江蘇電信IPTV承載網(wǎng)改造一階段總結(jié)和二階段總體方案

江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney 江蘇電信 IPTV承載網(wǎng)一階段改造工作總結(jié)和二階段改造總體方案 江蘇電信互聯(lián)網(wǎng)部 二五年十二月 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney 第一部分 江蘇電信 IPTV承載網(wǎng)一階段改造工作總結(jié) 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney 總體情況 目的： 對網(wǎng)絡(luò)進行針對性補課，以保障必要的網(wǎng)絡(luò)條件和發(fā)展基礎(chǔ) 根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展目標(biāo)， 2005年 IPTV承載網(wǎng)改造分兩個階段進行： 第一階段 （ 4月 9月）：主要在南京、蘇州、無錫、揚州四個試點分公司展開，目標(biāo)用戶數(shù)為 3萬。 第二階段 （ 10月 2006年 1月）： 四個試點分公司目標(biāo)用戶數(shù)為 10萬 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney 江蘇電信于 2005年 2月開始 IPTV承載網(wǎng)改造準(zhǔn)備工作，通過 1個多月的討論、交流，形成了江蘇電信 IPTV承載網(wǎng)改造總體方案。 在此基礎(chǔ)上，南京、蘇州、無錫、揚州首批 4個試點分公司，分別結(jié)合本地網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)具體情況，制定了各自具體的改造實施方案 前期準(zhǔn)備工作 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney IPTV承載網(wǎng)一階段改造總體方案 從節(jié)目源到用戶 ， 通過升級和更換部分設(shè)備的軟硬件 、部署組播和 QoS功能 、 增加中繼帶寬保證鏈路輕載 、 寬帶接入網(wǎng)提速等多種措施 ， 對現(xiàn)有承載網(wǎng)進行改造 ， 使得承載網(wǎng)滿足 IPTV業(yè)務(wù)開放的需求 ， 保障業(yè)務(wù)的順利開放和持續(xù)發(fā)展 。 業(yè)務(wù)發(fā)展初期 ， IPTV用戶數(shù)量不多 ， 可由 BRAS進行組播控制及復(fù)制 ， 以快速提供業(yè)務(wù) ， 今后根據(jù)用戶滲透率情況 ，把組播控制及復(fù)制點下移到 DSLAM 通過 RADIUS和 BRAS的配合 ， 在 RADIUS發(fā)給 BRAS的相關(guān)報文中增加 IPTV相關(guān)屬性 ， 實現(xiàn)組播權(quán)限的控制 由于設(shè)備支持的頻道組合總數(shù)有限 ， 參照國外運營商 （ 法國 NEUF） 的經(jīng)驗 ， 對頻道進行分組來實現(xiàn)頻道控制 ， 減少運營復(fù)雜度 采用單 PVC/VLAN雙 session的用戶接入方式 ， 將 BRAS的session數(shù)目限制為 2 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney IPTV承載網(wǎng)一階段改造 具體工作 核心匯聚層 提升核心匯聚層 、 業(yè)務(wù)支撐平臺的中繼帶寬 ， 滿足 IPTV業(yè)務(wù)的需求 部署組播 ， 做好組播安全控制 ， 保障 IPTV業(yè)務(wù)的安全性和可靠性 部署 QOS， 保證 IPTV業(yè)務(wù)的質(zhì)量 業(yè)務(wù)接入控制層 部分試點區(qū)域需要將小容量 BRAS更換為大容量 BRAS， 為大容量BRAS增加卡板 、 提升上下行帶寬 ， 滿足 IPTV業(yè)務(wù)的需求 部署組播 ， 做好組播安全控制 ， 保障 IPTV安全性和可靠性 部署 QOS， 保證 IPTV業(yè)務(wù)的質(zhì)量 接入網(wǎng)層 試點區(qū)域展開接入層線路改造與整治 ， 保證每個開放 IPTV業(yè)務(wù)的線路承載速率超過 3Mbps 適時增加 DSLAM、 L2交換機上行帶寬 ， 保證鏈路的輕載 IT支撐系統(tǒng) RADIUS與互聯(lián)星空業(yè)務(wù)平臺對接 ， 用戶的訂購信息實時的通過互聯(lián)星空業(yè)務(wù)平臺發(fā)布給 RADIUS， 再由 RADIUS主動下發(fā)至 BRAS 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney IPTV承載網(wǎng)一階段改造基本情況（ 1/3） 截至 9月底，各試點分公司基本完成了一階段改造工作： 1、帶寬保證方面 結(jié)合城域網(wǎng)擴容工程，完成核心匯聚層新增 40條電路的擴容工作，對近 700臺 BRAS、 DSLAM進行調(diào)整、優(yōu)化等輕載化改造，如，使用性能較好的大 BRAS替換小 BRAS，將級聯(lián) DSLAM改為直聯(lián)方式等。 2、組播和 QoS方面 在核心匯聚層全面部署了組播和 QoS技術(shù)，在業(yè)務(wù)接入控制點和寬帶接入網(wǎng)有選擇的部署了部分設(shè)備。 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney IPTV承載網(wǎng)一階段改造基本情況（ 2/3） 3、 IPTV接入提速 結(jié)合內(nèi)部職工試用，選取了約 1700條接入線路進行了提速改造工作，對下行速率不到 4M的情況，采取了參數(shù)配置優(yōu)化、線路整治、 DSLAM下沉和放置室外一體機等措施。 4、 IT支撐系統(tǒng)改造及流程制定等方面 無錫分公司基本完成針對“ PPPoE認(rèn)證 +BRAS組播復(fù)制控制”方式的 IT支撐系統(tǒng)的改造工作。 省公司互聯(lián)網(wǎng)部擬訂了“ IPTV業(yè)務(wù)開通前承載網(wǎng)評估驗收標(biāo)準(zhǔn)”、“ IPTV業(yè)務(wù)開通測試標(biāo)準(zhǔn)”、 “ IPTV故障處理流程”。 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney IPTV承載網(wǎng)改造實施效果 經(jīng)過半年左右的網(wǎng)絡(luò)改造、優(yōu)化，江蘇電信 IPTV承載網(wǎng)在設(shè)備處理能力、帶寬保障能力等方面都得到了較大的提升，主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 1、提升了網(wǎng)絡(luò)對新業(yè)務(wù)的支持能力，滿足了 IPTV等大帶寬視頻業(yè)務(wù)的初期應(yīng)用。 2、通過部署 QoS等技術(shù)，端到端地保障 IPTV等新業(yè)務(wù)，同時為全網(wǎng)具備差異化服務(wù)能力夯實了基礎(chǔ)。 3、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加清晰合理，減少了中間層次。 4、通過對 IPTV接入逐步進行優(yōu)化改造，可以保障用戶對IPTV業(yè)務(wù)等新業(yè)務(wù)的感知和體驗 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney IPTV承載網(wǎng)改造體會 1、 IPTV承載網(wǎng)改造涉及前后端部門，需要主管領(lǐng)導(dǎo)重視，各部門之間協(xié)調(diào)與配合。 2、 IPTV是一個新的業(yè)務(wù)，缺乏部署經(jīng)驗，涉及到的技術(shù)范圍較廣，同時現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備型號種類較多，組網(wǎng)方式各異，前期需要做好調(diào)研和方案制訂，在實施過程中注意測試評估，細(xì)化實施方案，盡量減少對現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)的影響。 3、實施過程中需要不斷總結(jié)經(jīng)驗，結(jié)合實際情況，及時調(diào)整優(yōu)化。 4、需要對相關(guān)人員加強培訓(xùn)，使其盡快掌握相關(guān)技術(shù)，才能保證 IPTV承載網(wǎng)改造工作順利進行。 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney 下一步需要考慮、解決的問題 1、二階段，在規(guī)模發(fā)展、用戶密集分布情況下，承載網(wǎng)改造技術(shù)方案與一階段有所不同，兩個階段如何銜接仍需要認(rèn)真考慮。 2、目前尚缺乏 QoS參數(shù)的配置經(jīng)驗，對業(yè)務(wù)模型缺少手段進行動態(tài)統(tǒng)計分析；同時，如何評估 QoS部署后的實際效果，仍缺乏必要工具。 3、如何對 IP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)、 IT支撐系統(tǒng)進行改造，以支持IPTV業(yè)務(wù)的開放和運營管理，仍需要進一步探索、推進。 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney 第二部分 江蘇電信 IPTV承載網(wǎng)二階段改造總體方案 （討論稿） 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney 根據(jù) 10月 9日省公司總經(jīng)理辦公會議精神，決定進一步加快推進全省 IPTV 承載網(wǎng)的改造工作，進一步加大改造力度和范圍。 根據(jù)集團公司相關(guān)技術(shù)指導(dǎo)意見，并結(jié)合江蘇電信 IP網(wǎng)現(xiàn)狀，因地制宜地推進二階段改造工作。 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney 改造目標(biāo) 主要工作 二階段改造方案 改造演進過程 內(nèi)容提綱 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney 改造目標(biāo) 適應(yīng)企業(yè)轉(zhuǎn)型需要，支撐 IPTV業(yè)務(wù)開放，前期4個試點分公司應(yīng)在一階段 IPTV 承載網(wǎng)改造工作的基礎(chǔ)上，進一步擴大改造范圍和力度，使得2006年 1月前支持開放 10萬用戶的規(guī)模。 4個分公司用戶規(guī)模分別為：南京 2.8萬，蘇州 3.8萬，無錫 2.2萬，揚州 1.2萬。 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney 改造目標(biāo) 主要工作 二階段改造方案 改造演進過程 內(nèi)容提綱 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney 主要工作 IPTV承載網(wǎng)的改造需要對從節(jié)目源到用戶的各個環(huán)節(jié)進行改造，以實現(xiàn)對該業(yè)務(wù)的端到端支持。 主要的改造工作包括以下幾個方面： 帶寬保證 各本地網(wǎng)應(yīng)根據(jù) IPTV用戶規(guī)模、收斂比、組播和點播的比例關(guān)系等等，進行相應(yīng)的帶寬擴容，對 BRAS、 DSLAM進行輕載化調(diào)整。 主要措施 ：對于核心匯聚層設(shè)備，增加板卡，擴充帶寬；對于業(yè)務(wù)接入控制層和寬帶接入網(wǎng)設(shè)備，進行改造（如將級聯(lián) DSLAM改為直聯(lián)方式、 DSLAM上行由 FE改為 GE等）、增加新設(shè)備等。 組播和 QoS IPTV直播業(yè)務(wù)通過部署組播技術(shù)實現(xiàn)，以節(jié)約帶寬資源；通過部署 QoS，優(yōu)先保障 IPTV業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。 主要措施： 在現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備上進行軟件升級、數(shù)據(jù)配置 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney 主要工作 IPTV接入提速 對開放 IPTV業(yè)務(wù)的接入線路根據(jù)需要進行提速改造，使其具備 4M以上的下行速率，從而保證用戶的感知和體驗。 IT支撐系統(tǒng)、網(wǎng)管系統(tǒng)、認(rèn)證計費系統(tǒng)的改造 IT 支撐系統(tǒng)：新、老寬帶用戶開通、關(guān)閉 IPTV； DSLAM用戶開放數(shù)量控制； 實現(xiàn) IPTV自動開賬戶接口、端口提速功能等等 通過 RADIUS返回屬性或 IP綜合網(wǎng)管設(shè)置屬性，進行組播控制 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney 改造目標(biāo) 主要工作 二階段改造方案 改造演進過程 內(nèi)容提綱 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney 業(yè)務(wù)開放總體要求 認(rèn)證方式：對于 ADSL用戶，有條件的分公司可以嘗試采用 DHCP認(rèn)證方式，LAN用戶采用 PPPoE認(rèn)證方式 組播復(fù)制和控制點逐步下移到 DSLAM 為 IPTV用戶新開賬號、域名，區(qū)分普通上網(wǎng)和 IPTV業(yè)務(wù)， ADSL用戶主要通過雙 PVC來區(qū)分上網(wǎng)和 IPTV業(yè)務(wù)流， LAN用戶通過同一 VLAN不同 PPPoE Session來區(qū)分上網(wǎng)和 IPTV業(yè)務(wù)流 優(yōu)先選擇 BRAS做為 IPTV業(yè)務(wù)的接入控制點 對于同時上網(wǎng)和收看 IPTV節(jié)目的用戶，其接入下行速率應(yīng)至少達(dá)到 4M 不在以下設(shè)備上開放 IPTV業(yè)務(wù) 小 BRAS，如 MA5200/MA5200F， SMS1800等 ATM內(nèi)核 DSLAM,如 MA5100,ASAM7300,中興 8220等 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney PPPOE（雙協(xié)議棧）雙 PVC模式和 DHCP雙 PVC模式比較 ： PPPOE（雙協(xié)議棧）雙 PVC模式 DHCP雙 PVC模式 適用階段 密集用戶階段 密集用戶階段 業(yè)務(wù)開通方面 優(yōu)點 1.兩個階段業(yè)務(wù)銜接比較平滑 2.認(rèn)證計費系統(tǒng)改造量小，開通難度較低 3.計費精確度較高 業(yè)務(wù)邏輯順暢，和傳統(tǒng)數(shù)字電視類似 缺點 1.BRAS上 VlanID需要重新規(guī)劃 2.目前 BRAS還不支持雙協(xié)議棧方式下按流量計費 3.LAN小區(qū)用戶目前無法實現(xiàn) IPTV業(yè)務(wù)開通 1.兩個階段業(yè)務(wù)銜接不夠平滑，如果 PPPOE、DHCP兩種方式并存，會增加運營的復(fù)雜度 2.認(rèn)證計費系統(tǒng)改造量較大，開通難度較高 3.計費精確度較低 QoS保障能力 QoS保障能力強，可以實現(xiàn)端到端的QoS保障 QoS保障能力強，可以實現(xiàn)端到端的 QoS保障 用戶終端要求 1.MODEM需要支持多以太口多 PVC綁定 2.STB必須支持雙協(xié)議棧，市場上部分設(shè)備可以支持 1.MODEM需要支持多以太口多 PVC綁定 2.如需 STB支持 DHCP Option 60， 市場上支持設(shè)備較少 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面 對 DSLAM設(shè)備功能和性能要求較高，千兆上行 1.對 DSLAM設(shè)備的功能和性能要求較高，千兆上行，需支持 Option 82 2.如采用 SR作為業(yè)務(wù)接入控制點，每端口建設(shè)成本較低，擴展性較強 3.需要新增 DHCP服務(wù)器 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney 帶寬保證 應(yīng)根據(jù)用戶發(fā)展目標(biāo)數(shù)量和開放的頻道數(shù)量，加大改造力度和深度。 核心匯聚層設(shè)備進一步進行帶寬擴容 業(yè)務(wù)接入控制點設(shè)備：采用大 BRAS或 SR 寬帶接入網(wǎng)：原則上 DSLAM不再新增 FE端口，新增設(shè)備采用 GE上行，且對 QoS和組播功能支持較好 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney QoS部署方面 本地網(wǎng)三層、二層設(shè)備分別采用基于 DiffServ 和 802.1P模型的 QoS技術(shù)來標(biāo)識和區(qū)分 IPTV 業(yè)務(wù)。 針對 IPTV業(yè)務(wù)，主要對從節(jié)目源到用戶端的下行流量進行 QoS保障 城域網(wǎng)出口設(shè)備 /節(jié)目源接入側(cè)設(shè)備，對 IPTV業(yè)務(wù)進行識別和標(biāo)記，將IPTV業(yè)務(wù)放到高優(yōu)先級的隊列中； 核心匯聚層設(shè)備，根據(jù)標(biāo)記的優(yōu)先級對 IPTV業(yè)務(wù)流量進行優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)，并采取流量整形技術(shù)和擁塞避免技術(shù)保證網(wǎng)絡(luò)時延、抖動、丟包等關(guān)鍵服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)； 業(yè)務(wù)接入控制點，負(fù)責(zé)二、三層的 CoS和 DSCP的相互映射轉(zhuǎn)換，并進行流量整形； 寬帶接入網(wǎng)設(shè)備，根據(jù) CoS值優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā) IPTV業(yè)務(wù)流，以滿足 IPTV業(yè)務(wù)清晰流暢播放的需求。 對于寬帶接入網(wǎng)不滿足 QoS要求的設(shè)備，可以采取更換設(shè)備或保證設(shè)備運行在輕載狀態(tài)的方式來解決，業(yè)務(wù)開展初期，主要采取設(shè)備輕載方式。 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney 核心匯聚層、業(yè)務(wù)接入控制層設(shè)備，在下行流量的出端口進行隊列調(diào)度和擁塞避免： 隊列要求至少支持 1P3Q； 轉(zhuǎn)發(fā)策略采用 PQ+WRR； 丟棄策略采用 WRED。 對用戶接入端口（包括 DSLAM和二層交換機）進行限速（速率限制為用戶申請的上下行帶寬）。限速一方面減少用戶發(fā)出的突發(fā)流量，另一方面提供了豐富的帶寬業(yè)務(wù)選擇。 對 BRAS下聯(lián)端口的下行流量進行流量整形，使流量匹配于線路速率，減少突發(fā)以及由突發(fā)引起的時延抖動和丟包。 QoS部署策略 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney 組播部署方面 ADSL用戶：根據(jù)不同區(qū)域的用戶滲透率，逐步過渡到以 DSLAM為組播控制和復(fù)制點的方式 LAN用戶：組播復(fù)制和控制點仍為 BRAS。 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney 組播部署方面 運行 PIM-SM動態(tài)組播路由協(xié)議； 至少部署兩臺 RP，負(fù)責(zé)本區(qū)域內(nèi)組播源的注冊和控制，同時負(fù)責(zé)組播源的合法性檢查，拒絕接收未經(jīng)授權(quán)的組播源的注冊報文。 RP之間配置內(nèi)部 MSDP 對等，運行 Anycast RP，實現(xiàn)互為備份和負(fù)載均衡，增加可靠性和安全性。 RP可以和城域網(wǎng)核心路由器共用也可單獨設(shè)置，建議共用 CISCO GSR以上或性能相當(dāng)?shù)某怯蚓W(wǎng)核心設(shè)備，否則建議單獨設(shè)置，其性能與 CISCO 7000系列的設(shè)備相當(dāng)即可。 如設(shè)備不支持 Anycast RP,建議先采用標(biāo)準(zhǔn)的 BSR方案，待設(shè)備支持后再行改造。 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney 組播部署方面 可控組播方面： 在 DSLAM進行組播復(fù)制和控制的情況下，由 IP綜合網(wǎng)管系統(tǒng)設(shè)置，控制用戶是否能夠進行組播組加入操作，并對用戶能夠加入的組播組進行限制。 在 BRAS進行組播復(fù)制和控制的情況下，由 RADIUS返回屬性值，控制用戶是否能夠進行組播組加入操作，并對用戶能夠加入的組播組進行限制。 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney 組播部署方面 組播安全控制方面 組播安全主要包括組播源控制、用戶組播流量控制和訪問權(quán)限控制三個方面。 組播源控制：通過在 RP上設(shè)置對注冊組播源和組播組的安全控制策略，限制非法組播源和組播組。 BRAS上設(shè)置對組播組注冊信息的過濾，不允許用戶發(fā)出組播源注冊報文。 用戶組播流量控制：由于用戶上行的組播流量均為 IGMP控制報文，通常流量不大，應(yīng)對上行的組播流量進行控制（通常限制在5Kbps左右），可以有效限制從用戶端發(fā)起的組播攻擊，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。 訪問權(quán)限控制：一方面通過業(yè)務(wù)控制點限制 STB的網(wǎng)絡(luò)訪問權(quán)限，使得 STB只能訪問組播業(yè)務(wù)有關(guān)站點，另一方面通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備限制互聯(lián)網(wǎng)對組播業(yè)務(wù)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的訪問。 組播地址 根據(jù)集團公司的要求使用 239.X.Y/24 （其中 X， Y 根據(jù) RFC2770 方法對城域網(wǎng)的 AS 號進行轉(zhuǎn)換獲得）。 江蘇省電信公司互聯(lián)網(wǎng)部 /webmoney IPTV接入提速方面 IPTV 用戶接入速率應(yīng)在 4Mb/s 以上。各市分公司可采取以下方式提高 ADSL端口速率： 優(yōu)化 DSLAM 參數(shù)配置 DSLAM 前移，縮短線路長度 規(guī)模應(yīng)用 ADSL2+技術(shù)，少量采用 ADSL 延伸器 整治用戶引