构建面向新业务的宽带接入网

敖立

　　当前，宽带互联网应用的美好前景，正引导着全球电信行业加大对互联网应用内容的研发、培育和市场推广力度，以吸引更多的消费者进入互联网这个广阔的世界，而运营商正在努力为用户提供一个能满足多种接入方式和提供多业务的宽带接入网络。

　　现有宽带接入网基本上是为WWW、E－mail、FTP等传统Internet业务设计的，虽然也能够提供基于WEB的视频（如在线电视、视频通信）等内容，但在支持新兴的IPTV等视频业务方面距离真正商业规模运营还存在较大差距：一是架构不合理，带宽不足；二是无法支持全程全网组播；三是缺乏QoS保证；四是缺乏运营能力。

　　由于现网主要采用ADSL接入方式，因此下面的分析就以DSLAM设备为例。为了支持IPTV业务，DSLAM应支持以下方面的功能。

　　首先，要采用新的传输技术提高线路带宽。在现有编码技术下，要获得如DVD（采用MPEG4／H．264编码技术）效果的IPTV画面需要的带宽大约为2M。而ADSL难以满足Triple－play业务的带宽需求，ADSL2和ADSL2＋将是未来ADSL市场的主流技术。ADSL2／2＋的芯片已经接近成熟，性能稳定，功能齐全，目前已进入大规模互通测试阶段。这个阶段是ADSL2／2＋大规模商用前的关键阶段，在IPTV等需要高带宽的业务推动下，ADSL2／2＋进入市场的时间有可能提前。

　　其次，要支持IPTV组播。接入层承载IPTV组播的基本原则是：充分利用二层网络的组播支持能力，组播复制点尽量靠近用户。因此，DSLAM应支持IGMPProxy或IGMPSnooping功能，由于采用了不同的交换内核和上联口，因此在DSLAM上进行IP组播可以采用IGMPProxy和IGMPSnooping两种方式。

　　在DSLAM上实现IP组播性能，衡量标准主要分为功能和性能两部分。

　　功能方面包括：DSLAM能按组播转发表正确转发；多个组成员的加入不会影响到组内其他成员收看组播节目，同样单个组成员的离开和单个组的离开不会影响到组内其他成员和其他组成员观看组播节目；对组播权限的控制，对权限的控制应该是基于端口号、MAC地址或者IP地址的灵活控制，而且控制的颗粒度应能控制某个用户可以加入此组播组但不能加入彼组播组；IPTV频道切换时延要在用户能接收的范围内，与电视频道切换时间相当是比较理想的。

　　性能方面主要包括：组成员Join、Leave的时延，Join时延是指从待测路由器收到指定组播组的Join消息到它开始向该指定组播组转发组播流的时延，Leave时延是指从待测路由器收到组的Leave消息到它停止向该指定组转发组播流的时延；在单或多PVC下多业务的QoS，保证在同一条PVC或者多条PVC上能传送不同的业务；组播性能，该性能用于表征用户满配情况下最大无差错转发时的组播流速率，速率的大小关系到组播源可以向用户提供的业务类型，如果速率不够大就有可能限制某些业务的开展。

　　再次，要具备QoS功能。IPTV业务传输语音与视频数据，实时性很强，要求接入层有较高的QoS保证。由于DSLAM设备采用了基于IP交换内核和IP上联，那么以前ATM特有的QoS实现方式就不能应用了。在这种情况下，想通过对业务的识别来保证其QoS，就要采用如IEEE802．1p的优先级划分协议等来实现不同业务的QoS。接入层的QoS机制适合采用二层机制，在DSLAM或末端交换机上使用VLAN机制隔离上网业务与IPTV业务，并使用802．1p标签保证IPTV业务流的优先传送。

　　最后，要能够支持接入认证。接入认证也是一个很重要的方面，现在主流的接入认证方式有PPPoE和DHCP＋Web认证。组播流要经由BAS才能到达DSLAM，这无疑会加重BAS的负担，容易使BAS成为瓶颈，所以PPPoE接入认证限制了多播协议的存在，有悖于组播要减轻网络负载的初衷，影响多播视频业务的开展。在这种情况下，组播流旁路BAS，经过边缘L3交换机或路由器直接到DSLAM，使用DHCP＋Web认证。DHCP＋Web认证不用在用户主机和BRAS之间建立类似PPP的通道，因此不会加重BAS的负担，不存在对多播协议的限制。由于组播协议本身是一种无控制的通信协议，因此，为保证控制IPTV用户正确的权限，必须对IPTV组播业务部署业务控制功能。其基本原理是，对IPTV用户的IGMP消息进行处理，根据运营支撑系统下达的控制权限，判断IGMP消息的有效性，从而实现可控组播功能。