IPTV端到端組播推送網(wǎng)絡(luò )的關(guān)鍵配置技術(shù)

3.2　二層組播轉發(fā)技術(shù)

寬帶接入網(wǎng)由大量二層交換機、DSLAM等運行在數據鏈路層的網(wǎng)元設備組成。二層設備的特點(diǎn)是在設備端口之間基于MAC地址交換/轉發(fā)數據幀，對第三層(網(wǎng)絡(luò )層)的IP報文解析和路由功能較差，因此不能直接支持工作在第三層的IGMP等組播協(xié)議。典型的交換機等二層設備處理IPTV組播流量時(shí)，按目的地址未知或者廣播方式，向其所有端口廣播組播數據幀，容易引發(fā)廣播風(fēng)暴等問(wèn)題。

要解決組播報文泛濫問(wèn)題需采用二層組播轉發(fā)技術(shù)，如IGMP Snooping、IGMP Proxy技術(shù)等。IGMP Snooping技術(shù)通過(guò)偵聽(tīng)機頂盒和組播路由器之間的IGMP報文以掌握設備端口對組播數據幀的轉發(fā)關(guān)系;而IGMP Proxy技術(shù)則對機頂盒與組播路由器之間的IGMP報文進(jìn)行攔截、過(guò)濾和代理轉發(fā)，可以節約組播路由器到二層設備之間的組播流量，但對網(wǎng)元設備的處理能力、內存等性能指標要求較高。配置二層設備時(shí)可根據網(wǎng)元設備的實(shí)際性能及對IGMP Snooping/Proxy技術(shù)的支持程度進(jìn)行選擇。

以2 Mbit/s帶寬的IPTV直播頻道為例，若二層設備未采用二層組播轉發(fā)技術(shù)，則發(fā)往所有IPTV用戶(hù)的組播報文會(huì )向所有端口轉發(fā)，即使用戶(hù)端口有10 Mbit/s接入帶寬，5個(gè)IPTV直播頻道的組播報文就可將其阻塞;采用二層組播轉發(fā)技術(shù)后，組播報文僅向有使用請求的端口轉發(fā)，若每個(gè)端口最多僅下聯(lián)一個(gè)IPTV機頂盒，則最多僅有一個(gè)直播頻道的組播報文(即2 Mbit/s流量)轉發(fā)到相應端口。

3.3　VLAN配置技術(shù)

二層組播轉發(fā)的流量?jì)H涉及IPTV組播業(yè)務(wù)，不涉及其他寬帶業(yè)務(wù)，因此在寬帶接入網(wǎng)中一般要先用VLAN等技術(shù)將IPTV組播流量從其他業(yè)務(wù)和用戶(hù)的流量中隔離出來(lái)。常用的VLAN技術(shù)包括解決組播VLAN到各個(gè)用戶(hù)VLAN的跨VLAN組播復制技術(shù)，以及解決VLAN ID數目不夠的QinQ技術(shù)等。

3.4　靜態(tài)組播與動(dòng)態(tài)組播技術(shù)

IPTV直播節目經(jīng)IP承載網(wǎng)送抵用戶(hù)終端，主要有兩種組播模式，即動(dòng)態(tài)組播模式和靜態(tài)組播模式。在動(dòng)態(tài)組播模式下，交換機、DSLAM等設備只有收到某頻道(組播組)第一個(gè)用戶(hù)加入請求后，才會(huì )接收并下發(fā)該頻道節目;而當該頻道(組播組)最后一個(gè)用戶(hù)退出時(shí)，網(wǎng)元設備會(huì )停止接收該組播流。靜態(tài)組播模式則是在交換設備上靜態(tài)配置各個(gè)IPTV頻道(組播組)的MAC組播轉發(fā)表項，不論下聯(lián)用戶(hù)是否收看，組播流都已下發(fā)到網(wǎng)元設備。

靜態(tài)組播流量與IPTV用戶(hù)數無(wú)關(guān)，僅與頻道數及每頻道帶寬有關(guān)，在用戶(hù)數小于頻道數時(shí)，其流量會(huì )大于單播流量;動(dòng)態(tài)組播的最大流量在IPTV并發(fā)用戶(hù)數小于頻道數時(shí)等同于單播流量，在IPTV并發(fā)用戶(hù)數大于頻道數時(shí)等同于靜態(tài)組播流量。在靜態(tài)組播方式下，用戶(hù)的頻道切換速度快，業(yè)務(wù)感知好，但對網(wǎng)絡(luò )的帶寬需求較大;動(dòng)態(tài)組播不論在何種情況下都能實(shí)現網(wǎng)絡(luò )流量最小化，但當用戶(hù)接收新頻道(組播組)時(shí)可能會(huì )有一定的網(wǎng)絡(luò )時(shí)延。

在網(wǎng)絡(luò )設備下聯(lián)的IPTV用戶(hù)數非常少時(shí)，組播的優(yōu)勢不太明顯，因此在IPTV業(yè)務(wù)開(kāi)展初期，IPTV用戶(hù)數不多或寬帶接入網(wǎng)改造未到位存在流量瓶頸的情況下，寬帶接入網(wǎng)可以采用動(dòng)態(tài)組播甚至單播方式傳送IPTV直播信號。當網(wǎng)絡(luò )設備下聯(lián)的用戶(hù)數遠超過(guò)IPTV頻道數時(shí)，組播對網(wǎng)絡(luò )流量帶寬的節約特性越來(lái)越顯著(zhù)。這時(shí)，也就是IPTV業(yè)務(wù)開(kāi)展到成熟期且寬帶接入網(wǎng)改造也已到位的情況下，可以采用靜態(tài)組播方式傳送IPTV直播信號，以進(jìn)一步提升IPTV服務(wù)品質(zhì)。因此，運營(yíng)商可以根據網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量、IPTV業(yè)務(wù)滲透率等實(shí)際情況來(lái)決定接入網(wǎng)設備是配置成動(dòng)態(tài)還是靜態(tài)組播方式。

4、結束語(yǔ)

本文結合電信運營(yíng)商現有的IP城域網(wǎng)，系統地闡述了IPTV端到端組播推送網(wǎng)絡(luò )配置的關(guān)鍵技術(shù)，對電信運營(yíng)商高效且經(jīng)濟地部署和實(shí)現IPTV業(yè)務(wù)具有良好的借鑒意義。