IPTV端到端組播推送網絡的關鍵配置技術

3.2　二層組播轉發技術

寬帶接入網由大量二層交換機、DSLAM等運行在數據鏈路層的網元設備組成。二層設備的特點是在設備端口之間基于MAC地址交換/轉發數據幀，對第三層(網絡層)的IP報文解析和路由功能較差，因此不能直接支持工作在第三層的IGMP等組播協議。典型的交換機等二層設備處理IPTV組播流量時，按目的地址未知或者廣播方式，向其所有端口廣播組播數據幀，容易引發廣播風暴等問題。

要解決組播報文泛濫問題需采用二層組播轉發技術，如IGMP Snooping、IGMP Proxy技術等。IGMP Snooping技術通過偵聽機頂盒和組播路由器之間的IGMP報文以掌握設備端口對組播數據幀的轉發關系;而IGMP Proxy技術則對機頂盒與組播路由器之間的IGMP報文進行攔截、過濾和代理轉發，可以節約組播路由器到二層設備之間的組播流量，但對網元設備的處理能力、內存等性能指標要求較高。配置二層設備時可根據網元設備的實際性能及對IGMP Snooping/Proxy技術的支持程度進行選擇。

以2 Mbit/s帶寬的IPTV直播頻道為例，若二層設備未采用二層組播轉發技術，則發往所有IPTV用戶的組播報文會向所有端口轉發，即使用戶端口有10 Mbit/s接入帶寬，5個IPTV直播頻道的組播報文就可將其阻塞;采用二層組播轉發技術后，組播報文僅向有使用請求的端口轉發，若每個端口最多僅下聯一個IPTV機頂盒，則最多僅有一個直播頻道的組播報文(即2 Mbit/s流量)轉發到相應端口。

3.3　VLAN配置技術

二層組播轉發的流量僅涉及IPTV組播業務，不涉及其他寬帶業務，因此在寬帶接入網中一般要先用VLAN等技術將IPTV組播流量從其他業務和用戶的流量中隔離出來。常用的VLAN技術包括解決組播VLAN到各個用戶VLAN的跨VLAN組播復制技術，以及解決VLAN ID數目不夠的QinQ技術等。

3.4　靜態組播與動態組播技術

IPTV直播節目經IP承載網送抵用戶終端，主要有兩種組播模式，即動態組播模式和靜態組播模式。在動態組播模式下，交換機、DSLAM等設備只有收到某頻道(組播組)第一個用戶加入請求后，才會接收并下發該頻道節目;而當該頻道(組播組)最后一個用戶退出時，網元設備會停止接收該組播流。靜態組播模式則是在交換設備上靜態配置各個IPTV頻道(組播組)的MAC組播轉發表項，不論下聯用戶是否收看，組播流都已下發到網元設備。

靜態組播流量與IPTV用戶數無關，僅與頻道數及每頻道帶寬有關，在用戶數小于頻道數時，其流量會大于單播流量;動態組播的最大流量在IPTV并發用戶數小于頻道數時等同于單播流量，在IPTV并發用戶數大于頻道數時等同于靜態組播流量。在靜態組播方式下，用戶的頻道切換速度快，業務感知好，但對網絡的帶寬需求較大;動態組播不論在何種情況下都能實現網絡流量最小化，但當用戶接收新頻道(組播組)時可能會有一定的網絡時延。

在網絡設備下聯的IPTV用戶數非常少時，組播的優勢不太明顯，因此在IPTV業務開展初期，IPTV用戶數不多或寬帶接入網改造未到位存在流量瓶頸的情況下，寬帶接入網可以采用動態組播甚至單播方式傳送IPTV直播信號。當網絡設備下聯的用戶數遠超過IPTV頻道數時，組播對網絡流量帶寬的節約特性越來越顯著。這時，也就是IPTV業務開展到成熟期且寬帶接入網改造也已到位的情況下，可以采用靜態組播方式傳送IPTV直播信號，以進一步提升IPTV服務品質。因此，運營商可以根據網絡質量、IPTV業務滲透率等實際情況來決定接入網設備是配置成動態還是靜態組播方式。

4、結束語

本文結合電信運營商現有的IP城域網，系統地闡述了IPTV端到端組播推送網絡配置的關鍵技術，對電信運營商高效且經濟地部署和實現IPTV業務具有良好的借鑒意義。