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摘要：IPTV業務的開展可以為運營商帶來潛在的豐厚利潤，IPTV業務的成功需要整體解決方案的支持，本文就如何建設一個高效、可靠、全面的IPTV業務承載專網做了一定的闡述。
關鍵詞：IPTV、承載網、RPR、NetRing TN710
1.引言
IPTV即交互式網絡電視，是利用寬帶網的基礎設施，以家用電視機（或計算機）作為主要終端設備，集互聯網、多媒體、通信等多種技術于一體，通過互聯網絡協議（IP）向家庭用戶提供包括數字電視在內的多種交互式數字媒體服務的嶄新技術。IPTV的優勢在于實現真正的互動，它不但能接收廣播信號，也能實現用戶與運營商的互動。而且由于使用的是TCP/IP協議，IPTV還可以非常容易地將電視服務和互聯網瀏覽、電子郵件收發以及多種在線信息咨詢、娛樂、教育及商務功能結合在一起。
2.IPTV的網絡拓撲結構
一般來說，IPTV系統主要由四部分組成，其中CMS、HMS和EMS構成內容分發網絡（CDN），STB位于用戶端，通過接入網絡與CDN網絡連接。
中心媒體基站（CMS）：位于城域網的核心層，提供所有流媒體片源的存儲，直播視頻信號的編碼、轉碼、流化、存儲和播放，以及后臺完整的運營支撐系統（OSS），包括：媒體管理、用戶管理、內容管理、用戶自助服務、計費和網管系統等。
歸屬媒體基站（HMS）：盡量部署在靠近城域網的核心層，提供流媒體的分布式存儲功能。
邊沿媒體基站（EMS）：部署在城域網的匯聚層，提供分布式存儲和直接向用戶提供端到端的流媒體服務。
機頂盒（STB）：部署在用戶的家里，提供向上的寬帶接口和向下的視頻、PC機接口。
3、IPTV業務對網絡承載性能的要求
當前的網絡電視應用主要提供四類業務：Live TV、VOD、Time Shifted TV、基于機頂盒的因特網瀏覽業務。它們對承載網絡有各自不同的傳輸質量要求。
Live TV
IPTV系統的基本業務，也是運營商廣泛推廣IPTV應用的關鍵業務。直接從業務源（一般位于CMS）向全網提供實時應用，業務流經過網絡骨干承載層。一般采用Multicast (組播) 技術以減輕骨干網的帶寬壓力。組播本身不提供可靠傳輸機制。
IPTV運營商提供該業務時要保證不能比傳統的模擬電視有太多的時延，不能簡單地靠本地緩存技術來保證圖像的聯貫性；實時性要求很高，需要嚴格保障服務質量。要求網絡不僅僅要有保護倒換機制，而且保護倒換的時間應做到毫秒級。
VOD和Time Shifted電視
IPTV系統的增殖業務。由于內容是由用戶定制的，只能基于Unicast (單播) 提供，帶寬需求巨大。一般通過CDN技術設置分存儲節點，采用分布式結構將節目源推近用戶側，以緩解骨干網壓力。在實時性上，可用加大本地緩存等技術手段降低對網絡傳輸QoS保證的要求。
基于機頂盒的上因特網業務
類似PC上網的服務要求和管理控制要求。
綜上所述，如何建立有QoS保障的、高可靠性、可管理的組播傳送通道是運營商建設IP-TV城域承載網的關鍵，需要滿足IP-TV業務對網絡帶寬、用戶認證管理等方面的要求。同時，由于IPTV業務拓展初期的用戶群分布會比較離散，需要網絡設備能提供長距離的傳輸，減少不必要的中繼，簡化網絡結構。
承載網傳輸層解決方案
在承載網傳輸層建網思路上，運營商有兩種選擇提供IPTV承載：
1、在原IP城域網的基礎上做擴容改建，將其建設為一張真正的多業務承載網。
這需要運營商完成大量工作，包括如何實現全網組播業務的開通，如何實現全網QoS策略，如何保證網絡的高可靠性（特別是毫秒級路由收斂時間的實現），怎樣實現高帶寬支持與帶寬保證以及如何實現對新的業務管理方式的支持等一系列問題。
2、為IP-TV業務建承載專網。原城域網骨干只承載原有的PC上網業務。對接入網做擴容、BAS改造；接入網同時承載IP-TV業務與PC上網業務，在匯聚層做分離，分別進入不同的核心網。
由于專網提供的是相對封閉的業務，不需要強大的路由與復雜的策略控制，可選擇較低成本的網絡設備，同時專網的規�？筛鶕蘒PTV業務的擴張而擴張，相對需一步到位的城域網改造，保護運營商投資，尤其適合原城域網絡較復雜的地市。
本文將就IPTV承載專網解決方案做進一步的探討。
方案概述
承載層的主要工作是為業務流提供高質可靠的傳輸平臺，尤其是為Live TV業務（組播）提供有QoS保證的，高可靠性的傳輸通道。
推薦采用RPR技術。
建基于RPR技術的IPTV專網。RPR設備集成數據交換功能，可同時擔當Media-Station的數據交換平臺和承載層廣域節點，簡化網絡結構；與因特網業務隔離，更易保障QoS。環網結構，易建設，易運維，易擴容升級。
由于承載層主要承載IPTV組播業務，對帶寬要求不高，有較多富裕帶寬。專網同時可提供高質量的集團用戶VPN業務。由于都是相對封閉的業務，容易控制，互不影響。集團用戶VPN業務可通過控制接入帶寬等方式保證不影響IPTV組播業務。
RPR的技術優勢
RPR集成了IP的智能化、以太網的經濟性和光纖環網的高帶寬效率和可靠性，它的技術特點能很好地滿足IPTV業務的需求。
RPR支持組播業務。在RPR環上，組播以單拷貝傳送，各節點接收此業務后，繼續前傳，直到源節點丟棄。
RPR提供A、B、C三級業務分類的QoS保證機制。
A類用于實時業務。具有嚴格的延時、抖動保障機制，業務速率恒定，如同ATM的CBR。A類業務無論是在從用戶接口上環時、或者在經過某個節點時，都會被優先處理。并且經過RPR網絡的抖動累計可預測。A類中又分為兩個子類：A0（保留帶寬）和A1（可回收帶寬）。A0子類能提供預留帶寬的QoS保障機制。由于組播是基于UDP的，本身不能保證數據包的可靠傳輸機制和擁塞避免機制，所以基于預留帶寬的RPR A0類服務是理想的多媒體組播業務QoS保障機制。
RPR提供基于服務等級的50ms環保護倒換。RPR提供兩種環保護倒換機制，都能做到50ms內切換。而且在倒換時，會按業務流的不同服務等級，根據同終點業務一起倒換原則，依次向反向光纖倒換業務，按照A0、A1、B、C的順序，保障所有承諾帶寬的業務在倒換后仍有帶寬保證。
綜上所述，RPR技術能提供有QoS保障的、高可靠性的組播傳送通道，能很好滿足IPTV業務需要重點保障的Live TV業務對服務質量的要求。
4.UT斯達康 NetRing TN710 RPR設備簡介
UT斯達康公司針對IPTV流媒體業務的特點，采用創新的體系結構和先進的芯片技術，成功地開發出NetRing新一代RPR產品TN710。NetRing TN710 是一種基于RPR傳送的城域以太網系統設備, 可提供最大10G的線路速率，應用于以數據業務為主體的網絡, 可大幅降低運營商的投資成本和運營成本。 主要應用于城域網的匯聚層，使網絡兼具SDH/SONET網絡的可靠性和以太網的靈活性。
電信級的設計
傳統的以太網設備源于企業級的應用，在架構上與電信級的要求相差甚遠。城域以太網設備正被越來越多的人所關注。TN710 完全以電信級的設計理念來設計， 包括雙電源輸入端子，雙時鐘通信盤，雙控制盤，雙包處理盤。一個方向的機盤故障或更換，通過RPR的環路保護， RPR 環上的業務不會中斷。
50MS 保護倒換
除系統硬件滿足電信級的設備要求外，業務保護倒換時間同樣滿足 小于50ms 的要求。對一些對網絡QoS要求比較高的業務， 如語音，視頻流(IPTV等)，使用TN710構建的網絡， 可以提供令人滿意的時延和抖動。
良好的 QOS/ COS
NetRing TN710 遵循IEEE 802.17 定義， 支持A0/A1/B/C 業務分類，可滿足不同用戶不同業務的要求，高效率的利用帶寬資源。
網絡應用
NetRing TN710 與 UTStarcom的 GEPON 或 DSLAM產品一起，可提供從接入層到核心層端對端的城域以太網解決方案，滿足IPTV、VoIP和其他數據業務的網絡要求。是目前業界領先的10G/2.5G RPR 城域以太網解決方案。
NGN的數據傳送平臺
NetRing TN710 將網絡的有效性和靈活性高效的結合在一起，提供豐富的運行、管理、性能和維護功能，對NGN的數據傳送提供了一個理想的傳送平臺。
作者：劉亞軍 摘自：UT斯達康公司 |
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