电信运营商互联网视频业务集约运营建设方案探讨

电信运营商互联网视频业务集约运营建设方案探讨　冯小芳，李晓静，肖明坤，张劫　（江苏省邮电规划设计院有限责任公司，南京２１　０００６）　摘　要　对电信运营商互联网视频业务集约运营的建设方案进行了探讨，从业务发展模式、ＣＤＮ建设方案、网络承载方　案、服务质量保障方案等方面进行了研究，对电信运营商的视频业务运营和网络建设具有借鉴意义。　关键词互联网视频；内容分发网络；服务质量　中图分类号ＴＮ９１５　文献标识码Ａ　文章编号１００８—５５９９（２０１４）１０—００６８—０５　１　引言　互联网视频业务（ＯＴＴ　ＴＶ）是指通过公共互联网　面向联网设备（电视、ＰＣ、移动终端）传输的ＩＰ视频　如何充分发挥电信运营商的网络技术优势，提供电　信级服务的互联网视频业务，同时在集约运营模式下，　实现视频内容“一点注入、全网服务”是电信运营商所　面临的巨大挑战。　和互联网应用融合的服务，以交互式音视频服务为主体，　集互联网、多媒体通信等多种技术为一体的服务集合体，　在任何时间、向任意地点的任意终端用户提供视频、资　２业务发展模式分析　根据电信运营商引入的牌照方不同，互联网视频　业务的运营模式可分为“纯ＯＴＴ模式”（即仅提供点　播业务）和“ＩＰＴＶ＋ＯＴＴ模式”（即同时提供直播和　点播业务），其具体分类、实现方式和主要优缺点如表　１和表２所示。　讯、游戏等各种服务。ＯＴＴ　ＴＶ作为“三网融合”的重　要切入点，得到了广泛的重视与发展。　电信运营商可通过白营互联网视频业务，加强对原　有话音和宽带业务的捆绑，提升用户ＡＲＰＵ，充分挖掘　视频流量价值，避免运营商业务被管道化、边缘化。互　联网视频运营的最终目标是掌握用户入Ｖ１，电信运营商　一目前国内运营商多采用模式ｌ和模式２。本文推　方面可通过管道垄断资源与视频等产品的结合优势，　以捆绑销售形式抢占个人移动用户的手机人口和家庭用　荐运营商采用模式２提供电信级服务的互联网视频　业务。　户的ＴＶ入口；另一方面是基于现有用户和渠道优势，　加强视频产业链的合作，利用管道优势保障白营视频业　务获得更高优先级和更好的用户体验，提升价值链掌控　能力。　收稿日期：２０１　４　０６　２３　从目前ＩＰＴＶ用户的视频观看行为分析，用户观看　直播和点播的并发比为１．１：１，并呈现逐步扩大趋势。　本文推荐运营商同时引入ＩＰＴＶ和ＯＴＴ牌照方，并采　用模式５方式进行网络建设和业务部署。　６８　・２０１４年第１０期・　电信工程技术与标准化　表１　业务发展模式——纯ＯＴＴ模式　模式１：第三方建设ＣＤＮ　牌照方　模式２：运营商自建ＣＤＮ　ＯＴＴ牌照方　模式３：运营商ＣＤＮ＋第三方ＣＤＮ　终端　家庭　网关　智能机顶盒（运营商定制统一桌面）　通过家庭网关普通上网口，接入互联网网络　运营商：提供认证、计费、营　运营商：提供ＣＤＮ、认证、计费、营销等　运营商：提供ＣＤＮ、认证、计费、营销等渠道　合作　销等渠道能力；　渠道能力；部署智能提速；　能力；部署智能提速；　牌照方：提供内容、ＣＤＮ及智能机顶盒；　模式　牌照方：提供内容、ＣＤＮ及　牌照方：提供内容及智能机顶盒　智能机顶盒　自建ＣＤＮ主要负责ＶＩＰ用户服务及ＶＩＰ内容；　第三方ＣＤＮ主要负责普通用户服务　商业　“终端＋固定期限服务费”模　运营商收取ＣＤＮ租用费、智能提速利润分　运营商收取ＣＤＮ租用费、智能提速利润分成以　模式　式，运营商收取ＩＤＣ租用费　成　及ＩＤＣ租用费　优点　运营商投资少，业务上线速度　运营商提供差异化ＱｏＳ保障，增加运营分　运营商投资较少；提供差异化ＱｏＳ保障；有利　快　缺点　无法提供差异化ＱｏＳ保障　成谈判筹码；有利于开展视频流量经营　增加ＣＤＮ及城域网投资　于开展视频流量经营　增加ＣＤＮ及城域网投资；ＥＰＧ（电子节目菜单）　调度管理复杂　表２业务发展模式——ｌＰＴＶ＋ＯＴＴ模式　模式４：架构，包括骨干节点、省级节点和区域节点；ＲＲ（用　户请求路由）采用全国、省级２级架构。　业务承载方式上，点播业务通过单播方式实现，直　播业务通过多播方式实现，可充分发挥运营商的网络　优势，并最大限度的减少ＣＤＮ投资。直播业务骨干段　ＣＤＮ＋家庭网关分流　模式５：ＣＤＮ＋互联网　平面组播　牌照　ＩＰＴＶ牌照方＋ＯＴＴ牌照方　方　终端　智能机顶盒（运营商定制统一桌面）　开启路由功能，需要改造支持　家庭　白名单路由（即根据目的ＩＰ　无需改造　网关　地址，决定接入互联网平面和　ＩＰＴＶ平面）　采用全国、省级直播服务器２级架构，省内直播业务　实现方式延续各省现有ＩＰＴＶ模式，可减少维护调整工　作量。　建设互联网视频业务支撑体系，包括ＣＤＮ统一管　合作　运营商：提供ＣＤＮ、认证、计费、营销等渠道能力；　模式　部署智能提速；　牌照方：提供内容及智能机顶盒　商业　模式　运营商收取ＣＤＮ租用费、智能提速利润分成　理平台、质量监测平台和终端管理平台，实现集约运维、　故障快速诊断、以及智能终端远程管理等功能。　全国ＣＤＮ总体网络架构如图１所示。　３．１　ＣＤＮ骨干节点　５．１．１全国内容库　全国内容库存储所有牌照方１００％点播内容，并负　优点　兼顾已有ＩＰＴＶ用户群，保护　家庭网关无需改造　现有投资　需改造家庭网关和家庭网关管　直播业务ＱｏＳ保障略　缺点　理支撑系统，支持白名单路由，　差；互联网平面组播大　稳定性和及时性无法保障　规模部署有待验证　责录制全国性直播频道的时移、回看，作为各省视听节　３　ＣＤＮ建设方案　为满足集约运营模式下视频内容“一点注人、全网　服务”的要求，同时满足地方特色直播频道的分省接入　需求，电信运营商需建设全国ＣＤＮ网络，可采用３级　目的总备份；同时满足省缓存节点对非热点内容的实时　分发请求。　全国新建１套全国内容库，点播内容全网统一注入；　内容库设置优先选择网络带宽、机房配套资源充裕、后　续运营成本低的地点。　６９——　・２０１４年第１０期・　ＴＥＬＥｃＯＭ　ＥＮＧ｜ＮＥＥＲ｜～Ｇ　ＴＥｃＨＮｌｃｓ　ＡＮＤ　ｓＴＡＮＤＡＲＤ｜ｚＡＴ１０Ｎ　图１　全国ＣＤＮ总体网络架构图　５．１．２全国直播服务器　５．２．５省ＲＲ　全国直播服务器与ＩＰＴＶ牌照方直播源一点对接，　并将直播内容转发至各省直播服务器。　全国新建ｌ套全国直播服务器，直播内容全网统一　注入。直播服务器设置地点靠近ＩＰＴＶ牌照方直播源所　省ＲＲ用于省内用户请求调度。　３．３　ＣＤＮ区域节点　区域节点提供流媒体服务能力并存储热点内容（原　则上不超过省缓存节点内容的２５％）。　在地，实现全网直播内容的就近接人，避免流量迂回。　３．１．　全国ＲＲ　业务量较大的省份，可合理规划省内业务服务区域，　在省内重点城域网部署区域服务节点，为区域内其他城　新建全国ＲＲ，与省ＲＲ组成２级架构，进行全国　用户请求的第一级调度。　域网提供业务服务能力；业务量较小的省份，以省为单　位，在省会城市部署区域服务节点，为全省提供业务服　务能力。　３．２　ＣＤＮ省级节点　５．２．１省缓存节点　省缓存节点缓存点播热点内容，录制１００％全国性　４网络承载方案　４．１点播业务承载方案　牌照方内容一点注入全国内容库，全国内容库通过　骨干互联网络向省缓存节点推送点播内容；省缓存节点　缓存本省全部内容，区域节点缓存热点内容；区域节点　频道和本省特色频道的时移与回看，满足区域服务节点　对非热点内容的实时分发请求。　业务量较大的省份，以省为单位部署省缓存节点；　业务量较小的省份，可分片区多个省份集中部署ｌ套省　缓存节点。　５．２．２省直播服务器　通过城域网向用户提供服务。当区域节点内容未命中时，　可实时至省缓存节点回源下拉。　点播业务承载方案如图２所示。　省直播服务器接人全国直播服务器转发的全国直播　节目及省内特色直播节目。　各省新建１套省直播服务器，全国直播服务器兼作　所在省份省直播服务器。　７０　４．２直播业务承载方案　全国直播服务器负责牌照方全国性直播内容的注入　一・２０１４年第１ｏＮ・　全笛翟套源－Ｉ一全国赢播源■　——一　　牌照方　地方直播源　Ｐ　（　萱－直　器　＼　‘叠ｉ　Ｐ　，、　全国骨干网　，　Ｐ　，　旨目■…●臣；Ｅ茜■　Ｐ　省直播服务器　＜　图３直播业务承载方案　承载网全面开启ＱｏＳ和多播，部署端到端视频质量监测　系统，实现运营商互联网视频业务与社会ＯＴＴ　ＴＶ业　图２点播业务承载方案　务的质量差异化。　５．１应用层保障方案　和多播频道转换，通过骨干互联网络或传输专线多播分　发至省直播服务器。　全国和省直播服务器在直播码流中混入ＦＥＣ编码，　提升直播业务的承载网质量劣化抗干扰能力。省级节点　部署ＦＣＣ服务能力，提升频道切换速度，与有线电视　直播频道切换速度可比。　省直播服务器节点接收全国直播内容，并注入省内　特色直播内容，实现省内多播频道转换，向省内用户多　播分发流量。省内骨干网至城域网多播可根据实际情况，　选择三层ＩＰ跨域多播、传输专线或ＶＬＬ（虚拟租用线路）　方式。　５．２承载网保障方案　承载网根据直播／点播服务器地址进行ＱｏＳ等级　标识，实现视频及信令流量优先转发；进入接入网的下　城域内开启多播，多播复制点设置在ＢＲＡＳ（宽带　行流量由ＢＲＡＳ用户侧接Ｅｌ进行ＱｏＳ保障。建立城域　网与骨干网、接入网ＱｏＳ等级标识相互信任或映射机　制。直播业务全程采用多播方式承载，保证直播业务的　实时性。　远程接人服务器）上，向家庭网关复制多播流量。　路由型家庭网关采用ＰＰＰｏＥ（以太网上点对点协议）　方式接入ＢＲＡＳ，开启ＩＧＭＰ　Ｐｒｏｘｙ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ组管理　协议代理）功能，向智能机顶盒复制多播流量。　直播业务承载方案如图３所示。　由于家庭网关采用路由模式，家庭内所有智能终端，　包括智能机顶盒、互联网电视机、ＰＣ、ＰＡＤ，可选择　有线接入或无线接入家庭网关，以ＤＨＣＰ（动态主机设　５服务质量保障方案　置协议）方式获取ＩＰ地址，内部通信流量由家庭网关　转发，因此用户视频上行流量无法通过源地址进行区　承载网服务质量保障方案需与应用层协同，应用层　增加ＦＥＣ（前向纠错）、ＦＣＣ（快速频道切换）等功能，　・分ＱｏＳ。视频业务的上行ＱｏＳ得不到有效保障，用户　的频道切换速度、ＥＰＧ使用等业务体验将受到影响，业　７ｌ　２０１４年第１Ｏ期・　务初期可考虑通过市场前端赠送用户上行带宽等方式予　以缓解。　对电信运营商的视频业务运营和网络建设具有重要的借　鉴意义。现阶段电信运营商应充分发挥全程全网的网络　资源优势，实现互联网视频业务的集约运营，同时通过　６结束语　文章对电信运营商互联网视频业务集约运营的建　设方案进行了探讨，从业务发展模式、ＣＤＮ建设方案、　电信级的服务质量保障，与社会ＯＴＴ　ＴＶ业务形成差　异化运营；深入推进ＣＤＮ的软硬件解耦，实现软件接　口和硬件平台开放化，降低设备采购成本；研究和试点　路由型家庭网关的视频上行流量ＱｏＳ保障方案，进一步　提升用户体验。　网络承载方案和服务质量保障方案等方面进行了研究，　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　ｔｅｌｅｃｏｍ　ｏｐｅｒａｔｏｒ’Ｓ　ｉｎｔｅｎｓｉｖｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｓｃｈｅｍｅ　ｏｆ　ＯＴＴ　ＴＶ　ＦＥＮＧ　Ｘｉａｏ－ｆａｎｇ，ＬＩ　Ｘｉａｏ￣ｉｎｇ，ＸＩＡＯ　Ｍｉｎｇ—ｋｕｎ，ＺＨＡＮＧ　Ｊｉｅ　（Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｐｏｓｔｓ＆Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｐｌａｎｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１０００６，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ，ｔｅｌｅｃｏｍ　ｏｐｅｒａｔｏｒ’Ｓ　ｉｎｔｅｎｓｉｖｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｓｃｈｅｍｅ　ｏｆ　ＯＴＴ　ＴＶ　ａｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｔｈｅ　ｂｕｓｉｎｅｓｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｍｏｄｅｌ，ＣＤＮ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｌａｎ，ｎｅｔｗｏｒｋ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｐｌａｎ，ＱｏＳ　ｇｕａｒａｎｔｅｅ　ｓｃｈｅｍｅ，ｅｔｃ．　Ｔｈｉｓ　ｓｔｕｄｙ　ｈａｓ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ｔｏ　ｔｅｌｅｃｏｍ　ｏｐｅｒａｔｏｒｓ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　ＯＴＴＴＶ；ＣＤＮ；ＱｏＳ　“移动宽带发展高峰论坛”在台召开两岸通力推进ＬＴＥ　ＴＤＤ／ＦＤＤ融合发展　２０１　４年９月１　６日，由ＧＴＩ（ＴＤ—ＬＴＥ全球发展倡议）联合中国移动和台湾工业技术研究院举办的“移动宽带发展高峰论　坛”在台湾新竹市召开。中国移动董事长奚国华在论坛上表示：大陆将构建全球最大的ＴＤ－ＬＴＥ网络，必然带动全球ＴＤ—　ＬＴＥ市场与产业的大规模发展；台湾在芯片设计、生产和终端制造等诸多方面走在世界前列。海峡两岸将基于产业互补优　势，在技术和产品研发、网络和业务运营等方面通力合作，共同推进ＬＴＥ　ＴＤＤ／ＦＤＤ￣合发展。此次论坛上，包括信息通信　主管部门、国际组织、运营商及全球产业高层等在内Ｓ￣４００余嘉宾聚焦运营、终端、ＩＣ、设备、应用等方面进行了深八交流。　海峡两岸通信交流协会名誉理事长尚冰出席论坛，充分肯定了两岸多年来在信息通信产业合作方面取得的丰硕成果，两　岸在移动宽带相关领域合作的互补性强，特别是基于ＴＤ—ＬＴＥ的合作更是初步奠定了两岸携手引领全球产业发展新格局，并　构建了海峡两岸高峰论坛、联合创新中心等合作平台。对未来合作，尚冰表示大陆将继续大力支持两岸业界在各个领域各个层　面的合作，并提出三点建议。尚冰还提出，应重视并发挥好ＧＴＩ等国际组织以及全球产业链的作用，希望ＧＴＩ￣够继续广泛宣　Ｉ传ＴＤ—ＬＴＥ技术优势，充分发挥全球产业链作用，大力促进全球企业深八合作，支持和推动ＴＤ—ＬＴＥ的国际化商业运营。　中国移动董事长奚国华在论坛上提出了中国移动面向２０２０的战略愿景，即“致力于移动改变生活，打造优质智能管道，　成为值得信赖的数字化服务专家”。他表示，将进～步实施“智能管道、开放平台、特色业务、友好界面”的移动互联网发展　战略，为用户提供更丰富、更便捷的各类生活和生产服务，从而获得公司的长期发展能力。目前中国移动４Ｇ发展形势良好，　到年底将建设超过５０万个４Ｇ基站。　７２　・２０１４年第１０期・