宽带网络近几年迅速发展，用户数量成倍增加，但运营商的收入增长却没有预期的效果，当然，这里边的原因多种多样，其中宽带网络上高附加值业务的乏善可陈是一个根本性的障碍。随着IPTV的出现，使运营商在激烈的竞争环境中看到了商机，IPTV即交互式网络电视，它以普通TV为终端，通过IP承载网络向家庭用户提供视频点播和视频广播业务，同时辅以游戏、信息服务、广播节目预订、通信服务、远程教育、音乐/卡拉OK、互动广告以及机顶盒上网浏览等业务。
IPTV承载面临的挑战
TV是一种传统的娱乐节目，以IPTV的形式出现后，必须在用户体验和画面质量上有进一步的提高或最低限度和传统TV质量持平，当然辅以丰富的内容和灵活的方式，将使IPTV更有生命力。
实际上，IPTV业务的实现是一个综合的系统工程，它包括运营支撑、运营管理、内容服务、承载传输和家庭网络等多个层面，各个层面分工协作，最终呈现给用户满意的娱乐方式。其中承载传输层的部署至关重要，它直接关系着IPTV业务的最终实现质量，是IPTV系统中的基础保证组件。IPTV业务目前一般和其他业务共用一张IP承载网，但IPTV业务流媒体、高带宽及高体验的特点和传统的宽带接入业务有本质的区别，运营商在进行承载网络的部署时，必须进行综合考虑，最终确定合适的解决方案。
那么，运营商在部署IPTV承载网络的时候，需要考虑什么问题呢？
- 首先，在部署IPTV业务时，第一个面临的就是IPTV的接入控制问题，运营商网络目前正在向多边缘接入发展，即传统INTERNET用户仍然使用PPPOE方式通过BAS设备进行接入控制，企业用户、高价值用户使用DHCP或静态方式通过SR设备进行接入控制。IPTV作为一种高价值的公众用户业务，如果通过BAS接入，势必涉及PPPOE的封装与解封装以及组播报文的复制，视频业务巨大的流量和BAS设备的性能是否适应？如果通过SR接入，公众用户的不同业务在不同的设备终结，用户终端分散在不同的设备上管理，不利于日常的维护管理。
另外，采用DHCP方式接入，是否还需要再建立一套认证计费系统来保证用户接入的安全和计费？ - 视频广播作为IPTV业务的一项重要内容，组播如何部署成为必须要考虑的问题，运营商网络经过多年的建设，特别是在接入汇聚网络，网络设备复杂，一些设备根本就不支持组播功能，如何解决，一是直接替换，但CAPEX成本无疑会直线上升，一是继续使用，但肯定会对网络质量造成影响。
- 对于视频数据流，时延要求相对语音业务不那么突出，但数据的丢包率和抖动必须保证的一定的水平之下，众所周知，目前即使按照最低压缩比的编码方式，每个视频流也要占用2M左右的带宽，假设按较低标准的100个视频广播和1000个VOD点播，其带宽需求是巨大的，如何保证视频数据流的转发和QOS质量，使运营商面临的又一个问题，另外，和上一个问题一样，在接入汇聚网络中，大部分设备的QOS能力又比较低，怎么解决？
- IP网络是一个开放的网络，网络的安全可靠一直没有得到根本性的解决，作为一种高附加值的业务，IPTV对这方面有更加强烈的愿望，如何进一步保证承载网络的安全可靠，也是运营商面临的一个棘手问题。
- 最后，视频娱乐作为一种体验性很强的业务，当用户打开电视机时，是否能马上看到想要的电视节目，当用户切换频道时，是否可以立即跳转到希望的目的频道？由于IP网络固有的时延和其它问题，不做特殊处理肯定不能解决，如何处理？
高体验、可实施的IPTV承载网方案
依据多年建设电信网络的经验，华为公司充分考虑运营商的实际情况和IPTV业务的特点，对于上述相关问题，提出了针对性的解决方法。
图1 IPTV承载网示意图
- 对于IPTV业务的接入和控制，华为公司推出的MSCG可以很好的解决运营商的困惑，MSCG包括了BAS和SR的功能，它支持PPPOE和DHCP接入，并且具有高性能的基于PPPOE会话的组播复制和基于用户VLAN及MVLAN的组播复制。在业务发展的不同阶段可采用不同的接入方式，如业务开展初期，可以采用PPPOE方式，最大限度减小用户网络的改造，同时MSCG也满足PPPOE组播复制性能，业务发展到一定阶段，可以采用DHCP方式，尽可能利用其简单、高效的特点。
不管采用什么样的方式接入，都可以保证IPTV终端和其他终端在MSCG上统一管理，大大简化日常维护的复杂性。
MSCG继承了传统BAS的PPPOE安全认证和计费方案，同时，也融合了基于DHCP+的认证功能，使公众用户的所有业务可以平滑过渡到统一的认证、计费平台，保证业务运营的连续性。
- 对于组播部署，在核心网络沿用成熟的PIM协议，构建不同的组播分发树，减少组播流量。
在接入汇聚网络，华为公司充分考虑运营商网络的实际情况，提出了一套组合方案，即在IPTV业务发展的不同阶段，通过部署组播复制点于不同的位置，使IPTV业务开展平滑演进。
在业务发展初期，如前所述，组播复制点可以安排在MSCG设备上，MSCG高性能的组播复制能力完全可以满足初期业务发展的需要，在业务发展的中期，组播复制点部署在园区汇聚设备上，在业务大规模发展时，组播复制直接部署在末端接入设备DSLAM或二层交换设备上。
以上方案部署建立在组播VLAN和组播VLAN+的技术基础之上，末端设备需要支持组播VLAN，园区汇聚设备需要支持组播VLAN+。
- 为了满足IPTV业务更加严格的安全、可靠要求，华为公司IPTV承载网络从基础网络的安全可靠和组播业务的安全可靠进行了充分考虑。
首先对于基础网络，华为采用RRPP、SMART LINK等增强以太网技术以及IGP路由的快速收敛，确保电信级的保护倒换，另外，对于DHCP接入的用户，采用DHCP+认证、地址绑定，防止各种攻击等各种措施来保证网络的安全。
针对组播业务实施的特殊性，华为公司又采用了可控组播、PIM-SSM等技术来保证客户非法接入组播网络以及组播源的非法接入，另外，对于组播业务涉及的重要部件如RP和组播源，采用ANYCAST技术保证冗余。
华为公司组播解决方案中涉及的DSLAM、汇聚设备S8500、MSCG以及核心网络的NE系列设备相互配合可以圆满完成上述功能。
- 对于QOS问题，鉴于视频数据流的巨大带宽，在实施IPTV方案时，首先要保证相关设备的大容量交换和高速接口，华为公司在核心网提供的NE系列路由器具有从640G到2.56T的交换容量，提供10G的接口,MSCG也可提供最高达640G的交换容量以及10G接口，完全可以满足IPTV业务流量的需求。
在基础带宽保证的基础上，核心网络采用Diffserv模型保证IPTV业务的QOS，通过设置PHB为AF，保证业务的低丢失、低抖动和确保带宽。
在接入及汇聚网络，华为采用灵活QINQ技术，首先对用户业务进行S+C标识，然后通过MSCG设备提供的H-QOS功能，对下行数据流进行分层QOS控制，可以保证二层设备不参与QOS的的情况下，保证视频业务的快速转发，满足视频业务QOS需求。
- 对于用户体验，针对客户需求，华为公司进行了全面优化，首先是采用静态组播加入方式，把组播流直接引到MSCG甚至DSLAM，使用户打开电视机即可看到节目，避免了组播加入过程的延时。另外，华为通过对IGMP协议优化，使IGMP离开可以控制在100ms左右，配合已有的组播静态加入，可以使用户迅速切换到目的频道。
方案的优势和客户利益
运营商采用华为提供的IPTV承载网方案，具有鲜明的优势以及能给自己带来诸多的利益：
- 通过在承载网中引入MSCG，很好解决了IPTV的接入控制以及业务的认证计费问题，可以降低运维的复杂度以及运营商的OPEX。
- 该承载方案充分考虑运营商的实际情况，提供IPTV业务的平滑部署，减少网络中原有设备的大面积替换，可以有效降低运营商的CAPEX值。
- 解决方案中涉及的可控组播以及组播源控制，可以进一步减少运营商业务的流失，提高业务收入。
- 华为作为一个全业务提供商，可以提供端到端的IPTV业务解决方案，不仅可以提供承载网的方案，还可以提供从家庭网络到运营支撑的全套IPTV解决方案，采用华为提供的全面IPTV方案，可以有效降低运营商的OPEX值。
华为公司打造的IPTV承载网方案，本着用户高体验、可实施的目的，必将协助运营商IPTV业务的快速发展，提高运营商收入，阻止不断下滑的ARPU值。
