三網(wǎng)融合下廣電城域數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)的探討

朱躍峰，劉 舉

寧夏廣電傳媒集團(tuán)，寧夏 銀川 750001

0 引言

為適應(yīng)廣播電視網(wǎng)絡(luò)向NGB（下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò)）的演進(jìn)及三網(wǎng)融合承載多種業(yè)務(wù)發(fā)展的趨勢，有線電視在完成數(shù)字化的基礎(chǔ)上必將逐步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)單向化到雙向化，業(yè)務(wù)從傳統(tǒng)廣播電視到實(shí)現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、視頻等全業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)變。這種網(wǎng)絡(luò)功能的演進(jìn)促使廣電運(yùn)營商必須構(gòu)建一張具備高可靠、高性能、可運(yùn)營、可管理、可平滑升級、適合多業(yè)務(wù)承載的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。那么，廣電運(yùn)營商如何建設(shè)適合自身業(yè)務(wù)特點(diǎn)的城域網(wǎng)絡(luò)呢。本文結(jié)合三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)及廣電網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)進(jìn)行了論述。

1 廣電網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)承載需求及特點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必須滿足業(yè)務(wù)承載的需求，廣電傳統(tǒng)的HFC（光纖同軸混合網(wǎng)）可以繼續(xù)發(fā)揮下行數(shù)據(jù)高帶寬的優(yōu)勢，提供單項(xiàng)廣播類服務(wù)，廣電城域數(shù)據(jù)網(wǎng)主要承載雙向互動類業(yè)務(wù)。

1.1 數(shù)據(jù)網(wǎng)主要承載的業(yè)務(wù)

1.1.1 基本服務(wù)類交互業(yè)務(wù)

基本服務(wù)類交互業(yè)務(wù)，包括直播頻道時移/回看，音視頻點(diǎn)播（VOD）業(yè)務(wù)。

1.1.2 基礎(chǔ)互動業(yè)務(wù)

基礎(chǔ)互動業(yè)務(wù)，包括信息服務(wù)類業(yè)務(wù)、應(yīng)用服務(wù)類業(yè)務(wù)、交易類業(yè)務(wù)。

1.1.3 互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)

互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)，以有線和無線的方式為個人、家庭和專業(yè)用戶提供互聯(lián)網(wǎng)接入。

1.1.4 多媒體通信業(yè)務(wù)

雙向互動廣電網(wǎng)絡(luò)可以支撐各數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)之間的多媒體通信，也可以與互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)絡(luò)融合互通，還可以支持網(wǎng)絡(luò)和跨終端的多媒體通信服務(wù)。

1.1.5 安防服務(wù)業(yè)務(wù)

為政府、行業(yè)用戶提供基于廣播電視網(wǎng)絡(luò)的治安監(jiān)控、警報(bào)（火警、盜警等）和公共安全（氣象、環(huán)境、交通）監(jiān)測信號承載業(yè)務(wù)；

1.1.6 專業(yè)數(shù)字信息服務(wù)業(yè)務(wù)

為專業(yè)客戶和集團(tuán)客戶等提供基于廣電網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字信息專線和專網(wǎng)服務(wù)。如：虛擬主機(jī)、域名注冊、企業(yè)光纖（電路）專線、MPLS VPN專網(wǎng)等。

1.2 廣電網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)的特點(diǎn)

以上6類業(yè)務(wù)，基本服務(wù)類交互業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)具有代表性，其他業(yè)務(wù)均是這兩種業(yè)務(wù)的增值應(yīng)用和衍生，互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)是數(shù)據(jù)平臺承載的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，因而，根據(jù)基本服務(wù)類業(yè)務(wù)抓住視頻傳輸?shù)奶攸c(diǎn)對于構(gòu)建城域數(shù)據(jù)網(wǎng)具有決定意義。

1.2.1 業(yè)務(wù)寬帶占用高、實(shí)時性要求強(qiáng)

視頻是廣電傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，視頻點(diǎn)播也是廣電最主要發(fā)展的業(yè)務(wù)，視頻信息量大，視頻流業(yè)務(wù)不遵循IP統(tǒng)計(jì)復(fù)用原則，相對于數(shù)據(jù)等傳輸具有占用帶寬高、實(shí)時性要求強(qiáng)的特點(diǎn)。

1.2.2 業(yè)務(wù)相對集中且上、下行帶寬不對稱

視頻業(yè)務(wù)大多為廣電運(yùn)營商向用戶傳輸，有別于電話、信息等是用戶間建立連接，業(yè)務(wù)相對集中，并且視音頻從運(yùn)營商向用戶傳輸?shù)南滦袛?shù)據(jù)量非常大，而用戶向運(yùn)營商傳輸?shù)臄?shù)據(jù)主要為信令，數(shù)據(jù)量很小，因而上、下行帶寬不對稱。

2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及特點(diǎn)

2.1 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

根據(jù)廣電基本服務(wù)類業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，大量數(shù)據(jù)需要從中心節(jié)點(diǎn)向用戶端下發(fā)以及中心節(jié)點(diǎn)到各節(jié)點(diǎn)帶寬需求大的特點(diǎn)，廣電城域數(shù)據(jù)網(wǎng)采用星型結(jié)構(gòu)較為合適，分兩級部署：在總前端架設(shè)核心設(shè)備，在分前端架設(shè)匯聚設(shè)備，核心設(shè)備到匯聚設(shè)備采用星型雙歸屬鏈接。

2.2 星型雙歸屬架構(gòu)的特點(diǎn)

2.2.1 結(jié)構(gòu)扁平化，易管理

網(wǎng)絡(luò)分兩層星型結(jié)構(gòu)，這種扁平化部署，使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和形態(tài)更為簡單，有利于快速實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的有效調(diào)度和管理，對用戶需求響應(yīng)更及時，管理、維護(hù)更方便。

2.2.2 安全性、可靠性高

核心和匯聚采用兩臺設(shè)備及雙歸屬鏈接，對網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和線路實(shí)現(xiàn)了保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)更加安全可靠。

2.2.3 建網(wǎng)靈活，易升級、易擴(kuò)容

扁平化組網(wǎng)的方案可以隨著業(yè)務(wù)需求擴(kuò)展和技術(shù)進(jìn)步進(jìn)行平滑升級。業(yè)務(wù)部署前期可以采用單臺設(shè)備、單鏈路組網(wǎng)，隨時可以升級，且分前端可以根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展情況逐步建設(shè)，便于網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容。

2.2.4 經(jīng)濟(jì)性較好

扁平化組網(wǎng)對于設(shè)備性能要求較高，但由于建設(shè)的靈活性可以對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)行分步建設(shè)、逐步投資，因此也具有較好的經(jīng)濟(jì)性。

3 網(wǎng)絡(luò)容量及支持的協(xié)議、規(guī)范

網(wǎng)絡(luò)容量和協(xié)議要根據(jù)業(yè)務(wù)目標(biāo)用戶數(shù)量和實(shí)現(xiàn)方法確定，廣電視頻大容量、高帶寬的業(yè)務(wù)特點(diǎn)給城域數(shù)據(jù)網(wǎng)的建設(shè)帶來了很大困難。

3.1 網(wǎng)絡(luò)容量

中小型容量城域網(wǎng)，核心設(shè)備能夠滿足所有業(yè)務(wù)路由交換的，可采取業(yè)務(wù)集中部署，即所有業(yè)務(wù)從核心直接分發(fā)至用戶；對于大型城域網(wǎng)或用戶增長較快網(wǎng)絡(luò)容量緊張的，業(yè)務(wù)可進(jìn)行分布部署，將部分業(yè)務(wù)下放到分前端匯聚層，減少核心層設(shè)備壓力及兩層間帶寬的需求。

3.2 支持協(xié)議、規(guī)范

根據(jù)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)及業(yè)務(wù)需求，建議支持以下協(xié)議、規(guī)范：

1）組網(wǎng)路由協(xié)議，用于劃分設(shè)備區(qū)域，設(shè)備互聯(lián)，網(wǎng)絡(luò)管理。

至少支持OSPF（開放式最短路徑優(yōu)先）、BGP（邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議）、IS-IS（中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)的路由選擇協(xié)議）。

2）組播協(xié)議，用于支持VoIP、IPTV、視頻會議、VOD等業(yè)務(wù)。

至少支持IGMP（Internet組管理協(xié)議）、MSDP（組播源發(fā)現(xiàn)協(xié)議）、MBGP(多協(xié)議邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議）、PIM-DM（密集模式獨(dú)立組播協(xié)議）、PIM-SM（稀疏模式獨(dú)立組播協(xié)議）、PIM-SSM（源特定組播）。

3）VPN規(guī)范，用于支持各類專網(wǎng)業(yè)務(wù)。

至少支持以下規(guī)范：MPLS（多協(xié)議標(biāo)簽交換）、VPLS（虛擬專用局域網(wǎng)業(yè)務(wù)）、VPWS（虛擬專線業(yè)務(wù)）、RFC2547bis（由IETF、CISCO，ATT，JUNIPER等組織共同制定的L3MPLS VPN技術(shù)規(guī)范）。

4 結(jié)論

三網(wǎng)融合下廣電城域網(wǎng)的建設(shè)需要結(jié)合業(yè)務(wù)傳輸?shù)闹饕攸c(diǎn)，采取扁平化架構(gòu)，根據(jù)廣電自身用戶發(fā)展規(guī)劃建設(shè)一個可靠、靈活、滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的城域網(wǎng)。文中簡要探討了廣電城域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需注意的一些問題，廣播電視網(wǎng)絡(luò)是國家信息化建設(shè)重要的組成部分，廣電產(chǎn)業(yè)只有結(jié)合自身特點(diǎn)伴隨技術(shù)演進(jìn)不斷創(chuàng)新，才能發(fā)展壯大。