宽带城域网和宽带接入网网络结构如图2所示。

图2 电信宽带网示意图
3、IPTV承载网解决方案探讨
IPTV是一个全新的业务网,现有的宽带城域网及宽带接入网在开展IPTV业务方面还存在着许多问题:a)缺乏组播支持;b)网络带宽不足;c)缺乏QoS保证;d)缺乏运营能力。本文将从IPTV对承载网的要求着手,讨论如何在现有IP网络的基础上建设可运营可管理的IPTV网。
3.1 网络功能部署
对视频点播业务,需要通过内容分发网络(CDN)把节目源推送到足够靠近用户的CDN边缘节点,再由CDN节点分发给用户。在建设初期,建议将CDN的边缘节点设置在城域网的业务控制点位置,即旁挂BRAS或者L3。同时建议采用两级CDN网,核心节点设置在城域网核心层位置。CDN的应用相对比较成熟,部署起来比较简单。
对视频直播业务,为了节省传输带宽,提高网络的可扩展性,应使用IP和二层的技术为用户分发数据。首先,建议将组播复制点设置在DSLAM/接入网交换机上,要求支持IGMP Proxy/Snooping。其次,建议将用户IGMP请求的终结点以及组播树的接收端路由器设置在BRAS或L3上,要求支持IGMP v2/3以及PIM-SM。再者,要求三层网络上的设备支持PIM-SM协议,利用核心节点设备作RP。对于业务量较大的网络,为了提高PIM- SM中RP节点的可靠性及对网络的组播流量进行分担,可选取多个RP点,并进行AnyCAst RP,达到冗余备份和负载分担的目的。
组播复制点的选择十分重要。当业务量较小时,通过模型测算可知,若DSLAM/L2上的组播用户数与用户选择的频道数相当时,组播复制点既可选择 DSLAM/L2,也可选择BRAS/L3。当然,考虑到将来业务的发展,在接入层设备能够支持组播复制和用户侧的组播控制的情况下,建议选择 DSLAM/L2为复制点。当IPTV业务量较大时,DSLAM/L2到BRAS过高的链路带宽需求会导致DSLAM和BRAS成本急剧增加,所以建议选择DSLAM/L2为复制点,其代价是较高的接入网改造成本。当然选择L3作为复制点并不会导致成本的急剧增加,也能满足业务的基本要求,但代价是 和业务控制很难保证。还有一点需要强调,无论复制点设在何处,为了避免二层广播风暴,LAN接入网设备都要求支持IGMP SNOOPING、IGMP PROXY或支持CISCO的CGMP 。
在标准的组播模型中,接收者可以加入任意的组播组,即组播树的分枝是不可控的,组播源不了解组播树的范围和方向,安全性较低。为了保护一些较重要的信息,需要控制其扩散范围,要求RP支持配置组播静态树。静态组播树就是事先配置组播树,控制组播树的范围和方向,不允许其他动态的组播成员加入,这样能保证组播源的报文在规定的范围内扩散。通过在RP上配置静态组播树,可以满足高价值用户的安全需求。
3.2 网络宽带化
IPTV是承载于IP网上的业务,所以利用现有IP网进行承载既能节约成本,保证业务的覆盖面,缩短业务的提供时间,又符合网络融合的发展趋势,但是,由于IPTV业务对于带宽的需求很高,给现有网络带来了很大压力,网络多处存在瓶颈。
首先是接入网,由于接入网投资大,建设时间长,所以建议IPTV的接入网尽量利用现有的宽带接入网提供接入,不再单独建设。但是目前的宽带接入网并不能完全满足IPTV业务的要求。ADSL接入的带宽瓶颈包括DSLAM的上联接口、DSLAM的二层交换能力或上联接口板到用户板的总线带宽以及用户接入带宽3个方面。对于前两者,只有通过更换上联板卡、用户割接以及新增一些能够满足要求的DSLAM来解决。用户接入带宽与DSLAM的覆盖半径、线路质量以及用户端Modem的接入方法有关,建议覆盖半径在2km以内。LAN接入网由多台二层交换机级联而成,带宽瓶颈主要在上联端口速率,这需要通过减少网络层数,增加具备GE接口的设备来解决。