【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 應應 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 個發(fā)射點，節(jié)目目前以模擬微波方式傳輸，網(wǎng)絡系統(tǒng)為 550MHz 鄰頻傳輸系統(tǒng)，當年開通后經(jīng)原廣播電影電視部驗收后成為部頒行業(yè)標準的依據(jù)。 XX市市 寬寬 帶帶 多多 媒媒 體體 IP網(wǎng)網(wǎng) 業(yè)業(yè) 務務 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，具有極大的社會影響和政治影響，在寬帶多媒體 IP網(wǎng)建設時將作為重點考慮的問題。 寬寬 帶帶 多多 媒媒 體體 IP網(wǎng)網(wǎng) 絡絡 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)實時傳輸?shù)墓?jié)目有： 13 套電視節(jié)目，實時傳輸 6 套廣播節(jié)目，將來規(guī)劃達到 100套節(jié)目。廣播級的質(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參數(shù)，由于數(shù)字網(wǎng)絡不會產(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)目存儲數(shù)字化 在電視節(jié)目的傳輸實現(xiàn)數(shù)字化的同時，電視臺節(jié)目的存儲也將向數(shù)字化的方向發(fā)展，這將大大降低存儲設備的維護費用。 ? 互聯(lián)網(wǎng)服務（ Inter）：為廣大用戶提供端口服務。 XX市寬帶多媒體 IP 網(wǎng)實現(xiàn)虛擬專網(wǎng)服務。 以往在 Inter 上收、發(fā)視頻信號通常采用 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、廉價的 IP Phone 服務，同時在市場時機成熟之后向社會開放提供極具競爭力的語音服務。對于小用戶，如居民小區(qū)，可采用 Cable Modem接入。 XX市市 廣廣 電電 網(wǎng)網(wǎng) 絡絡 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，升揚系統(tǒng)力求為 XX市廣電局設計一個技術(shù)先進，經(jīng)濟實用，運行穩(wěn)定可靠的網(wǎng)絡。所有電信運營級的網(wǎng)絡設備都有此功能，目前不少專用網(wǎng)上使用的網(wǎng)絡設備也開始向此方向努力。 因此 ，在選擇設備時應盡量選用在國內(nèi)外運營網(wǎng)上使用過的并有良好記錄的電信運營級設備，以保證網(wǎng)絡的可靠性。具有這樣的靈活性就使運營商可以最大限度地減少網(wǎng)絡中的閑置設備，提高投資回報。如能將這些業(yè)務放到一個統(tǒng)一的管理平臺上，則能大大減輕網(wǎng)絡的管理復雜度，提高網(wǎng)絡的運作效率。有線網(wǎng)與目前國內(nèi)的郵電網(wǎng)絡的最大不同在于，目前郵電的絕大多數(shù)網(wǎng)絡是單一業(yè)務網(wǎng)，如 DDN、 CHINANET、 CHINAPAC等等。 從傳統(tǒng)電視傳輸業(yè)務的層次來看，整個系統(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，對于業(yè)務集中點采用光纜、雙絞線或 xDSL直連的接入方式，而對于其下屬對通信要求不高的單位采用 Cable modem接入方式。 在采用先進技術(shù)的同時，還應該系統(tǒng)的總體設計原則，注意系統(tǒng)的可靠性，擴充性，靈活性，可管理性和業(yè)務的適配能力。 主主 干干 傳傳 輸輸 網(wǎng)網(wǎng) 絡絡 詳詳 細細 設設 計計 在主干傳輸網(wǎng)絡中，升揚系統(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，此次建設的主干傳輸網(wǎng)絡還將支持今后的各種應用和對社會的各種服務，如 Inter 的接入，為各行各業(yè)提供 VPN 的服務。 GSR 12020標標 準準 特特 性性 機箱 8,12 槽，一個卡盒及冗余的冷卻系統(tǒng) 單個千兆路由處理器 22 單個 15Gbps 交換卡 每個槽交換能力 5Gbps 可選的冗余電源 智能的擁塞管理和 QoS 特性 運營商級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 進行管理 支持遠程終端管理 支持 SNMP 第三章 編解碼設備方案建議 IP Codec 邏邏 輯輯 體體 系系 IP Codec 從功能實現(xiàn)的角度來分，主要包括兩個部分（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)絡部分 23 編解碼部分和網(wǎng)絡部分。 Encoder 通過IP Multicast 協(xié)議把視頻數(shù)據(jù)傳送到 Decoder 端。同時在 IP 網(wǎng)絡提供多媒體業(yè)務的標準化工作日趨完善， ITUT 的 標準為在包交換網(wǎng)絡上的語音、數(shù)據(jù)和視頻通信提供了詳細的規(guī)范，相應的多媒體產(chǎn)品（ IP 電話和 IP 會議電視）已經(jīng)得到了規(guī)模應用。 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)接口方式進入 XX 市寬帶多媒體網(wǎng)絡，這部分用戶主要是利用 IP 服務層提供的 IP 多媒體傳輸服務、服務質(zhì) 量保證服務、 VPN/VPDN 即虛擬專網(wǎng)或虛擬撥號專網(wǎng)等服務，這部分用戶是最活躍的，對新技術(shù)、新服務是容易接受的。 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，對于業(yè)務集中點采用光纜、雙絞線或 xDSL 直連的接入方式，而對于其下屬對通信要求不高的單位采用 Cable modem 接入方式。 VPN 可以為企業(yè)和服務提供商帶來的益處： 采用遠程訪問的公司提前支付了購買和支持整個企業(yè)遠程訪問基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的全部費用； 公司能通過單一網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)為職員和商業(yè)伙伴提供無縫和安全的連接； 對于 企業(yè)，基于撥號 VPN的 Extra能加強與用戶、商業(yè)伙伴和供應商的聯(lián)系； 電話公司通過開展撥號 VPN服務可以減輕終端阻塞； 通過為公司提供安全的外界遠程訪問服務，服務提供商能增加收入；通過 Extra分層和相關(guān)競爭服務，服務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（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，最后到達隧道終點，然后數(shù)據(jù)拆包，轉(zhuǎn)換成最初的形式。 Qos(服服 務務 質(zhì)質(zhì) 量量 保保 證證 )技技 術(shù)術(shù) 的的 實實 現(xiàn)現(xiàn) IP QOS Inter/Intra 的快速增長及多服務多種用戶類型的出現(xiàn)對當今的網(wǎng)絡提出了新的要求 ， 其中對 帶寬的保證在很多多媒體及語音等實時應用。 38 IP 隧道可以調(diào)整任何形式的有效負載。 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，具有權(quán)限的安全機制以及對優(yōu)先級業(yè)務提供高質(zhì)量的一致性服務。 在 IPVPN 上，企業(yè)通?？山踩J證機制，劃分不同的業(yè)務等級（ CoS），某些 IPVPN 解決方案還可提供網(wǎng)絡服務質(zhì)量（ QoS）保證。 在開放的、不設防的公用網(wǎng)絡上，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 ， 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 設設 計計 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，為用戶提供遠遠優(yōu)于電信部門的接入帶寬和服務質(zhì)量。 北京升揚時代計算機系統(tǒng)技術(shù)有限公司深入分析了我國廣播電視行業(yè)面臨的巨大發(fā)展機遇，同時對行業(yè)內(nèi)目前正在嘗試的幾種技術(shù)方案進行了比 較， XX 市廣電局在寬帶多媒體 IP 網(wǎng)運營中扮演的特殊角色決定了對用戶類型劃分的特殊標準。 在 XX 市寬帶多媒體 IP 網(wǎng)絡上能夠建立的用戶專用數(shù)據(jù)信息服務網(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 網(wǎng) 信息資源網(wǎng) 各大政府機關(guān)、 ISP 公司等信息服務機構(gòu)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)各類信息的互通互聯(lián)，為建立信息交換平臺、開展業(yè)務提供必要的基礎(chǔ) 財稅金融網(wǎng) 實現(xiàn)銀行、證券公司、投資機構(gòu)的聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)財政、稅務機構(gòu)的業(yè)務聯(lián)網(wǎng) 醫(yī)療專家網(wǎng) 建立遠程醫(yī)療系統(tǒng)，并通過聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)門診掛號、住院、病人信息、醫(yī)療保險結(jié)算等自動化網(wǎng)上服務 旅游服務網(wǎng) 實現(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電視、VOD等服務 教育科研網(wǎng) 發(fā)展各類學校聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)遠程教育、家庭教育，科研機構(gòu)聯(lián)網(wǎng) 商業(yè)服務網(wǎng) 各大批發(fā)、零售企業(yè)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)網(wǎng)上進銷存調(diào)管理，推動城市商業(yè)配送中心、儲運中心的建立及專業(yè)化分工 業(yè) 務 服 務 多媒體類 可視電話、會議電視，圖像監(jiān)視、家庭保安、語音廣播 遠程教學、培訓、娛樂、游戲、 WEB TV 遠程購物、網(wǎng)上廣告 WWW類 混合文件的電子信箱業(yè)務、信息檢索 廣播類 數(shù)據(jù)廣播、數(shù)字電視廣播、尋呼服務、圖文電視 出版類 電子報紙、電子出版物 在網(wǎng)絡接入體系設計方面，充分考慮到接入的廣泛性、靈活性以及Inter 市場的不斷膨脹，升揚系統(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。 應用 1應用 1應用 2 應用 2?傳統(tǒng)路由器 IP 包交換模式IP 包交換 應用 1應用 1應用 2 應用 2多千兆位縱橫交換? GSR 內(nèi)部使用固定長度的交換模式 因此， GSR 采用一種將 IP 數(shù)據(jù)包切成 64 字節(jié)的固定長度的“片”， 如圖所示。 邳州因作為新沂的中轉(zhuǎn)節(jié)點，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 ，傳輸距離可達 100km。 計計 費費 系系 統(tǒng)統(tǒng) 網(wǎng)絡運營商的目的是要贏利，所以計費系統(tǒng)就成為又一個重點，包括 IP 電話記費， ISP 記費，視頻會議的計費等。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)字視頻信號的功能。熱插拔的維護方式，使得用戶可以在不終止服務的情況下增加、減少或替換部件?？梢钥紤]采用Cisco7500系列路由器作為二級路由處理平臺，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 系列相對應的模塊相連。 功功 能能 層層 次次 的的 方方 案案 設設 計計 從整體來看， XX 寬帶多媒體網(wǎng)絡系統(tǒng)的組成可以做如下劃分： ? 傳輸網(wǎng)（即骨干網(wǎng)） ? 增值 業(yè)務用戶接入網(wǎng) ? 電視節(jié)目傳輸系統(tǒng) 13 ? 網(wǎng)絡管理系統(tǒng) ? 計費系統(tǒng) ? 網(wǎng)絡安全系統(tǒng) 在本章后面的篇幅中，我們將對各個組成系統(tǒng)加以簡單介紹，意在幫助用戶從整體的角度理解本設計方案，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，確保對用戶的 IP 服務。 我我 國國 廣廣 播播 電電 視視 網(wǎng)網(wǎng) 絡絡 的的 全全 網(wǎng)網(wǎng) 模模 型型 我國廣播電視全網(wǎng)模型是對全省、典型市廣播電視網(wǎng)絡的邏輯抽象，參照我國廣播電視網(wǎng)絡的全網(wǎng)模型，我們對各功能層次進行了基本的定義說明： ? 業(yè)務網(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，透過對遠端節(jié)目源、信息源的綜合，形成區(qū)域廣電網(wǎng)傳輸?shù)男畔⒃?，并通過播出設備形成全電視信號（模擬） 或廣播級數(shù)字視頻信號； ? 傳輸網(wǎng)：與業(yè)務網(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)務網(wǎng)電視節(jié)目傳向次級業(yè)務綜合