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1、Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV业务及系统概述业务及系统概述Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.前 言目前随着IPTV各方面运营环境日趋成熟，中国国内国家三网融合的政策推进，各地IPTV项目将规模开局应用。鉴于IPTV整套业务系统的业务类型，系统组成，业务流程等与传统数据网络和业务有较多不同之处，因此希望通过该概述课程，使学员从整体上了解IPTV业务的种类，系统部件组成和组网，业务流程等，并着重了解目前华
2、为IPTV解决方案中的亮点，为后继其他详细的IPTV相关课程的进一步学习起到提纲挈领的作用。2Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.培训目标学完本课程后，您应该能：p了解IPTV的概念及业务种类p了解IPTV系统的典型组成部件及功能p了解IPTV组网典型的网络结构p了解IPTV端到端业务流程p了解华为IPTV解决方案的特色（FCC/RET/iRSM/NQMS等）3Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.目 录1.IPTV的
3、概念及业务种类简介2.IPTV系统的典型组成部件及功能简介3.IPTV组网典型网络结构简介4.IPTV端到端业务流程简介5.华为IPTV解决方案的特色4Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.目 录1.IPTV的概念及业务种类简介的概念及业务种类简介2.IPTV系统的典型组成部件及功能简介3.IPTV系统典型网络构架简介4.IPTV端到端业务流程简介5.华为IPTV解决方案的特色5Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.基本
4、概念：什么是IPTV系统IPTV（Internet Protocol Television）：解决了在观看电视节目时播放时间对人们的限制问题，满足了人们收看自由度方面的需求，提供了强大的交互功能，真正实现了媒体提供者和消费者之间实质性互动的功能。IPTV基于DVB（Digital Video Broadcasting）over IP（Internet Protocol）的技术框架，囊括了网络技术和媒体技术的优势，为电信业和电视业带来新的业务增长点。IPTV在给用户带来交互式电视节目的同时，还可以非常容易地与Internet服务、通信服务结合在一起，提供远程教育、信息服务、电视短信等增值业务。一
5、个完整的IPTV系统不仅要提供业务发布、业务展示、业务控制、内容整合及管理、媒体服务等功能，还需要具备足够的开放性、可靠性、稳定性、大容量和高性能等特性，以满足IPTV系统商业应用的需求。IPTV系统是一个满足上述要求的、电信级、端到端的系统。6Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.视频原理与基础无论是传统电视还是IPTV，用户欣赏视频节目，都必须通过视频源的采集，视频传送和视频在终端的最终呈现。IPTV相对于传统电视，最主要的变化是视频的传送技术发生了根本的变化。模拟电视从卫星接收到模拟信号之后，把这些信
6、号通过广播的方式全部推送到用户电视机终端，终端通过选择不同的频点来选择不同的节目。数字电视的方式是把卫星接收下来的信号，通过视频压缩和数字化处理，然后再经过QAM调制，再通过网络广播到用户终端。数字电视和模拟电视的区别是传送的内容变成了数字的方式。IPTV的重大变化是把卫星接收下来的信号，经过视频压缩处理，然后把压缩后的报文经过IP流化，变成IP报文，通过IP网络传送到用户家里，因此可以充分利用IP网络的可达性以及IP网络传送效率的优越性。7Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV的业务种类音视频业务
7、IPTV系统提供的业务包括音视频业务和增值类业务。音视频业务主要包括：p视频点播VOD（Video On Demand）p直播电视BTV（Broadcast Television）p即时时移电视TSTV（Time Shift TV）p菜单时移电视TVOD（TV On Demand）p轮播电视NVOD（Near Video on Demand）pcPVRpDownload8Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV的业务种类增值类业务TVMS业务p滚动消息p交互业务消息广告业务游戏娱乐业务互联网业务多屏业
8、务9Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV业务分类IPTV业务中，主要分为组播类业务和单播类业务。各种业务按单播/组播/其他分类如下表所示：需要与前述业务类型对应或者增加部分该表格中业务描述需要与前述业务类型对应或者增加部分该表格中业务描述需要与前述业务类型对应或者增加部分该表格中业务描述需要与前述业务类型对应或者增加部分该表格中业务描述10Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.视频编码及带宽需求IPTV 的各种
9、业务中的流媒体业务所需的带宽要求较高。不同的节目类型、编码方式的节目，对网络带宽的需求也不同。目前主流的节目类型包括标清和高清两种，标清节目的分辨率一般为720480，视觉体验与DVD相当，当前常用的标清节目编码方式为MPGE-2和H.264，对应带宽需求分别为3.75M和2M；高清节目标准分为720P和1080i两种，视觉体验高于DVD,分别对应分辨率为1280720和19201080，MPGE-2编码高清节目所需带宽为12M，H.264编码高清节目所需带宽为8M。节目类型编码方式所需带宽标清MPEG-23.75MH.2642M高清MPGE-212MH.2648M11Copyright 20
10、09 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.目 录1.IPTV的涵义及业务种类简介2.IPTV系统的典型组成部件及功能简介系统的典型组成部件及功能简介3.IPTV组网典型网络结构简介4.IPTV端到端业务流程简介5.华为IPTV解决方案的特色12Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV业务系统的组成IPTV系统主要包括IPTV网管、CMS（Content Management System）、BSS（Business Support Syste
11、m）、MDN（Media Delivery Network）、MEM（Media Entertainment Middleware）、IPTV报表和STB（Set Top Box）等子系统 13Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV业务系统的组成此外，IPTV系统可以集成SQM、TVMS等子系统，提供服务质量监控、电视消息管理等扩展功能，帮助用户开展丰富的增值业务。各扩展子系统的主要功能如下：SQMpSQM（Service Quality Monitor）服务质量监控系统可以进行现网链路状态检测，为
12、IPTV系统提供可靠的服务质量监控功能。p为开通IPTV业务和业务运营提供参考数据，进行前期分析。p对开通IPTV业务后的链路情况进行监控，协助定位故障。TVMSpTVMS（Television Message System）消息管理系统实现电视消息统一管理。运营商发布电视消息，将消息推送到EPG页面，充分实现与用户的互动，增强用户体验。14Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.目 录1.IPTV的概念及业务种类简介2.IPTV系统的典型组成部件及功能简介3.IPTV系统典型系统典型网络网络构架简介构架简介
13、4.IPTV端到端业务流程简介5.华为IPTV解决方案的特色15Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV业务整体部署架构省骨干网省骨干网IPTV省中心省中心M12000EPGCMSSTB升级中心本地NAS电视直播源IDCVNETM12000区域中心区域中心IP城域网城域网NXGEPOP点点NXGEIP城域网城域网M12000区域中心区域中心POP点点NXGEADSL MODEMDSLAMBRASADSL MODEMDSLAMBRAS点播点播8080点播点播2020直播直播/轮播轮播点播点播直播直播组播
14、组播16Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV典型网络构架IPTV系统支持分层分级的网络架构，典型组网方式包括集中式组网、二级组网和三级组网。集中式组网设备集中部署在中心节点。二级组网设备分布式部署在中心节点、边缘节点。三级组网设备分布式部署在中心节点、骨干节点和边缘节点。作为IPTV核心部件的MDN、MEM都支持分层分级的分布式部署方式。MDN、MEM设备分布式部署在各级节点上，以便就近为用户提供服务。17Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All
15、 rights reserved.IPTV典型网络构架18Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV典型网络构架后台支撑层 后台支撑层为运营商自有的后台业务支撑系统。包括运营商的统一网管平台、BOSS（Business and Operation Support System）系统，以及内容提供商的内容管理平台。IPTV系统支持与后台支撑层的多个运营管理平台对接，并通过后台支撑层提供设备管理、内容管理、业务管理、产品管理、用户管理、计费账务管理和统计报表等功能业务管理层 业务管理层主要包括CMS子系统、
16、BSS子系统、网管子系统、报表子系统。业务管理层主要提供内容管理、业务管理、用户管理、帐务处理和计费处理和报表统计等功能。此外，业务管理层负责配置管理IPTV核心部件，以及实时性能监控、提取设备日志、接收网元告警等。19Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV典型网络构架业务控制层 业务控制层主要包括MDN子系统和MEM子系统。在IPTV网络架构中，MEM、MDN采用分布式部署。位于中心节点和骨干节点的设备属于业务控制层，实现后台管理、控制和内容备份；位于边缘节点的设备属于服务网络层，提供EPG服务、
17、流媒体服务和STB升级服务。网络服务层网络服务层包括IPTV的边缘节点，如流媒体服务器HMS、EPG服务器、STB升级服务器（Upgrade）等。网络服务层在业务控制层的统一控制下，就近为用户提供流媒体服务、EPG服务和STB升级服务。此外，网络服务层还包括接入认证服务器、宽带接入服务器等网络设备，提供接入认证的功能。20Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV典型网络构架终端展示层由接入设备和STB组成。p接入设备接入设备负责为STB提供网络接入功能。pSTB STB采用一体化的软硬件集成平台，内置
18、通用浏览器、音视频解码模块、媒体播放器，使用电视机作为显示设备，为用户提供服务。STB通过接入设备，与IPTV系统的各个上层平台进行交互后，通过电视机向用户展示EPG。用户通过EPG浏览节目信息、在线订购产品、播放音视频节目，并通过自助服务查询消费记录和帐单信息。21Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV业务承载网络IPTV业务承载网包括家庭驻地网、接入网络、城域汇聚网络、业务POP点和骨干网络几个部分组成。IPTV内容数据流首先在骨干网络上承载。IP城域网的网络结构分为城域网与宽带接入网两个层面。
19、核心层由核心路由器组成，负责对业务接入控制点设备进行汇接并提供IP城域网到骨干网的出口；业务接入控制层由宽带接入服务器（BRAS）与业务路由器（Service Router）两种业务接入控制点设备组成，主要负责业务接入与控制。宽带接入网是层次上划分为汇聚层和接入层。典型IPTV业务承载网络如下图所示：22Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV业务承载网络IPTV系统通常直接接入骨干网，然后边缘POP分发到城域网内。23Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Lt
20、d.All rights reserved.IPTV业务承载网络IPTV业务系统：业务系统：一般采用中心系统、边缘系统二级分发架构，以降低部署成本以及对骨干网及城域核心层的带宽需求，主要包括BTV编解码器、VOD服务器、NVOD服务器、中间件、EPG服务器、CA、DHCP服务器、升级服务器等部件。IPTV业务系统采用1*10GE或2*10GE方式双归连接到VPE设备。AAA服务器：服务器：用于实现对终端的认证、授权和计费，全网部署一套POP点：点：包括MSCG、SIG和NPE，MSCG对PPPoE和IPoE（DHCP）接入终结。POP点通常部署在汇聚网和骨干网间，主要用来汇聚该区域所有的用户业
21、务，根据部署规模和用户区域采用分布式结构进行部署规划，POP点包含了NPE（SR）和BRAS。汇聚网：汇聚网：由UPE/PEAGG成的IP/MPLS网络，网络拓扑是半环型汇聚网。24Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV业务承载网络接入网：接入网：主要包括DSLAM，DSLAM支持ADSL2+、VDSL2和GPON等接入。一般网络的接入网主要包含MSAN、DSLAM和OLT等三种设备形态，其中MSAN和IP DSLAM采用ADSL接入方式，OLT采用GPON接入方式。家庭驻地网家庭驻地网：主要分为宽
22、带接入终端（HG）和业务终端（IAD/可视电话、STB、PC等）。宽带接入终端通过ADSL2+、VDSL2、GPON等技术接入AN。家庭网络指用户家庭中各业务终端的连接组网，包括了家庭网关和业务终端，其中家庭网关包括HG和ONT，业务终端主要指STB、PC和IAD等，目前沙特STC家庭网主要将会提供VOIP、IPTV和HSI三种业务。一般网络的家庭网络主要以ADSL和GPON两种接入方式为主，在某些国家业以Switch接入为主要的接入方式。文中HG主要是ADSL的家庭网关、ONT主要是PON的家庭网关。业务终端通常采用百兆以太网接入家庭网关。25Copyright 2009 Huawei Te
23、chnologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV业务承载网络在IPTV业务系统主要架设在城域网之上。城域网的组网结构对IPTV业务的部署有直接影响。目前常见的城域网结构如下：二层到边缘(VPLS网络)：p一般分为环网或者树形的网络，此网络中VPLS主要进行IPTV的透传承载。VPLS网络内部模拟LAN网络。业务终结点在SR位置。三层到边缘网络：p业务终结在UPE的位置。LAN+BRAS网络：p业务终结点在BRAS的位置。一般采用两种方案：BRAS单播复制-PPPOE的认证条件下。BRAS组播复制-IPOE认证。26Copyright 2009 Huawei
24、 Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.城域网部署全网组播方案城域网城域网骨干网骨干网终端和最后一公里终端和最后一公里互联网互联网IP承载承载CRHGL2汇聚汇聚xDSL/LANMSCG/BRASSplitterEPONOLTHGMDUIPTV POPIPTV 区域中心区域中心RACSL2汇聚汇聚组播路由协议组播路由协议PIM-SM/SSMPIM-SM/SSM二层组播协议二层组播协议IGMPIGMP、IGMP Snooping/ProxyIGMP Snooping/Proxy可控组播可控组播组播组播VLANVLAN组播组播VLANVLAN27Copy
25、right 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.组播控制点和复制点的部署方案根据用户和设备的支持情况选择根据用户和设备的支持情况选择BRASBRAS、DSLAMDSLAM作为组播复制点作为组播复制点后续组播复制点尽量靠近最终用户，以提高网络带宽利用率，建议全部采用后续组播复制点尽量靠近最终用户，以提高网络带宽利用率，建议全部采用DSLAMDSLAM实实现组播控制和复制；现组播控制和复制；可控组播信息通过网管下发来实现。可控组播信息通过网管下发来实现。IPTVHGBRASRADIUSCRL2/OLTDSLAM/MDUIPTV
26、区域中心区域中心IPTV POP组播组播VLANDHCP PSIPTVIPTV组播组播VLANOLTIPTVOUNHGPVCBRASIPTVIPTVBRASBRAS下挂用户数不多，下挂用户数不多，DSLAMDSLAM不支持可控不支持可控组播，由组播，由BRASBRAS面向用户复制面向用户复制DSLAM/MDUDSLAM/MDU支持可控组播，支持可控组播，BRASBRAS下挂用户下挂用户数多数多,由由DSLAM/MDUDSLAM/MDU面向用户复制面向用户复制L2DSLAM28Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserv
27、ed.IPTV接入和骨干网络带宽需求互联网互联网互联网互联网IPIPIPIP承载网承载网承载网承载网DSLAMLANMDU/ONUPCSTBPOTSEMSCMS城域城域骨干层骨干层宽带宽带接入网接入网PCSTBPOTS点播三层组播二层组播点播CMSCMS至骨干路由器的带宽即城域网核心层至骨干路由器的带宽即城域网核心层之间最大带宽之间最大带宽直播流量+点播流量=直播频道数x码流+并发用户数x点播用户比率x码流x未命中率接入网上行带宽（接入网上行带宽（DSLAM/LAN/MDUDSLAM/LAN/MDU复制）复制）并发用户数x点播用户比率x码流min(直播频道数，最大并发用户数)x码流EMSEMS
28、至汇聚路由器的带宽即城域网汇聚层至汇聚路由器的带宽即城域网汇聚层之间最大带宽之间最大带宽=直播流量+点播流量=直播频道数x码流+并发用户数x点播用户比率x码流x命中率编码编码模式模式为为H.264H.264，SDTV 2MSDTV 2M，HDTV 8MHDTV 8M带宽带宽EMS29Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV用户认证方案分析STBPCIP城域网城域网DSLAM BRAS/SRDHCP ServerSTBPCDHCP Relay/SnooopingDHCPSTBPCIP城域网城域网DSLA
29、M BRASRADIUSSTBPCPPPoE Session终结PPPoEIP访问PPPoE认证认证IPoE/DHCP+认证认证DHCP opt82IP访问PPPoE运营模式成熟，业务安全性高运营模式成熟，业务安全性高对业务网关处理压力大，接入设备难以处理对业务网关处理压力大，接入设备难以处理IPTVIPTV小规模应用时采用小规模应用时采用组播业务简单，对业务网关处理压力小组播业务简单，对业务网关处理压力小需新部署需新部署DHCP ServerDHCP Server，增加安全保障，增加安全保障IPTVIPTV规模应用时推荐采用规模应用时推荐采用30Copyright 2009 Huawei T
30、echnologies Co.,Ltd.All rights reserved.引入IPoE/DHCP+认证方案IPTVIPTV规模发展时采用规模发展时采用IPoEIPoE/DHCP+/DHCP+认证，部署统一的认证，部署统一的DHCP ServerDHCP Server；IPTVIPTV机顶盒终端地址采用受限公网机顶盒终端地址采用受限公网IPIP或私网或私网IPIP，私网，私网IPIP由全省统一规划；由全省统一规划；DHCP+DHCP+认证的安全性由认证的安全性由QinQ/Opt 82QinQ/Opt 82以及业务网关的以及业务网关的DHCP SnoopingDHCP Snooping保证。
31、保证。Web PortalRADIUSPolicy ManagerDHCP ServerHGL2汇聚汇聚xDSL/LANMSCG/BRASSplitterEPONOLTHGMDURACSL2汇聚汇聚PPPoEIPoE/DHCP1.DHCP Request2.业务业务VLAN隔离或隔离或采用采用DHCP opt82标标识用户位置识用户位置3.DHCP Relay4.DHCP Server把把Request报文中的报文中的Opt82和和60属性属性转变为转变为Radius报文中的附报文中的附加属性，发往加属性，发往Radius6.BRAS或或SR生成相生成相应的主机路由，应的主机路由，DHCP S
32、nooping5.DHCP Server根据根据RADIUS结果决定是结果决定是否给终端分配否给终端分配IP地址地址CR31Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.目 录1.IPTV的概念及业务种类简介2.IPTV系统的典型组成部件及功能简介3.IPTV系统典型网络构架简介4.IPTV端到端业务流程简介端到端业务流程简介5.华为IPTV解决方案的特色32Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV端到端业务承载简介（VP
33、LS组网）-单播业务IPTV单播业务承载与HSI业务接入方式类似，一般通过VPN进行承载。33Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV端到端业务承载简介（VPLS组网）-组播业务组播业务一般通过单层tag的组播VLAN接入。34Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV端到端业务承载简介（VPLS组网）VOD/VOBB/BTV业务可以采用PPPOE或者DHCP认证，主推DHCP认证。如果采用DHCP认证，同样通
34、过VRRP确定SR的主备状态。用户终端设备发起DHCP请求，DSLAM/OLT会插入Option 82信息并添加VLAN信息后上送到UPE，UPE通过VPLS网络发给SR，两台SR分为主备状态，只有主的SR会添加用户侧的接口地址通过DHCP Relay将请求报文发给DHCP Server进行认证，如果认证通过，DHCP Server为用户分配IP地址。SR部署EVRRP进行VOD业务终结。OLT或者DSLAM采用双上行接入网络。可以采用E-TRUNK进行连路破环。UPE与两台SR分别建立PW，VOD/VOBB业务承载在这些PW上。PE AGG与UPE之间还需要建立VPLS PW，UPE之间依次
35、建立SPOKE PW（两个MSCG之间不需要建立PW），组成菊花链，用于承载BTV业务。35Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV端到端业务流程简介（VPLS组网）-单播业务单播业务处理流程：pDSLAM对用户VOBB业务或VOD业务进行QinQ封装，外Q代表DSLAM/OLT编号以及业务类型（VOBB或VOD）；pUPE根据VOBB或VOD业务选择对应的VSI，通过在VSI内查MAC转发，通过PW将QinQ报文透传到SR；PE AGG和SR之间为VLAN trunk，并在PE AGG之间绑定VSI
36、。pSR终结Q or QinQ，根据QinQ对应的子接口找到VPN转发表（或者IP转发表），根据目的IP进行转发；pSR收到IP报文，查转发表后进行QinQ封装，并通过PW并发送到UPE；pUPE收到报文后，在对应的VSI内查目的MAC进行转发，转发给对应的DSLAM/OLT；pDSLAM/OLT根据QinQ查找到对应的PVC并将数据发送给用户。36Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV端到端业务流程简介（VPLS组网）-组播业务BTV业务处理流程：p两台SR运行PIM-SSM/PIM-SM，通过配
37、置静态加入方式将组播流引到SR，同时选出一台为DR，负责向用户转发组播流，另一台为BDR；pDSLAM/OLT运行IGMP Proxy，收到用户加入信息后，检查本地是否有该组的组播流，如有则向该用户复制，反之通过BTV业务对应的VLAN向SR发送IGMP请求报文；pUPE通过IGMP Snooping生成MAC转发表项，同时通过PW将IGMP请求报文发送给相邻的UPE，UPE通过IGMP Snooping生成MAC转发表项，出接口为PW，UPE继续通过PW上传，一直到SR；pDR的SR将对应组的组播流通过PW下发，UPE根据通过IGMP Snooping生成的转发表项进行转发，并通过BTV业务
38、对应的VLAN转发给DSLAM/OLT；pDSLAM/OLT通过查询IGMP Proxy生成的表项通过PVC/GEM port将组播流发用户复制。37Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV端到端业务承载简介（L3到边缘）此网络下，UPE和PE AGG对于VOIP业务，IPTV业务进行三层终结，而不用上到网络POP点的SR。但是对于HSI业务而言，需要根据MSCG的位置，如果和图中SR位置相同，那么需要UPE/PE AGG依然启用二层VPLS或者VLL通道到MSCG。如果网络同时希望HSI 业务的三层
39、终结，那么UPE会同时完成BRAS的功能。可以完成所有业务的三层终结。38Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV端到端业务流程简介（L3到边缘）-单播业务对于IPTV的单播业务，相当于SR直接移植到UPE的位置。BTV业务处理流程：pOLT/DSLAM形成组播VLAN，将组播和单播业务分流，为了完成IP地址获取和认证，在OLT/DSLAM上打上Option 82pUPE之间运行VRRP协议，终结STB的单播报文pUPE可以选择进入L3VPN，并在UPE进行DHCP Relay，发送至DHCP Ser
40、ver来完成DHCP的认证。L3VPN到边缘业务流程简单。并带来各种业务感知，可扩展性等各个方面的优势。39Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.IPTV端到端业务流程简介（L3到边缘）-组播业务BTV业务处理流程：pOLT/DSLAM形成组播VLAN，将组播和单播业务分流，为了完成IP地址获取和认证，在OLT/DSLAM上打上Option 82，为了节省带宽，部署IGMP Proxy或者IGMP Snooping。为了保证快速切换，一般通过配置IGMP静态组播组加入将组播流引入到OLT中。pUPE进行DR
41、/BDR选举，运行BFD for PIM协议保证快速收敛。p如果部署PIM-SSM，需要根据STB的支持情况配置IGMP SSM mapping。p如果部署的业务为了业务隔离部署了单播VPN，可以在此VPN中同时部署组播VPN。并可以提供组播VPN发放Whole Sale业务。40Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.目 录1.IPTV的概念及业务种类简介2.IPTV系统的典型组成部件及功能简介3.IPTV系统典型网络构架简介4.IPTV端到端业务流程简介5.华为华为IPTV解决方案的特色解决方案的特色41
42、Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.华为IPTV解决方案的特色-视频编码基础当前主流的视频压缩标准有MPEG2和H.264。MPEG2是数字电视和以前IPTV用的主流的压缩方式，而最新的H.264压缩标准，在一部分的IPTV厂商里已经支持。H.264的压缩标准比MPEG2更加先进，压缩效率也更高（是MPEG2的1.52倍），因此选择H.264的越来越多，尤其是高清视频的压缩。通过H.264压缩，SDTV码流能够变成2M左右，1080i变成68M，1080P 需要1216M。无论是MPEG2还是H.264，
43、视频压缩的基本原理都是一样：将原始视频图像差异较小的部分编码为一组，称为GoP（Group of Pictures）。GoP的信息里面包含I，B，P 3种帧。每一个帧代表一副画面，一组连续的帧就成为一组连续的画面。每一个GoP里面只有一个I帧，可以有多个B帧和P帧。根据具体的内容，GoP的帧数可是是固定的，也可以是不固定的。42Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.华为IPTV解决方案的特色-视频编码基础I帧（I-Frame，Intra-coded Frame）是基准帧，它包含完整图像的信息。它是一个GoP
44、中的第一帧且一个GoP中只有一个I帧，I帧丢失则整个GoP都无法显示。I帧的信息量最大，占的信息也最多。P帧（P-Frame，Predicted Frame）是前向预知帧，需要根据I帧进行图像重建，同时和I帧同时作为重建B帧图像的基准帧之一，P帧信息丢失也会对GoP显示造成较大影响异常。B帧（B-Frame，Bidirectional Frame）是双向帧，需要参考I帧与P帧进行图像重建。如下图为视频编码帧之间的关系示意图。另外，视频压缩报文里面的MPEG-TS封装信息也非常重要。MPEG-TS（Transport Stream）承载IPTV数据时，只有通过PSI（Program Specif
45、ication Information）信息（包括PAT，PMT）等关键信息才能解复用TS（Transport Stream）中的视频、音频及数据。STB只有获取PSI（Program Specification Information）和I帧等关键信息才能开始解码。43Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.华为IPTV解决方案的特色-视频编码基础如下图为视频编码帧之间的关系示意图。44Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserve
46、d.华为IPTV解决方案的特色由于IPTV系统采用的视频图像编码压缩技术，用户在切换频道时，终端设备必须等到某些关键信息（如PAT/PMT/I-Frame）才能开始解码，这样就IPTV的频道切换时延不稳定，用户体验得不到保证。IPTV的频道切换如果不采取特殊的措施，最长可能达到5秒以上，严重影响用户体验。Channel Change Latency FactorTypical LatencyCumulative LatencyIGMP Leave 10 to 20 ms 20 to 50 msIGMP Join 10 to 20 ms 30 to 70 msDSLAM Process time
47、 30 to 50 ms 60 to 120 msDSL Latency 10 ms 70 to 130 msCore/Agg Network Latency 20 to 60 ms 90 to 190 msDe-jitter buffer 100 ms to 200ms 390 to 490 msWait for PAT/PMT 500ms 390 to 1sWait for I-frame 250 ms to 4s 640 ms to 5sDecode 50 ms 690ms to 5s表1：IPTV频道切换时延（来自DT和Huawei的分析）45Copyright 2009 Huawei
48、 Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.华为IPTV解决方案的特色因为视频的高压缩的原因，丢一个报文就可能产生马赛克等影响，非常影响用户的体验。如下图所示，根据DSL-Forum TR-126要求，不同码率的视频的丢错包PLR（Packet Loss Ratio）要求不同，随着码率的的增加，PLR会越来越要求严格，对于高清的视频，要求小于1.0E-07。46Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.华为IPTV解决方案的特色-FCC,RET,业务质量监控FCC(Fas
49、t Channel Change,快速频道切换)功能，是通过降低等待PSI和I帧的时间来加快频道切换速度：FCC Server实时缓存各频道的最新信息，在用户切换频道时将预先缓存的PSI和I帧开始的报文推送给用户，从而缩短频道切换时间，使频道切换时间小于1秒。RET（retransmission,应用层重传）功能，可以在IPTV业务报文传送过程中发生丢错包的情况下，通过重传的方式，保证用户的视频体验不受影响。IPTV视频监控功能，通过对实际业务视频流量的MDI/无参考QOE/V-MOS监控，实现IPTV直播和VOD业务的监控，对运营商了解IPTV业务质量和故障的定界定位提供了很好的工具。宽带城
50、域解决方案FCC/RET/视频监控通过设备内置的iVSE业务板卡实现，其中路由器(CX600/NE40E/ME60)是商用规格；宽带城域解决方案视频增强功能可以通过U2520进行配置和监控。宽带城域V3R2版本可以和华为的IPTV系统配合完成视频的增强体验。47Copyright 2009 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.华为IPTV解决方案的特色-FCC,RET,业务质量监控宽带城域解决方案视频增强特性可以部署在网络的raw三层节点位置(目前不支持VPLS，L3VPN)。实际部署中，FCC/RET可以根据IPTV业务的开通情况进