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IPTV系統中內容分發網絡(CDN)的建設探討

瀏覽:5551  來源:通信人在線  日期:2006-10-20
 

IP-TV系統的核心部分是內容分發網絡(CDNContent Delivery Network),貫穿內容系統、業務系統、寬帶網絡。CDN實現對視音頻內容的存儲、調度、轉發、播放等功能,是整個IP-TV系統涉及技術領域最多、技術實現最復雜的部分,同時也是電信運營商在IP-TV系統建設過程中最關心的部分。下面就CDN建設中業界普遍關心的若干問題加以論述。

1、網絡架構

內容分發網絡是全程全網的系統,技術實現應遵照統一的技術標準和接口標準。

視頻業務具有高帶寬的特征,集中提供視頻服務勢必造成骨干網中繼帶寬和核心設備接口帶寬的大量消耗,無法保證QoS。因此CDN應采用分布式網絡結構,80%以上的VOD服務應由邊緣節點提供。業務發展初期用戶規模不大,CDN可以建設省、市二級網絡架構(用戶規模大的城市初期可以考慮三級網絡架構)。用戶形成一定規模后,二級網絡架構不能滿足業務發展時,可以在城域網骨干節點下建設更靠近用戶的邊緣節點,形成三級網絡架構。

在設備選擇上,由于高密度的服務器集群具有處理能力強、容錯能力強、容量大、可靠性高的特點,在CDN省中心節點和城域網骨干節點建議采用高密度的服務器集群實現內容分發。在靠近用戶的第三級CDN設備建議采用價格較低、部署靈活的普通PC服務器。

全省CDN可以建立12個中心節點,做為整個系統的根節點,使用一套業務支撐系統。根據用戶規模和地域特點決定城域網骨干節點和邊緣節點數量。城域網骨干節點可部署在城域網的集中式BAS/核心交換機/核心路由器側,為全市提供服務。邊緣節點盡量靠近用戶,可部署在DSLAM/分布式BAS/接入交換機側,為若干小區提供服務。

2、組播(Multicast

CDN承載的是消耗大量帶寬的視頻應用。但是由于業界目前沒有統一的組播網管標準和組播認證標準,加上組播對路由器、BAS的壓力較大,因此初期不建議采用全網組播。但是從長遠考慮,CDN應支持對BTV的組播,以緩解視頻應用中BTV對網絡造成的流量負載壓力。全網組播是組播網絡發展的最終目標。初期可以將CDN邊緣節點作為組播源,CDN邊緣節點以上采用單播,以下采用組播,組播源應盡量靠近用戶,這樣可以最大程度地減輕BAS的組播壓力。

3、網管和業務分析系統(NMS)

以往對互聯網應用系統的管理基本采用命令行方式,專業性很強。管理人員必須借助專業技術人員獲取系統信息,致使獲取系統信息的環節較多,信息時效性不強、內容不全面。因此IP-TV系統應建設一套圖形化的網管和業務分析系統,通過友好的人機界面和相對人性化的管理工具實現對系統的管理和分析。

4、認證

由于IP-TV業務對設備資源和帶寬要求高、消耗大,如果采用PPPOE方式的接入認證方式,要求BAS具有較高的處理能力和轉發性能。而HCP認證可以繞過BAS,減輕了BAS壓力。因此,建議系統的接入認證方式采用基于DHCP的認證方式,并采用獨立的IP POOL,可以通過針對IP的策略配置實現IP-TV業務與傳統上網業務的隔離。DHCP認證基于三層協議、部署靈活,在IP-TV用戶量不高的情況下,較小的投資就可以滿足業務要求。

5、編解碼方式

目前國際上主流的視頻編解碼標準有WMVMPEG-2MPEG-4H.264等。

WMV是微軟公司的企業標準,得到了微軟操作系統PC用戶的廣泛支持。鑒于目前國內寬帶網絡和用戶情況,CDN應支持WMV。但是WMV做為微軟公司的企業標準,其更新速度較快,技術體系穩定性相對較差,具有一定的商業風險。所以CDN在支持WMV的同時還應該承諾對MPEG-4 ASPH.264應用較為廣泛的視頻標準提供更有力的支持。

6IP-TV系統開放性

由于IP-TV在業界還沒有統一的國際技術標準,局端設備對終端設備具有開放性就顯得更為重要。否則將形成局端設備廠商壟斷或控制終端設備供應的局面,設備供應商沒有競爭對電信運營商是不利的,對于技術的發展也是不利的。因此,IP-TV局端設備與終端設備的接口應該具有開放性,IP-TV局端設備應具備兼容多種STB的能力。

7、業務帶寬及質量要求

目前國內寬帶用戶絕大多數為ADSL用戶,上連至DSLAM。由于DSLAM上連的帶寬較窄(155M/622M100M/1000M),無法承載大量的高帶寬用戶。視頻業務用戶對帶寬敏感,QoS要求高,所以在CDN建設時必須考慮對大流量的承受能力。同時,建議視頻業務的普通用戶帶寬不高于1.5Mbps,高端用戶帶寬不高于3Mbps,平均碼率與用戶接入帶寬比率在0.7左右為宜。為了減小網絡波動對IP-TV業務的影響,電信運營商可以根據網絡的具體情況適當降低平均碼率與用戶接入帶寬的比率。

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