當前,寬帶互聯網應用的美好前景,正引導著全球電信行業加大對互聯網應用內容的研發、培育和市場推廣力度,以吸引更多的消費者進入互聯網這個廣闊的世界,而運營商正在努力為用戶提供一個能滿足多種接入方式和提供多業務的寬帶接入網絡。
現有寬帶接入網基本上是為WWW、E-mail、FTP等傳統Internet業務設計的,雖然也能夠提供基于WEB的視頻(如在線電視、視頻通信)等內容,但在支持新興的ipTV等視頻業務方面距離真正商業規模運營還存在較大差距:一是架構不合理,帶寬不足;二是無法支持全程全網組播;三是缺乏QoS保證;四是缺乏運營能力。
由于現網主要采用ADSL接入方式,因此下面的分析就以DSLAM設備為例。為了支持IPTV業務,DSLAM應支持以下方面的功能。
首先,要采用新的傳輸技術提高線路帶寬。在現有編碼技術下,要獲得如DVD(采用MPEG4/H.264編碼技術)效果的IPTV畫面需要的帶寬大約為2M。而ADSL難以滿足Triple-play業務的帶寬需求,ADSL2和ADSL2+將是未來ADSL市場的主流技術。ADSL2/2+的芯片已經接近成熟,性能穩定,功能齊全,目前已進入大規?;ネy試階段。這個階段是ADSL2/2+大規模商用前的要害階段,在IPTV等需要高帶寬的業務推動下,ADSL2/2+進入市場的時間有可能提前。
其次,要支持IPTV組播。接入層承載IPTV組播的基本原則是:充分利用二層網絡的組播支持能力,組播復制點盡量靠近用戶。因此,DSLAM應支持IGMPPRoxy或IGMPSnooping功能,由于采用了不同的交換內核和上聯口,因此在DSLAM上進行IP組播可以采用IGMPProxy和IGMPSnooping兩種方式。
在DSLAM上實現IP組播性能,衡量標準主要分為功能和性能兩部分。
功能方面包括:DSLAM能按組播轉發表正確轉發;多個組成員的加入不會影響到組內其他成員收看組播節目,同樣單個組成員的離開和單個組的離開不會影響到組內其他成員和其他組成員觀看組播節目;對組播權限的控制,對權限的控制應該是基于端口號、MAC地址或者IP地址的靈活控制,而且控制的顆粒度應能控制某個用戶可以加入此組播組但不能加入彼組播組;IPTV頻道切換時延要在用戶能接收的范圍內,與電視頻道切換時間相當是比較理想的。
性能方面主要包括:組成員Join、Leave的時延,Join時延是指從待測路由器收到指定組播組的Join消息到它開始向該指定組播組轉發組播流的時延,Leave時延是指從待測路由器收到組的Leave消息到它停止向該指定組轉發組播流的時延;在單或多PVC下多業務的QoS,保證在同一條PVC或者多條PVC上能傳送不同的業務;組播性能,該性能用于表征用戶滿配情況下最大無差錯轉發時的組播流速率,速率的大小關系到組播源可以向用戶提供的業務類型,假如速率不夠大就有可能限制某些業務的開展。
再次,要具備QoS功能。IPTV業務傳輸語音與視頻數據,實時性很強,要求接入層有較高的QoS保證。由于DSLAM設備采用了基于IP交換內核和IP上聯,那么以前ATM特有的QoS實現方式就不能應用了。在這種情況下,想通過對業務的識別來保證其QoS,就要采用如IEEE802.1p的優先級劃分協議等來實現不同業務的QoS。接入層的QoS機制適合采用二層機制,在DSLAM或末端交換機上使用VLAN機制隔離上網業務與IPTV業務,并使用802.1p標簽保證IPTV業務流的優先傳送。
最后,要能夠支持接入認證。接入認證也是一個很重要的方面,現在主流的接入認證方式有PPPoE和DHCP+Web認證。組播流要經由BAS才能到達DSLAM,這無疑會加重BAS的負擔,輕易使BAS成為瓶頸,所以PPPoE接入認證限制了多播協議的存在,有悖于組播要減輕網絡負載的初衷,影響多播視頻業務的開展。在這種情況下,組播流旁路BAS,經過邊緣L3交換機或路由器直接到DSLAM,使用DHCP+Web認證。DHCP+Web認證不用在用戶主機和BRAS之間建立類似PPP的通道,因此不會加重BAS的負擔,不存在對多播協議的限制。由于組播協議本身是一種無控制的通信協議,因此,為保證控制IPTV用戶正確的權限,必須對IPTV組播業務部署業務控制功能。其基本原理是,對IPTV用戶的IGMP消息進行處理,根據運營支撐系統下達的控制權限,判定IGMP消息的有效性,從而實現可控組播功能。
綜上所述,目前接入網技術的發展有兩個趨勢:一個趨勢是不斷地進行技術創新,實現線路傳輸帶寬的增加,我們可以看到,ADSL向ADSL2/2+的演進、DSL向FTTx(如EPON、GPON)的演進等;另一個趨勢是接入網作為承載網的一部分,如何適應業務的需要提供相應的業務承載能力,比如QoS能力、安全能力、用戶和業務治理能力等。
作者:敖立
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