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1. IPTV-Dienstanforderungen
Das IPTV-Geschäft stellt die folgenden Anforderungen an das Zugangsnetz:
● Hohe Netzwerkbandbreite und verfügbare Bandbreite der Benutzerleitung;
● Unterstützung von QoS, Bereitstellung von Bandbreitengarantie und Prioritätsplanungsmechanismus für Videostreams, um die Verteilung von Videostreams sicherzustellen;
● Die Zugangsnetzwerkausrüstung muss Multicast und die schnelle Verarbeitung von Benutzer-Multicast-Anforderungen unterstützen.
● Unterstützung von Multi-Service, Terminalzugriff und -verwaltung;
● Benutzerzugriffsauthentifizierung, Verwaltung von Benutzer-Multicast-Berechtigungen;
● Hohe Zuverlässigkeit und Redundanz des Netzwerks.
2, Multi-Edge-Modus unterstützt IPTV-Geschäft
Der für die Multi-Service-Entwicklung geeignete Multi-Edge-Modus kann die Netzwerkanforderungen von IPTV-Diensten besser unterstützen, wie in Abbildung 1 dargestellt. Im Multi-Edge-Modus: Auf Hochgeschwindigkeits-Internetzugangsdienste wird über eine IP-Edge zugegriffen und von BRAS gesteuert ;; IPTV-Dienste verweisen über eine andere IP-Kante auf die Middleware-Plattform. andere Dienste wie VoIP-Dienste verweisen über einen anderen IP-Edge auf den Softswitch oder verwandte Plattformen. Die Broadcast-Replikation und die Benutzersteuerung werden in DSLAM abgeschlossen. Hochgeschwindigkeits-Internetzugangsdienste übernehmen die PPPoE-Zertifizierung, die die aktuellen Netzwerkinvestitionen vollständig schützt. Die Zertifizierung der IPTV / NGN-Dienstnetzwerkschicht wird über DHCP OpTIon 82 abgeschlossen. Mehrere ATM-PVCs oder / und mehrere Ethernet-VLANs übertragen jeweils unterschiedliche Dienste, dh Dienste werden auf der Zugriffsschicht differenziert und logisch übertragen. Derzeit stellen europäische Betreiber und einige inländische Betreiber bereits IPTV-Dienste in Netzen mit diesem Dienstmodus bereit. Multi-Edge ist eine Netzwerkarchitektur, die auf Multi-Service-Inhabern basiert und problemlos aktualisiert und verschiedene Services zum Schutz bestehender Investitionen nutzen kann.
3. Diensttrennungstechnologie im Zugangsnetz
Unter der Multi-Edge-Architektur stellt die vollständige Trennung verschiedener Benutzerdienstdaten im Zugriffsnetzwerk neue Anforderungen an das DSLAM der Zugriffsausrüstung. Gegenwärtig gibt es zwei Schemata von Multi-PVC und Single-PVC in der Zugangsausrüstung.
(1) Multi-PVC-Lösung
Das Multi-PVC-Schema ist in Abbildung 2 dargestellt. In dieser Lösung sollte jeder Port des DSLAM des Zugriffsgeräts mehrere PVC-Modi unterstützen. Die von verschiedenen Benutzerterminals gesendeten Daten-Flows ohne Tag werden von verschiedenen PVCs übertragen. Die Zuordnung von PVC zu VLAN sollte unterstützt werden. Die Service-Flows verschiedener PVCs werden jeweils verschiedenen Service-VLANs zugeordnet, die S-VLAN1 und S- in Abbildung 2 VLAN2 entsprechen. Im VLAN Stacking-Anwendungsmodus wird S-VLAN zum Identifizieren von Diensten und C-VLAN zum Identifizieren von Benutzern verwendet. DSLAM vervollständigt die Zuordnung von PVC zu VLAN. Die Service-Flows verschiedener VCs werden verschiedenen S-VLANs zugeordnet, die S-VLAN1 und S-VLAN2 in Abbildung 2 entsprechen. Die Service-Flows verschiedener Benutzer verwenden unterschiedliche C-VLAN-Kennungen, die in der Abbildung C-VLAN1 und C-VLAN2 entsprechen. Und C-VLAN3.
(2) Einzelner PVC-Plan
Abbildung 3 zeigt ein einzelnes PVC-Schema. In dieser Lösung sollte das DSLAM der Zugriffsausrüstung jeden DSL-Port mit einem einzelnen PVC (oder einer PVC-freien Paketschnittstelle) unterstützen, um verschiedene Dienste zu übertragen. DSLAM ordnet PPPoE- und IPoE-Pakete verschiedenen Diensten entsprechend dem Ethernet-Typ des Paket-VLAN zu, der S-VLAN1 und S-VLAN2 in Abbildung 3 entspricht (N: 1-Zuordnung, dh, derselbe Dienst verschiedener Benutzer wird dem zugeordnet gleiches Service-VLAN). Neben der Unterscheidung von Servicedaten auf einem einzelnen PVC anhand des Ethernet-Typs des Datenpakets können DSLAM-Geräte auch Dienste anhand des VLAN-Tags unterscheiden. Dies stellt jedoch höhere Anforderungen an CPE (Customer Premises Equipment).
Im Gegensatz dazu ist das Multi-PVC-System ausgereifter und die aktuelle Situation für die Geräteunterstützung ist besser. Die Verwendung unterschiedlicher PVCs zur Übertragung unterschiedlicher Dienste bietet Vorteile bei der QoS-Sicherung, dem Servicemanagement und der Serviceüberwachung.
4. Multicast-Steuerungstechnologie
Die IP-Multicast-Technologie löst effektiv die Probleme des Einzelpunkt-Sendens und des Mehrpunkt-Empfangs sowie des Mehrpunkt-Sendens und des Mehrpunkt-Empfangs. Es realisiert eine effiziente Punkt-zu-Mehrpunkt-Datenübertragung im IP-Netzwerk, wodurch Netzwerkbandbreite effektiv gespart und die Netzwerklast verringert werden kann. Die grundlegende IGMP-Snooping- / Proxy-Funktion kann das Problem des Überflutens von Multicast-Paketen lösen. In der IPTV-Geschäftsumgebung können die VLAN-übergreifende Multicast-Technologie, die erweiterte Multicast-Steuerungstechnologie, die Vorschaufunktion und die Anrufdetails die Verwaltung von Benutzer-Multicast-Diensten effektiv realisieren.
(1) Cross-VLAN-Multicast-Technologie
Die Standard-IGMP-Snooping-Funktion bietet nur die Multicast-Funktion im selben VLAN. Derzeit verwenden die meisten Betreiber die Port Division 802.1q VLAN-Methode, um Benutzer zu isolieren und zu lokalisieren. Daher befinden sich Benutzer bei der Implementierung von Multicast normalerweise in unterschiedlichen VLANs. Wenn das Standard-IGMP-Snooping zu diesem Zeitpunkt noch verwendet wird, wird in jedem VLAN ein Multicast-Stream eingerichtet, und letztendlich kann der Effekt der Einsparung von Netzwerkbandbreite nicht erzielt werden.
Die Verwendung der Cross-VLAN-Multicast-Technologie kann dieses Problem gut lösen. Beispielsweise wird eine bestimmte Multicast-Programmquelle A vom VLAN 100 auf der Netzwerkseite an das DSLAM geliefert. Für Benutzer 1, der zu VLAN 1 gehört, und Benutzer 2, der zu VLAN 2 gehört, sendet der DSLAM beim Bestellen von Programm A die Daten von Programm A. Der Datenfluss wird von VLAN100 an Benutzer 1 und Benutzer 2 kopiert. Für Programm A gibt es immer war nur ein Stream zwischen dem DSLAM und dem Gerät der oberen Schicht, wodurch der Zweck erreicht wird, Bandbreite in größtmöglichem Umfang einzusparen. Daher ist die Realisierung von Cross-VLAN-Multicast im Zugangsnetzwerk eine unverzichtbare Funktion des DSLAM oder des Zugangsknotens.
(2) Multicast-Zugriffskontrolle
IGMP selbst steuert nicht, ob ein Benutzer einer Multicast-Gruppe beitreten kann. Da der Multicast-Datenstrom am Zugriffsknoten repliziert wird, bestimmt der Zugriffsknoten, ob der Benutzer einen bestimmten Multicast-Videostream erhalten darf. Die Kontrolle ist besonders wichtig für die Sicherheit von Videodaten, den Schutz der Interessen der Betreiber und die Verhinderung illegaler Benutzer. Gegenwärtig kann über die Geräteverwaltungsfunktion ein personalisiertes Profil am Benutzerport voreingestellt werden, und Zugriffsrechte können für ein bestimmtes oder eine Gruppe von Multicast-Programmen festgelegt werden, wodurch Benutzern der Beitritt, die Steuerung von Multicast-Diensten und die Verhinderung von Illegalität ermöglicht oder untersagt wird Benutzer von der Belegung von Netzwerkressourcen. Durch ähnliche Funktionen ist es auch möglich, den Zugriff des Benutzers auf Multicast-Programme auf dem Zugriffsknoten genauer zu steuern, z. B. steuerbare Vorschau, Einschränkungen für Eltern usw. für bestimmte Benutzer, wodurch die Anzahl der Programme und die Anzahl eingeschränkt werden von Programmen, die sie sehen können, um effektiv zu sein Der Schutz der Ressourcen der Betreiber trägt zur gesunden Entwicklung von IPTV-Diensten bei.
In Bezug auf die Überprüfung der Benutzerlegitimität können Sie die Kombination aus physischem Port, MAC-Adresse, IP-Adresse, VLAN, Protokolltyp und Protokollport auswählen und binden und eine AnTI-Spoofing-Anti-Spoofing-Funktion auf dem Zugriffsgerät ausführen, um das interne zu realisieren Netzwerksicherheitsmanagement zur Vermeidung von IP-Adresskonflikten usw.
Um die Verbreitung illegaler Multicast-Quellen zu verhindern, kann das Verfahren zum Blockieren von Uplink-Multicast-Daten am Zugangsknoten implementiert werden, um zu verhindern, dass illegale Multicast-Videodaten in das Netzwerk fließen.
(3) Benutzeraufruf detaillierte Einzelfunktion
Die detaillierte Liste der Benutzeranrufe ist eine unverzichtbare Funktion für den Betrieb von IPTV-Diensten. DSLAM sollte in der Lage sein, das On-Demand-Verhalten des Benutzers und die zugehörigen Informationen detailliert aufzuzeichnen und mit den Daten der IPTV-Dienstplattform zu synchronisieren. Die detaillierte Liste der Benutzeranrufe bietet umfassende Datenunterstützung für die Geschäftsabrechnung, das Anzeigen von Statistiken und die Analyse des Benutzerverhaltens.
5. Die Leistung und QoS-Technologie von Zugangsnetzwerkgeräten
Um die Nachfrage des Benutzers nach Bildqualität des Videodienstes und schneller Informationserfassung zu befriedigen, ist es normalerweise erforderlich, auf das Netzwerk zuzugreifen, um eine Bandbreitenanforderung von mehr als 2 Mbit / s pro Benutzerport, nicht blockierende Weiterleitung und eine Millisekunde zu erreichen. Level schnelle Antwort auf Benutzer Beitrittsanfragen. Im Rahmen des Multi-Service- und Multi-PVC-Schemas gibt es mindestens mehr als 4 PVCs pro Port. Die Zugriffsschicht kann mindestens die gleichzeitige Replikation von Multicast-Streams über 1 k unterstützen. In Bezug auf die Qualitätssicherung von QoS-Diensten muss das Zugangsnetzwerk über DiffSev-Funktionen verfügen, die Identifizierung und Zuordnung von 802.1p-Prioritäts-Tags unterstützen, 4 Prioritätswarteschlangen pro Port unterstützen sowie Datenflussüberwachungs- und Shaping-Technologie unterstützen.
6. Abschließende Bemerkungen
Zusammenfassend ist das Zugangsnetzwerk das erste Segment des Netzwerks, das den Benutzern direkt gegenübersteht. Aufgrund der großen Anzahl von Benutzern, komplexer Zugriffsmethoden und hoher Sicherheitsanforderungen bei der Unterstützung von IPTV-Diensten sowie der Notwendigkeit einer signifikanten Erhöhung der Bandbreite Zusätzlich zur Erfüllung der Anforderungen von Videodiensten, Unterstützung für Multi-Edge-Architektur, Service Separationstechnologien, mehrere verbesserte Multicast-Steuerungstechnologien und QoS-bezogene Technologien werden der Schlüssel dafür sein, ob IPTV-Dienste besser übertragen werden können.
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