IPTV成功部署的關(guān)鍵技術(shù)

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圖1:在網(wǎng)絡(luò)處理器中的下行流管理。

為增進(jìn)對這個(gè)題目的理解，有必要了解一些基本的背景:互聯(lián)網(wǎng)的增長促使技術(shù)從簡單的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)向在單一的傳輸基礎(chǔ)架構(gòu)上實(shí)現(xiàn)包括語音、數(shù)據(jù)和視頻的轉(zhuǎn)移，這種轉(zhuǎn)移需要改變將業(yè)務(wù)帶入到家庭的物理媒介，將當(dāng)前的線纜或者衛(wèi)星電視改變?yōu)楣饫w到終端(FTTP)或者xDSL。在三種業(yè)務(wù)中，視頻業(yè)務(wù)特別具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)榻K端用戶希望在網(wǎng)上沖浪或者打電話的同時(shí)能看到電視節(jié)目。

為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，需要包括下面的關(guān)鍵IPTV功能和特點(diǎn)：

選擇：終端用戶應(yīng)該能從大量的電視節(jié)目中選擇他們喜歡的節(jié)目，這要求方便的頻道選擇和短的頻道改變時(shí)間。

存儲(chǔ)：電視內(nèi)容應(yīng)該能存儲(chǔ)在一個(gè)本地存儲(chǔ)設(shè)備上，這樣用戶能隨時(shí)觀看。一些銷售商計(jì)劃將新的電視節(jié)目或者電影存儲(chǔ)到機(jī)頂盒(STB)中，這樣的一個(gè)盒子能存儲(chǔ)多達(dá)100小時(shí)的節(jié)目。

低成本：xDSL業(yè)務(wù)的平均每線/用戶成本必須很低。

服務(wù)質(zhì)量(QoS)：需要確保視頻流的帶寬以及QoS差異化，以支持各種信息流。

升級：在不中斷業(yè)務(wù)的條件下，業(yè)務(wù)提供商應(yīng)該能升級編解碼器以及用戶識別軟件。

高的節(jié)目質(zhì)量：在不需要對終端用戶額外收費(fèi)的情況下，業(yè)務(wù)提供商應(yīng)該能提供高質(zhì)量高分辨率的節(jié)目。

未來的IPTV業(yè)務(wù)將提供兩種不同類型的電視業(yè)務(wù)：標(biāo)準(zhǔn)清晰度(SD)和高清晰度電視(HDTV)。SDTV帶寬在1Mbps到4Mbps之間，HDTV帶寬在4Mbps到13Mbps之間。

業(yè)務(wù)提供商通常能提供250到300個(gè)電視頻道，外加10到20個(gè)HDTV頻道。如果一個(gè)家庭具有大約4臺電視，2到3臺標(biāo)清電視，1到2臺高清電視，大約20Mbps的帶寬就可以支持這些電視。因此，到家庭的不同流的帶寬管理是至關(guān)重要的問題，即語音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)需要區(qū)別對待。

從服務(wù)質(zhì)量控制的角度來看，IPTV網(wǎng)絡(luò)中的流管理特別具有挑戰(zhàn)性。這是因?yàn)榱鞴芾矸桨副仨氃诓煌刂屏６鹊燃墎韺?shí)現(xiàn)，這些等級包括：

某個(gè)給定用戶使用的個(gè)別業(yè)務(wù)的有效性；

指定用戶的DSL鏈路負(fù)載；

指定線卡支持的總用戶數(shù)；

某個(gè)指定的上行鏈路卡支持的總線卡數(shù)。

為提供不同等級的業(yè)務(wù)，如圖所示的分等級信息流管理將是非常理想的方案。

分等級流管理有兩個(gè)不同的方面:一個(gè)是下行流(從業(yè)務(wù)提供商到終端用戶)，另外一個(gè)是上行流(從終端用戶到業(yè)務(wù)提供商)。在下行方向，分等級流管理能為不同的用戶提供不同的業(yè)務(wù)，因?yàn)槊總€(gè)用戶得到由不同任務(wù)調(diào)度器分配的不同業(yè)務(wù)。此外，可以對終端用戶在不同的通信流之間提供根據(jù)類別的通信流隔離，根據(jù)每個(gè)用戶進(jìn)行調(diào)度的調(diào)度器配置能映射到需要相同帶寬和服務(wù)類別的其他用戶。

在上行方向，每個(gè)用戶的通信流在最低等級的分等級調(diào)度器的監(jiān)控之下。來自不同用戶的每類通信流可能在下一級的分等級調(diào)度器處合并到一個(gè)單獨(dú)的類調(diào)度器(即語音、數(shù)據(jù)和視頻)。

具有一個(gè)單獨(dú)的調(diào)度器類將提供類隔離。另外一個(gè)好處是因?yàn)椴粫?huì)發(fā)生擁塞，或者擁塞很少，因此帶寬具有余量。具有對每個(gè)用戶調(diào)度的能力還能對終端用戶分別計(jì)費(fèi)以及帶寬控制目的。

當(dāng)前的電視技術(shù)把所有的電視頻道發(fā)送到終端用戶，通過簡單地濾掉不期望的頻率來改變頻道?，F(xiàn)有的電視就是使用這種機(jī)制。因?yàn)槊總€(gè)家庭的帶寬限制原因，IPTV不能使用這種方法。因此，電信業(yè)務(wù)提供商只將被選擇的電視頻道發(fā)送到終端用戶設(shè)備。

這產(chǎn)生了頻道改變的滯后，因?yàn)轭l道改變信息必須通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到業(yè)務(wù)提供商。但是，如果內(nèi)容/頻道資源所在的位置與用戶盡可能近，使用大容量背板將大大地減少頻道改變滯后的問題。這意味著將所有的內(nèi)容帶入到DSLAM設(shè)備(該設(shè)備更靠近用戶)，該設(shè)備偵測頻道改變信息，而不是讓內(nèi)容從遠(yuǎn)端寬待接入服務(wù)器(BRAS)傳遞到用戶。

很多人問的一個(gè)問題是“如果房間的所有電視都關(guān)掉，那么終端用戶能否用到更高的帶寬呢?”。因?yàn)樵试S終端用戶使用他們最大的帶寬，例如20Mbps，當(dāng)關(guān)掉電視，終端用戶應(yīng)該能使用剩下的帶寬來承載其他的業(yè)務(wù)。

這種帶寬調(diào)整不需要給與保證，但是，業(yè)務(wù)提供商應(yīng)該保證最低的帶寬。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，DSLAM應(yīng)該監(jiān)控家庭中電視的狀態(tài)。如果關(guān)掉了一個(gè)或者更多的電視，業(yè)務(wù)提供商應(yīng)該在采用最好的調(diào)度技術(shù)的條件下為用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分配更多的帶寬。當(dāng)電視打開，業(yè)務(wù)提供商應(yīng)該降低其他業(yè)務(wù)的調(diào)度器等級。DSLAM控制器必須具有一個(gè)高性能的調(diào)度器來以這種形式動(dòng)態(tài)地控制帶寬。

另外一個(gè)加快IPTV部署的因素是降低其成本。一些DSL提供商已經(jīng)盡力地將成本降低到每線1美元。這意味著將需要一個(gè)價(jià)格合理的網(wǎng)絡(luò)處理器來提供合理的業(yè)務(wù)質(zhì)量管理，以及流量管理技術(shù)的好處。改善IPTV經(jīng)濟(jì)性的另外一個(gè)因素是在電信提供商和有線電視提供商之間采用協(xié)同機(jī)制，如果這兩個(gè)競爭者能將他們的業(yè)務(wù)進(jìn)行聯(lián)合，以擴(kuò)展高性能業(yè)務(wù)的部署，他們將都能為用戶提供更經(jīng)濟(jì)的IPTV。(techtarget)