影响用户体验的关键因素。当网络出现设备性能不稳定、延迟、乱序、线路随机丢包等质量问题时,会导致画面出现马赛克、停顿/跳跃、停滞不动,甚至黑屏、蓝屏等情况。另据调查,用户可以接受的直播电视频道切换时间不能超过1s,而IPTV如果不经过特殊处理,频道切换时间可能达到2~5s,这会严重影响用户的收看体验。因此需要承载网能提供更高的传输质量(更低的丢包率、更小的时延和抖动)和稳定性以及更快的频道切换。
  • 更精细的用户管理能力
        IPTV的大规模开展,给运维管理带来了新的挑战。对用户的精确管理,不仅包括对用户订购业务的精确控制,还包括快速精准的故障定位。IPTV的BoD业务采用组播技术,承载网还必须具备强大的组播管理功能,包括对用户接收组播数据的可控管理、组播源的管理、组播分发范围的管理等。
  • 更安全的防护
        IPTV业务承载网面临新的安全挑战。它不仅要防止网络病毒和网络攻击,还要对节目源的安全和业务系统的安全进行全方位的安全保障,杜绝非法有害的IPTV节目源。

中兴通讯IPTV承载网解决方案

    中兴通讯推出高品质的IPTV承载解决方案,协助运营商从容迎接视频业务大发展时代。

 

100G,轻松纾解带宽压力

    IPTV用户数、高清频道数的增加,使得城域网带宽需求激增,城域网10G平台的设备已逐渐不能胜任,迫切需要大容量高带宽设备。中兴通讯推出的ZXR10 T8000核心路由器、M6000宽带多业务网关、89E系列汇聚交换机从设计伊始,就充分考虑到带宽爆炸式增长的趋势,具备单槽100G吞吐量、400G的升级能力。中兴通讯2010年就向业界推出完备的100G端到端承载网解决方案,大容量、高速率的全程宽带网络从根本上保证视频宽带无忧。


视频卡,实现视频高品质体验

    传统模拟电视因为没有采取压缩技术,用户频道切换响应速度很快。而IPTV采用了视频压缩技术,用户在切换频道时终端设备必须等到GoP组的I帧才能开始解码,等待I帧出现的时间成了频道切换时最大的延时产生部分,使得用户的频道切换速度慢且不固定。ZXR10 M6000可通过内置的视频cache卡,先单播发送缓存中I帧开始的数据,然后再自动切换到组播流复制给用户机顶盒,完成快速频道切换,使得频道切换时间缩减到原先的1/4。此外,内置的视频cache卡还可提供ARQ(Auto Repeat Request)功能,对出错信息进行自动重传,有效缓解画面卡屏、马赛克现象,提高了视频质量。


高可靠,热备打造“零断网”

    为保证用户不中断地收看视频节目,网络传送的可靠性至关重要,在故障情况下,应在1s内进行恢复。传统的业务网关采用冷备份方式,断网后需要机顶盒重新发起连接,切换慢、用户体验差。中兴通讯的宽带多业务网关支持全方位的热备技术,包括PPPoE、IPoE、组播热备等,无论是链路故障还是设备故障,均可实现设备间自动切换,用户中断完全无感知。
精管理,提升IPTV运维能力

    现网中的IPTV业务多由业务控制层BRAS设备充当组播复制点,通过PPPoE方式实现接入,BRAS用户侧的流量带宽取决于组播复制点的位置,随着IPTV终端数越来越多,对BRAS用户侧的带宽压力也越来越大,因此组播复制点的下移是必然趋势。PPPoE技术不能实现组播复制点的下移。可通过IPoE接入,降低组播复制点,减轻带宽压力,并借助PUPSPV网络规划、DHCP option 82等技术精确地定位用户,结合统一网管系统和多样的监控功能实现网络高效管理和故障快速定位。中兴通讯ZXR10 M6000宽带多业务网关设备还支持WT-146标准定义的session级的IPoE,可实现 IPoE 接入用户的认证、授权、计费,业务的识别与控制,相应的安全检测与防护,能达到同PPPoE一样的精细化用户控制能力,满足未来业务部署需求。IPTV BoD业务的运营离不开组播的管理控制,ZXR10 M6000可实现组播地址分配、组播源控制、组播流量控制、组播接收者控制、组播安全控制等可控组播功能。通过可控组播技术,运营商可对BoD业务进行有效和安全的控制,提升IPTV的运营能力。


高安全,全方位保障IPTV业务运营

    IPTV业务需要一个高安全性的智能网络,运营商在IPTV业务开展之初,就要建立全面的安全策略,主要内容包括:在网络终端侧,保证IPTV业务与其他业务的安全隔离,限制非法用户的接入;在业务接入层限制二层网络中组播泛滥;在业务层,保证合法组播源的安全,限制非法组播源等。在网络中,通过抑制网络异常流量,保证IPTV 业务所需的网络带宽;过滤组播报文,只允许经过验证的组播源和组播用户加入组播网络;在IPTV 平台与AAA系统之间建立安全的数据传输通道,保证IPTV业务的计费认证。中兴通讯的视频承载解决方案提供完善的网络安全机制,打造高安全可靠的承载环境。此外,中兴通讯ZXR10 M6000还专为IPTV直播频道内容安全监控开发出了业界独有的播控功能,可实现对IPTV业务内容的监视与控制,确保直播节目内容的安全健康。


重演进,持续发展是王道

    中兴通讯针对IPTV业务发展的不同阶段,提供相应的承载部署方案,实现网络投资的有效保护和业务演进的可靠支撑。在承载策略上,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,BRAS设备作组播复制点,终结机顶盒PPPoE拨号流程;随着IPTV业务的规模部署,建议引入更大容量的新设备构建城域网二平面,将组播复制点下沉至接入设备,采用IPoE方式接入,IPTV业务与普通公众上网业务分开承载,以“专用通道”来承载IPTV业务,保障用户的业务体验。在内容分发网络(CDN)部署方面,可逐渐由早期的直播中继方式切换至全网组播方式,后期可考虑采用P2MP组播VPN方式,使IPTV BoD业务部署更加高效安全。

    此外,视频业务的发展需要大量IP地址支撑,而IPv4地址即将耗尽,过渡到IPv6是必然趋势。IPv6协议具有广阔的地址空间、内置的安全性、较好的网络QoS支持等优点,是更好的IPTV业务承载协议。中兴通讯的解决方案提供端到端的IPv6,为视频业务向IPv6网络演进铺路引航。

    IPTV业务及网络技术的发展不是一蹴而就的,IPTV承载网技术也必然在IPTV业务的推动下,结合IP网络技术的变革而不断发展。中兴通讯为IPTV业务的高效承载做好了充分的准备,力争打造高效率、高安全、高体验、精管理、可演进的高品质承载网络,有信心也有能力与运营商共同迎接IPTV大发展时代的来临。