【记录】IPTV 组播常见的三种实现技术

三、

IPTV

组播解决方案：

  

    

在技术上，

IPTV

对承载网组播、带宽、

QoS

、网络安全等方面有很强的要求。一般来说，

IPTV

业务建议用户

带

宽

不

低

于

2M

。

为

节

省

接

入

层

到

汇

聚

层

的

网

络

带

宽

，

以

太

网

交

换

机

需

至

少

支

持

二

层

组

播

协

议

IGMPsnooping(Internet

群组管理协议探测

)

。对无法支持组播的接入层设备同时需要根据业务发展逐步进行替

换。对汇聚层设备进行上下行带宽扩容和升级，下行带宽根据接入层设备升级情况进行相应升级，上行带宽设计

到

N×GE。

由于

IPTV

业务中视频码流的实时性、

连续性，

需要承载网络提供

QoS

保证，

同时业务对承载网的延时、

丢包和抖动比较敏感。其中直播类视频业务如直播电视对

QoS

的要求高于点播类视频服务如

VOD

。游戏类业务是

一种双向交互式的数据业务，其业务特性如操作命令的灵敏性决定了对数据包的传输时延要求特别高。

  

    

针对

IPTV

对交换机在组播上的要求，

根据组播复制

/

控制点的不同，

接入网的组播大致可以有以下三种方案。

  

 1

．基于

BRAS

的组播复制方式

  

    

用户

STB(

机顶盒

)

通过使用

PPPOE

或者

IPOE

方式接入，与

BRAS

之间建立

PPPOE

或者

IPOE

通道，

BRAS

终结

STB

的

IGMP

报文，

由

BRAS

负责实现用户

STB

的组播复制，

将组播报文复制在

STB

相应的

PPPOE

或者

IPOE

通道内，

具体实现方式如图

1

所示。

  

 

图

1 

基于

BRAS

的组播复制方式

 

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该实现方式适合多种接入方式，

PC

采用

PPPOE

方式接入，

STB

采用

PPPOE

或者

IPOE

方式接入，

PC

和

STB

即

可以共用一条

PVC/VLAN

，

也可以分别做单独配置。

本实现方式不需对现有网络做太大改造，

适合采用“集成模式”

组网情况，只要求对宽带计费后台进行少量的改动即可。但该实现方式中，

BRAS

面向用户

STB

复制

IPTV

组播业

务，面向用户的组播复制点是

BRAS

，也就是说从

BRAS

开始到各个用户，每个用户所点的内容都是一条单独的数

据流，对

BRAS

的下连带宽要求很高，不适合大规模

IPTV

的组网。一般在

IPTV

业务开展初期使用。

  

    2

．基于汇聚交换机

(

组播交换机

)

的组播复制方式

  

    

本实现方式的用户

STB(

机顶盒

)

可以采用多种接入方式，

PPPOE

或者

IPOE

，但采用

PPPOE

接入时，

STB

必须

支持双栈，

能够发送基于

IPOE

封装的

IGMP

报文，

汇聚交换机终结

STB

的

IGMP

报文，

负责将组播

M-VLAN

的

IPTV

直播业务跨

VLAN

复制给用户。图

2

给出了在单边缘业务接入情况下具体的实现方式。

  

 

图

2 

基于汇聚交换机

(

组播交换机

)

的组播复制方式

 

 

该实现方式适合所有接入方式，

但当

STB

使用

PPPOE

接入时，

STB

必须支持双栈，

能够发送基于

IPOE

封装的

IGMP

报文。汇聚交换机至

IPTV

业务控制点之间的直播业务采用组播

M-VLAN

承载，汇聚交换机具备

IGMPProxy

功能，

可以采用主动静态下拉或者动态下拉的方式将

IPTV

组播业务通过组播

M-VLAN

送抵至汇聚交换机，然后按需跨

VLAN

复制给用户。

所谓主动静态下拉就是指不管有没有用户需要组播流，

汇聚交换机均主动向上行发送组播加入

报文进行引流；所谓动态下拉是指只有当有第一个用户组播加入时，才进行引流，后续用户不再进行引流，当所

有用户组播均离开时，

汇聚交换机发送组播离开消息切断组播流，

从而实现“按需引流，

一次引流，

多用户应用”

的目的。

  

    

该实现方式对现有网络改造不大，而且支持所有接入方式，缓解了

BRAS

的接入压力，但相应的汇聚交换机

与

DSLAM/

二层交换机之间，原有基于

BRAS

组播复制的带宽压力没有改善，而且还要考虑控制用户组播接入的问

题，适合

IPTV

业务开展的过渡阶段。

  

    3

．基于二层交换机的的组播复制模式

  

    

本实现方式用户

STB(

机顶盒

)

可以采用多种接入方式，

PPPOE

或者

IPOE

，但采用

PPPOE

接入时，

STB

必须支

持双栈，能够发送基于

IPOE

封装的

IGMP

报文，二层交换机终结

STB

的

IGMP

报文，负责将组播

M-VLAN

的

IPTV

直播业务按接入端口复制给用户，图

3

给出了在单边缘业务接入情况下具体的实现方式。

  

 

图

3 

基于二层交换机的的组播复制模式

 

点击此处查看全部新闻图片

 

    

该实现方式适合所有接入方式，

但当

STB

使用

PPPOE

接入时，

STB

必须支持双栈，

能够发送基于

IPOE

封装的

IGMP

报文；二层交换机至

IPTV

业务控制点之间的直播业务采用组播

M-VLAN

承载，交换机具备

IGMPProxy

功能，

可以采用主动静态下拉或者动态下拉的方式将

IPTV

组播业务通过组播

M-VLAN

送抵至汇聚交换机，然后按需跨

VLAN

复制给用户；

该实现方式对现有网络改造较大，

对所有不支持组播的二层交换机均需要更换，

支持所有接入

方式，缓解了二层交换机以上的组播复制压力，但还要考虑控制用户组播接入的问题，在大规模

IPTV

放号阶段，

二层交换机作为组播复制

/

控制点，是最好的选择。

  

参考文献：

  

    [1]

蔡燕梅，《

IP

技术在网络电视中的应用》，广播电视信息，

2005  

    [2]

吴江、赵慧玲等，《下一代的

IP

骨干网络技术》，人民邮电出版社，

2002  

    [3]

喻文学，《

IPTV

承载网相关技术及问题研究》，通信世界网，

2005  

    [4]

盛志凡，《浅谈

IPTV

系统技术及其在广电的应用》，广播电视信息，

2005 

 

问题：

组播报文的源MAC地址和目的MAC地址

源IP地址和目的IP地址