方案展示 IPTV LAN接入网中的组播技术应用

作者：斯蒂芬 文章来源：赛迪网 点击数： 591 更新时间：2007-11-29 1:21:18

国内现有商用IPTV的城市中，直播节目大多由BRAS面向用户进行分发，在IPTV业务开展初期，由于国内BRAS位置较低且用户量较少，用这种方式开展业务是可行的。但是随着IPTV用户的增加，就会出现如下问题： 对BRAS的压力会越来越大，最终将无法满足大量用户的IPTV业务需求 国内组网中，园区交换机大都采用GE上行而FE下行，当同一个FE口下点播同一频道的用户较多时，就有可能因为GE向FE转发造成FE端口瞬间拥塞丢包，影响视频效果。 因此，对于直播节目的最终解决方式还是需要采用组播 技术，并且需要将面向用户的组播复制点下移到园区交换机位置（集中复制）或楼道接入位置（边缘复制）。具体采用哪种组播复制方式和业务的VLAN规划相关。 VLAN规划说明 对于多业务接入，VLAN规划主要分为如下几种： 一业务一VLAN（PSPV） 同一园区内用户的相同业务在一个VLAN内，不同业务在不同VLAN内，园区内VLAN数＝业务数 一用户一业务一VLAN（PUPSPV） 园区内同一用户的不同业务在不同VLAN内，同时不同用户的相同业务也在不同VLAN内。园区内VLAN数＝用户数×业务数。 一用户一VLAN（PUPV） 同一园区内同一用户的所有业务在一个VLAN内，不同用户的VLAN不同，园区内VLAN数＝用户数 对于PSPV和PUPSPV而言，通常需要采用家庭网关进行多业务接入；对于PUPV而言，，可以采用HUB方式接入。 边缘组播复制 边缘复制是在楼道接入交换机上进行面向用户的端口复制，此时楼道交换机的端口直连用户，因此边缘复制是针对端口进行复制的。边缘复制在实现上又分为两类：对于PSPV的VLAN规划，可以直接采用IGMP SNOOPING特性进行组播转发。对于PUPSPV和PUPV模式，需要通过“组播VLAN”特性进行组播转发。 “组播VLAN”特性是华三接入交换机支持的组播复制转发特性，其主要功能是将各用户VLAN内的IGMP加入报文转到一个专门走组播业务的VLAN内，从而在接入交换机以上，只有一个VLAN内走组播业务，对组播下行数据流也只在这个VLAN内下行，从而避免了不同VLAN内相同组播流带来的带宽浪费。“组播VLAN”特性也是针对端口进行组播复制转发的，因此其主要在接入交换机上使能。 但在国内现网中，很多楼道接入交换机无法支持“组播VLAN”特性，同时在边缘复制也意味着需要进行边缘组播权限管理，这会带来管理工作的复杂性。为了解决这些问题，可以采用集中组播复制方式。 集中组播复制 集中组播复制是指在园区汇聚交换机上面向用户进行复制，其应用场景只能针对PUPV和PUPSPV的VLAN规划方式。该特性在华三产品上称之为“组播VLAN Plus“特性。 “组播VLAN Plus”的功能与“组播VLAN”特性类似，在上行方向上是将用户VLAN内的IGMP加入报文转到一个专门走组播业务的VLAN内，但对下行组播流的处理上，可以将组播业务VLAN内的组播流复制到不同的用户VLAN中，即使这些用户VLAN在同一个物理端口上，这是和“组播VLAN”特性的主要差别。 “组播VLAN Plus”实际上是完成了跨VLAN的组播复制转发，通常这个功能必须起三层组播路由功能才能实现，但这样无法满足国内大L2的接入网需求。而华三的“组播VLAN Plus”特性完全是在L2的配置下完成了跨VLAN的组播复制功能。 集中组播复制方式只需要对现网中的园区汇聚交换机进行改造就可以快速部署IPTV业务，比较适合现网改造的应用场景。 组播权限管理 在直播业务的开展中，需要对用户的收看权限进行控制，只允许用户收看其缴费的频道。在 网络设备上，该功能必须在组播复制点上完成，这是因为只有在组播复制点才能通过端口或VLAN来识别用户。 对于边缘复制来说，在每个楼道接入交换机上配置组播权限会带来管理上的复杂程度，而集中复制则只需在园区汇聚位置进行权限配置，相对而言维护管理会比较容易。 其他组播 技术 在IPTV业务中，接入网组播 技术还包括IGMP报文报文抑制、最后成员离开机制等来防止大量的IGMP报文对设备的冲击，提高 协议运行效率；通过组播组数量限制来限制用户能同时接收的组播组数量；通过IGMP SNOOPING Fastleave来加快L2组播表项的刷新，避免多条组播流对机顶盒造成冲击。