【正文】 X市寬帶多媒體 IP 網(wǎng)需求分析 XX市市 廣廣 播播 電電 視視 局局 應(yīng)應(yīng) 用用 現(xiàn)現(xiàn) 狀狀 XX 市廣播電視局現(xiàn)有電視節(jié)目 13 套，廣播節(jié)目 6 套， 2 個(gè)發(fā)射點(diǎn)，節(jié)目目前以模擬微波方式傳輸，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為 550MHz 鄰頻傳輸系統(tǒng)，當(dāng)年開通后經(jīng)原廣播電影電視部驗(yàn)收后成為部頒行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。 XX市市 寬寬 帶帶 多多 媒媒 體體 IP網(wǎng)網(wǎng) 業(yè)業(yè) 務(wù)務(wù) 需需 求求 廣廣 播播 電電 視視 節(jié)節(jié) 目目 傳傳 輸輸 核核 心心 需需 求求 廣播電視節(jié)目的傳輸是 XX 市廣播電視局本職工作的重中之重，節(jié)目傳輸?shù)馁|(zhì)量，具有極大的社會(huì)影響和政治影響，在寬帶多媒體 IP網(wǎng)建設(shè)時(shí)將作為重點(diǎn)考慮的問題。 寬寬 帶帶 多多 媒媒 體體 IP網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 帶帶 寬寬 的的 需需 求求 目前，需要通過 XX 市廣播電視寬帶多媒體 IP 網(wǎng)實(shí)時(shí)傳輸?shù)墓?jié)目有： 13 套電視節(jié)目，實(shí)時(shí)傳輸 6 套廣播節(jié)目，將來規(guī)劃達(dá)到 100套節(jié)目。廣播級(jí)的質(zhì) 量主要指：圖象的線數(shù)、圖象的信噪比和聲音的信噪比等幾個(gè)參數(shù)，由于數(shù)字網(wǎng)絡(luò)不會(huì)產(chǎn)生損耗，所以，圖象質(zhì)量的好壞將取決于所選用的編解碼器的性能。 ? 節(jié)目存儲(chǔ)數(shù)字化 在電視節(jié)目的傳輸實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的同時(shí)，電視臺(tái)節(jié)目的存儲(chǔ)也將向數(shù)字化的方向發(fā)展，這將大大降低存儲(chǔ)設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。 ? 互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)（ Inter）：為廣大用戶提供端口服務(wù)。 XX市寬帶多媒體 IP 網(wǎng)實(shí)現(xiàn)虛擬專網(wǎng)服務(wù)。 以往在 Inter 上收、發(fā)視頻信號(hào)通常采用 傳輸協(xié)議。在 XX 市廣播電視局多媒體 IP 網(wǎng)建成之后，我們能夠方便地為 XX 市廣電行業(yè)用戶提供便捷、廉價(jià)的 IP Phone 服務(wù)，同時(shí)在市場(chǎng)時(shí)機(jī)成熟之后向社會(huì)開放提供極具競(jìng)爭(zhēng)力的語(yǔ)音服務(wù)。對(duì)于小用戶，如居民小區(qū)，可采用 Cable Modem接入。 XX市市 廣廣 電電 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 的的 總總 體體 模模 型型 依據(jù) XX 市的具體情況，我們推薦基于 Cisco 公司高性能交換式路由器 GSR 12020 系列產(chǎn)品建立的 IP Over SDH 解決方案。 在本方案建議中，升揚(yáng)系統(tǒng)力求為 XX市廣電局設(shè)計(jì)一個(gè)技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，運(yùn)行穩(wěn)定可靠的網(wǎng)絡(luò)。所有電信運(yùn)營(yíng)級(jí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都有此功能，目前不少專用網(wǎng)上使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也開始向此方向努力。 因此 ，在選擇設(shè)備時(shí)應(yīng)盡量選用在國(guó)內(nèi)外運(yùn)營(yíng)網(wǎng)上使用過的并有良好記錄的電信運(yùn)營(yíng)級(jí)設(shè)備，以保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性。具有這樣的靈活性就使運(yùn)營(yíng)商可以最大限度地減少網(wǎng)絡(luò)中的閑置設(shè)備，提高投資回報(bào)。如能將這些業(yè)務(wù)放到一個(gè)統(tǒng)一的管理平臺(tái)上，則能大大減輕網(wǎng)絡(luò)的管理復(fù)雜度，提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)作效率。有線網(wǎng)與目前國(guó)內(nèi)的郵電網(wǎng)絡(luò)的最大不同在于，目前郵電的絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)是單一業(yè)務(wù)網(wǎng)，如 DDN、 CHINANET、 CHINAPAC等等。 從傳統(tǒng)電視傳輸業(yè)務(wù)的層次來看，整個(gè)系統(tǒng)呈現(xiàn)以下三層結(jié)構(gòu)： 市中心電視用戶電視用戶電視用戶電視用戶電視用戶電視用戶區(qū)縣分中心 區(qū)縣分中心廣播電視服務(wù)層次 ? XX 市中心 接收省中心傳送的電視節(jié)目，完成本市有線節(jié)目的制作，向下一級(jí)區(qū)縣分中心傳送電視節(jié)目。 IP 核心層是骨干網(wǎng)的基礎(chǔ)，其作用是提供高速傳輸?shù)耐ǖ?，提供不同范圍傳輸，是寬帶多媒體 IP 骨干網(wǎng)的關(guān)鍵。 GSR12020 系列配有許多單模、多模 IPOVERSONET/SDH 以及 ATM的線卡。通過添加線路卡，分布式的體系結(jié)構(gòu)還能夠擴(kuò)展第三層交換性能。 ? 分散集中型用戶接入 有些企業(yè)用戶（如銀行）由于下屬單位較多，地域分布廣，可以 16 采用光纜直連和 Cable modem相結(jié)合的方式，對(duì)于業(yè)務(wù)集中點(diǎn)采用光纜、雙絞線或 xDSL直連的接入方式，而對(duì)于其下屬對(duì)通信要求不高的單位采用 Cable modem接入方式。 在采用先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，還應(yīng)該系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)原則，注意系統(tǒng)的可靠性，擴(kuò)充性，靈活性，可管理性和業(yè)務(wù)的適配能力。 主主 干干 傳傳 輸輸 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 詳詳 細(xì)細(xì) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 在主干傳輸網(wǎng)絡(luò)中，升揚(yáng)系統(tǒng)推薦使用 CISCO 公司的最新產(chǎn)品千兆位交換式路由器 GSR 12020。 另外，此次建設(shè)的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)還將支持今后的各種應(yīng)用和對(duì)社會(huì)的各種服務(wù)，如 Inter 的接入，為各行各業(yè)提供 VPN 的服務(wù)。 GSR 12020標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 特特 性性 機(jī)箱 8,12 槽，一個(gè)卡盒及冗余的冷卻系統(tǒng) 單個(gè)千兆路由處理器 22 單個(gè) 15Gbps 交換卡 每個(gè)槽交換能力 5Gbps 可選的冗余電源 智能的擁塞管理和 QoS 特性 運(yùn)營(yíng)商級(jí)的冗余支持和熱插拔模塊 支持 RFC 1619, PPP over SONET/SDH, 支持 RFC 1662, PPP in HDLClike Framing 支持 ATM UNI for PVCs 支持本地通過 Tel,BootP 和 TFTP 進(jìn)行管理 支持遠(yuǎn)程終端管理 支持 SNMP 第三章 編解碼設(shè)備方案建議 IP Codec 邏邏 輯輯 體體 系系 IP Codec 從功能實(shí)現(xiàn)的角度來分，主要包括兩個(gè)部分（如圖）： LA N /WA N視頻源 編碼 封 IP 包 解碼 監(jiān)視器編碼器 解碼器拆 IP 包編解碼器邏輯示意圖 ? 編解碼部分 ? 網(wǎng)絡(luò)部分 23 編解碼部分和網(wǎng)絡(luò)部分。 Encoder 通過IP Multicast 協(xié)議把視頻數(shù)據(jù)傳送到 Decoder 端。同時(shí)在 IP 網(wǎng)絡(luò)提供多媒體業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作日趨完善， ITUT 的 標(biāo)準(zhǔn)為在包交換網(wǎng)絡(luò)上的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻通信提供了詳細(xì)的規(guī)范，相應(yīng)的多媒體產(chǎn)品（ IP 電話和 IP 會(huì)議電視）已經(jīng)得到了規(guī)模應(yīng)用。 第二類由大量的企事業(yè)單位組成，此類用戶將主要通過有線CableModem、甚至直接用光纖以 IP 局域網(wǎng)接口方式進(jìn)入 XX 市寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)，這部分用戶主要是利用 IP 服務(wù)層提供的 IP 多媒體傳輸服務(wù)、服務(wù)質(zhì) 量保證服務(wù)、 VPN/VPDN 即虛擬專網(wǎng)或虛擬撥號(hào)專網(wǎng)等服務(wù)，這部分用戶是最活躍的，對(duì)新技術(shù)、新服務(wù)是容易接受的。 分散集中型用戶接入 有些企業(yè)用戶（如銀行）由于下屬單位較多，地域分布廣，可以采用光纜直連和 Cable modem 相結(jié)合的方式，對(duì)于業(yè)務(wù)集中點(diǎn)采用光纜、雙絞線或 xDSL 直連的接入方式，而對(duì)于其下屬對(duì)通信要求不高的單位采用 Cable modem 接入方式。 VPN 可以為企業(yè)和服務(wù)提供商帶來的益處： 采用遠(yuǎn)程訪問的公司提前支付了購(gòu)買和支持整個(gè)企業(yè)遠(yuǎn)程訪問基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的全部費(fèi)用； 公司能通過單一網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為職員和商業(yè)伙伴提供無(wú)縫和安全的連接； 對(duì)于 企業(yè)，基于撥號(hào) VPN的 Extra能加強(qiáng)與用戶、商業(yè)伙伴和供應(yīng)商的聯(lián)系； 電話公司通過開展撥號(hào) VPN服務(wù)可以減輕終端阻塞； 通過為公司提供安全的外界遠(yuǎn)程訪問服務(wù)，服務(wù)提供商能增加收入；通過 Extra分層和相關(guān)競(jìng)爭(zhēng)服務(wù)，服務(wù)提供商也可以提供不同的 VPN。 專用的 IPVPN 主要利用公用 Inter 的物理網(wǎng)絡(luò)資源，也可利用與Inter 互聯(lián)的、主要由 NSP、 ISP 提供的具有非連接特征的網(wǎng)絡(luò)（如IP 網(wǎng)、 網(wǎng)等）的物理資源。在 Inter 里，則需要穿過不同的網(wǎng)絡(luò)，最后到達(dá)隧道終點(diǎn)，然后數(shù)據(jù)拆包，轉(zhuǎn)換成最初的形式。 Qos(服服 務(wù)務(wù) 質(zhì)質(zhì) 量量 保保 證證 )技技 術(shù)術(shù) 的的 實(shí)實(shí) 現(xiàn)現(xiàn) IP QOS Inter/Intra 的快速增長(zhǎng)及多服務(wù)多種用戶類型的出現(xiàn)對(duì)當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)提出了新的要求 ， 其中對(duì) 帶寬的保證在很多多媒體及語(yǔ)音等實(shí)時(shí)應(yīng)用。 38 IP 隧道可以調(diào)整任何形式的有效負(fù)載。 IP 隧道一般是可控的信道，也可以說， IPVPN 是可控或管理型的網(wǎng)絡(luò)，具有權(quán)限的安全機(jī)制以及對(duì)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)提供高質(zhì)量的一致性服務(wù)。 在 IPVPN 上，企業(yè)通常可建立安全認(rèn)證機(jī)制，劃分不同的業(yè)務(wù)等級(jí)（ CoS），某些 IPVPN 解決方案還可提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量（ QoS）保證。 在開放的、不設(shè)防的公用網(wǎng)絡(luò)上，企業(yè)可以架構(gòu)虛擬專用網(wǎng)（ IPVPN）來建立自己的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò) ， 它利用在公網(wǎng)或 Inter 中形成的虛擬專用 35 鏈路，并與原來的企業(yè)網(wǎng)（一般為局域網(wǎng)、園區(qū)網(wǎng)或本地網(wǎng)）連接，在網(wǎng)上主要傳送敏感的 IP 數(shù)據(jù)包。 用用 戶戶 接接 入入 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 概概 述述 IP 接入網(wǎng)是 XX 市寬帶多媒體 IP 網(wǎng)的重要組成部分， IP 接入網(wǎng)面向最終用戶，為用戶提供遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于電信部門的接入帶寬和服務(wù)質(zhì)量。 北京升揚(yáng)時(shí)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)有限公司深入分析了我國(guó)廣播電視行業(yè)面臨的巨大發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)對(duì)行業(yè)內(nèi)目前正在嘗試的幾種技術(shù)方案進(jìn)行了比 較， XX 市廣電局在寬帶多媒體 IP 網(wǎng)運(yùn)營(yíng)中扮演的特殊角色決定了對(duì)用戶類型劃分的特殊標(biāo)準(zhǔn)。 在 XX 市寬帶多媒體 IP 網(wǎng)絡(luò)上能夠建立的用戶專用數(shù)據(jù)信息服務(wù)網(wǎng)主要包括下表中羅列的內(nèi)容，且能夠保障足夠的 訪問安全 : 27 類別 具體說明 專 用 信 息 服 務(wù) 網(wǎng) 信息資源網(wǎng) 各大政府機(jī)關(guān)、 ISP 公司等信息服務(wù)機(jī)構(gòu)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)各類信息的互通互聯(lián)，為建立信息交換平臺(tái)、開展業(yè)務(wù)提供必要的基礎(chǔ) 財(cái)稅金融網(wǎng) 實(shí)現(xiàn)銀行、證券公司、投資機(jī)構(gòu)的聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)財(cái)政、稅務(wù)機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)聯(lián)網(wǎng) 醫(yī)療專家網(wǎng) 建立遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，并通過聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)門診掛號(hào)、住院、病人信息、醫(yī)療保險(xiǎn)結(jié)算等自動(dòng)化網(wǎng)上服務(wù) 旅游服務(wù)網(wǎng) 實(shí)現(xiàn)賓館、飯店、旅行社的聯(lián)網(wǎng)，提供旅游、住宿、餐飲、娛樂信息，并能在賓館飯店提供付費(fèi)電視、VOD等服務(wù) 教育科研網(wǎng) 發(fā)展各類學(xué)校聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教育、家庭教育，科研機(jī)構(gòu)聯(lián)網(wǎng) 商業(yè)服務(wù)網(wǎng) 各大批發(fā)、零售企業(yè)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上進(jìn)銷存調(diào)管理，推動(dòng)城市商業(yè)配送中心、儲(chǔ)運(yùn)中心的建立及專業(yè)化分工 業(yè) 務(wù) 服 務(wù) 多媒體類 可視電話、會(huì)議電視，圖像監(jiān)視、家庭保安、語(yǔ)音廣播 遠(yuǎn)程教學(xué)、培訓(xùn)、娛樂、游戲、 WEB TV 遠(yuǎn)程購(gòu)物、網(wǎng)上廣告 WWW類 混合文件的電子信箱業(yè)務(wù)、信息檢索 廣播類 數(shù)據(jù)廣播、數(shù)字電視廣播、尋呼服務(wù)、圖文電視 出版類 電子報(bào)紙、電子出版物 在網(wǎng)絡(luò)接入體系設(shè)計(jì)方面，充分考慮到接入的廣泛性、靈活性以及Inter 市場(chǎng)的不斷膨脹，升揚(yáng)系統(tǒng)推薦采用以 IP 為主的接入體系，即利用了靈活的 IP 接入功能，實(shí)現(xiàn)用戶接入。 XX 在視頻數(shù)據(jù)下行傳輸?shù)?IP Codec，主要由 Optivision LiveSystem 組成。 應(yīng)用 1應(yīng)用 1應(yīng)用 2 應(yīng)用 2?傳統(tǒng)路由器 IP 包交換模式IP 包交換 應(yīng)用 1應(yīng)用 1應(yīng)用 2 應(yīng)用 2多千兆位縱橫交換? GSR 內(nèi)部使用固定長(zhǎng)度的交換模式 因此， GSR 采用一種將 IP 數(shù)據(jù)包切成 64 字節(jié)的固定長(zhǎng)度的“片”， 如圖所示。 邳州因作為新沂的中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)，還具有轉(zhuǎn)發(fā)的功能，主干帶寬壓力較大，建議使用 CISCO 的 OC48 POS 卡，傳輸帶寬可達(dá) ，傳輸距離可達(dá) 100km。 計(jì)計(jì) 費(fèi)費(fèi) 系系 統(tǒng)統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的目的是要贏利，所以計(jì)費(fèi)系統(tǒng)就成為又一個(gè)重點(diǎn)，包括 IP 電話記費(fèi)， ISP 記費(fèi)，視頻會(huì)議的計(jì)費(fèi)等。隨著 IP 技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，許多廠家的 Codec產(chǎn)品已經(jīng)提供了在 IP 網(wǎng)上傳輸數(shù)字視頻信號(hào)的功能。熱插拔的維護(hù)方式，使得用戶可以在不終止服務(wù)的情況下增加、減少或替換部件。可以考慮采用Cisco7500系列路由器作為二級(jí)路由處理平臺(tái)，其中 7500具有 CX AIP系列以及 POSIP OC3 系列模塊，分別提供 155MbpsATM 接口及IPOVERSONET/SDH 接口，這兩種接口都可以與 GSR12020 系列相對(duì)應(yīng)的模塊相連。 功功 能能 層層 次次 的的 方方 案案 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 從整體來看， XX 寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成可以做如下劃分： ? 傳輸網(wǎng)（即骨干網(wǎng)） ? 增值 業(yè)務(wù)用戶接入網(wǎng) ? 電視節(jié)目傳輸系統(tǒng) 13 ? 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng) ? 計(jì)費(fèi)系統(tǒng) ? 網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng) 在本章后面的篇幅中，我們將對(duì)各個(gè)組成系統(tǒng)加以簡(jiǎn)單介紹，意在幫助用戶從整體的角度理解本設(shè)計(jì)方案，在后續(xù)的章節(jié)中，我們將展開更為詳盡的討論。 ? 接入網(wǎng)絡(luò)層 作為骨干網(wǎng)和最終用戶的連接橋梁，主要為各類最終用戶提供不同種類的接入手段，確保對(duì)用戶的 IP 服務(wù)。 我我 國(guó)國(guó) 廣廣 播播 電電 視視 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 的的 全全 網(wǎng)網(wǎng) 模模 型型 我國(guó)廣播電視全網(wǎng)模型是對(duì)全省、典型市廣播電視網(wǎng)絡(luò)的邏輯抽象，參照我國(guó)廣播電視網(wǎng)絡(luò)的全網(wǎng)模型，我們對(duì)各功能層次進(jìn)行了基本的定義說明： ? 業(yè)務(wù)網(wǎng)：即區(qū)域廣電網(wǎng)（如江蘇省網(wǎng)、 XX 市網(wǎng)）信息制作、合成、播出環(huán)境，透過對(duì)遠(yuǎn)端節(jié)目源、信息源的綜合，形成區(qū)域廣電網(wǎng)傳輸?shù)男畔⒃?，并通過播出設(shè)備形成全電視信號(hào)（模擬） 或廣播級(jí)數(shù)字視頻信號(hào)； ? 傳輸網(wǎng)：與業(yè)務(wù)網(wǎng)連接，主要以衛(wèi)星、微波（模擬 /數(shù)字）及光纖傳輸干線組成，將業(yè)務(wù)網(wǎng)電視節(jié)目傳向次級(jí)業(yè)務(wù)綜合