概述
IPTV,又称为网络电视、宽带电视,是利用宽带网络为用户提供交互式多媒体服务的一种业务,是互联网与传统电视相互融合的结果,视频流经过高效的压缩编码后被发送到IP网络上,通过位于宽带网络边缘的IP电视头端设备把直播电视(BTV)、按需视频(VOD)等IPTV服务传送给用户。用户在家中可以通过“网络机顶盒(STB)+电视”方式使用IPTV业务。其主要特点在于交互性与实时性。无疑,IPTV是一种强调用户体验的业务,且其BTV业务主要基于组播数据流,因此对网络能提供的服务质量和组播承载能力上也有较高的要求。实际中IPTV承载网接入技术主要有DSL,LAN和FTTX等,本文重点介绍LAN接入的IPTV承载网技术。
典型组网
IPTV LAN接入网的典型组网如下,当用户有多个业务(上网和IPTV)时通过家庭网关接入,在局端汇聚交换机之上,可以通过单边缘或多边缘方式连接BRAS和SR,BRAS/SR下为L2网络。

方案简介
本方案中,针对运营商对上网业务精细化管理的需求,对上网用户采用PUPV(每用户一VLAN)的VLAN划分方式,而对于IPTV用户,可以根据具体情况,采用PSPV(每业务一VLAN,所有STB在一个VLAN内))或PUPV方式来进行VLAN划分。若接入交换机对组播支持能力较强,则采用PSPV方式,否则采用PUPV方式。其原因在后面描述。
对于VOD和认证的单播数据流,网络转发处理比较简单,在此不作赘述。
l 接入认证方式
方案中对上网业务采用PPPOE方式认证,对IPTV业务的接入,可以采用PPPOE或DHCP+方式认证。PPPOE认证应用已经很广泛,不在赘述。DHCP+认证主要是通过DHCP协议定义的一些OPTION字段,如OPTION60,OPTION82等,配合DHCP服务器或RADIUS服务器进行认证,当认证通过后,DHCP服务器再为合法用户分配地址。
l 组播复制方式
根据接入交换机的能力,方案中对BTV这类通过组播方式实现的业务提出了集中组播复制和边缘组播复制两种解决方案。
当接入交换机能力比较强,支持IGMP SNOOPING、边缘复制等组播特性时,可以采用边缘复制的方案,IPTV用户采用PSPV的VLAN划分方式,在接入交换机上将不同端口用户的组播业务汇聚到一个VLAN(即组播VLAN)内,组播协议报文在这个VLAN内传输,而组播数据流也在这个VLAN内下发到接入交换机,由接入交换机根据用户是否为组播用户来将组播流复制到各用户端口。
在接入交换机组播支持能力比较弱的情况下(现网中大多如此),则可以采用集中复制方案。这种复制方案要求不同的IPTV用户必须在不同的VLAN内,因此只能采用PUPV的VLAN划分方式。在园区汇聚交换机上将不同用户(也是不同VLAN)的组播业务汇聚到一个组播VLAN内,而下行组播流在组播VLAN内分发到园区汇聚交换机上,由该交换机面向用户VLAN进行组播复制。
边缘复制和集中复制的典型区别在于边缘复制是针对用户端口的,而集中复制是针对用户VLAN的。
在IPTV发展初期,用户量较少时,采用集中复制。而在业务规模开展时,采用边缘复制。这样将组播复制的压力分散在楼道交换机上,可以满足大量IPTV用户接入的要求。
在网络安全上,通过VLAN隔离或端口隔离来避免用户间的影响,另外,利用BRAS和家庭网关对用户的流量和优先级进行设定,可以有效的控制接入网中的流量,配合QoS的队列调度机制保证IPTV业务的视频质量,频道快速切换功能可以让用户有良好的业务感受。
解决方案特点
l 多样化的部署方式
u 组播集中复制与边缘复制相结合
u 初期采用集中式的组播交换机方案,不需要对现网中大量的接入交换机更换,保护投资
u 规模较大时平滑过渡到边缘复制方案,满足大量IPTV用户的应用需求
l 业务管理容易,部署快捷:
u 简单快捷的业务部署和管理
u IPTV的网管与运营商OSS系统融合,保证IPTV业务高效开通;
u 交换机支持组播MIB库,配合网管系统快速开展和管理业务;
u 针对每个用户进行控制管理
l 性能强, 保证良好的用户体验:
u 基于硬件的L2/L3组播复制和转发;
u 快速频道切换, IGMP快速离开保证了用户可以快速切换频道;
u 家庭网关实现业务分离,针对业务实施端到端的QoS,保证业务质量