（江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計院有限責任公司，南京 210006）

電信運營商互聯(lián)網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)集約運營建設(shè)方案探討

馮小芳，李曉靜，肖明坤，張劼

（江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計院有限責任公司，南京 210006）

對電信運營商互聯(lián)網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)集約運營的建設(shè)方案進行了探討，從業(yè)務(wù)發(fā)展模式、CDN建設(shè)方案、網(wǎng)絡(luò)承載方案、服務(wù)質(zhì)量保障方案等方面進行了研究，對電信運營商的視頻業(yè)務(wù)運營和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)具有借鑒意義。

互聯(lián)網(wǎng)視頻； 內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)； 服務(wù)質(zhì)量

1 引言

互聯(lián)網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)（OTT TV）是指通過公共互聯(lián)網(wǎng)面向聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（電視、PC、移動終端）傳輸?shù)腎P視頻和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用融合的服務(wù)，以交互式音視頻服務(wù)為主體，集互聯(lián)網(wǎng)、多媒體通信等多種技術(shù)為一體的服務(wù)集合體，在任何時間、向任意地點的任意終端用戶提供視頻、資訊、游戲等各種服務(wù)。OTT TV作為“三網(wǎng)融合”的重要切入點，得到了廣泛的重視與發(fā)展。

電信運營商可通過自營互聯(lián)網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)，加強對原有話音和寬帶業(yè)務(wù)的捆綁，提升用戶ARPU，充分挖掘視頻流量價值，避免運營商業(yè)務(wù)被管道化、邊緣化?；ヂ?lián)網(wǎng)視頻運營的最終目標是掌握用戶入口，電信運營商一方面可通過管道壟斷資源與視頻等產(chǎn)品的結(jié)合優(yōu)勢，以捆綁銷售形式搶占個人移動用戶的手機入口和家庭用戶的TV入口；另一方面是基于現(xiàn)有用戶和渠道優(yōu)勢，加強視頻產(chǎn)業(yè)鏈的合作，利用管道優(yōu)勢保障自營視頻業(yè)務(wù)獲得更高優(yōu)先級和更好的用戶體驗，提升價值鏈掌控能力。

如何充分發(fā)揮電信運營商的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)勢，提供電信級服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)，同時在集約運營模式下，實現(xiàn)視頻內(nèi)容“一點注入、全網(wǎng)服務(wù)”是電信運營商所面臨的巨大挑戰(zhàn)。

2 業(yè)務(wù)發(fā)展模式分析

根據(jù)電信運營商引入的牌照方不同，互聯(lián)網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)的運營模式可分為“純OTT模式”（即僅提供點播業(yè)務(wù)）和“IPTV+OTT模式”（即同時提供直播和點播業(yè)務(wù)），其具體分類、實現(xiàn)方式和主要優(yōu)缺點如表1和表2所示。

目前國內(nèi)運營商多采用模式1和模式2。本文推薦運營商采用模式2提供電信級服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)。

從目前IPTV用戶的視頻觀看行為分析，用戶觀看直播和點播的并發(fā)比為1.1：1，并呈現(xiàn)逐步擴大趨勢。本文推薦運營商同時引入IPTV和OTT牌照方，并采用模式5方式進行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和業(yè)務(wù)部署。

表1 業(yè)務(wù)發(fā)展模式——純OTT模式

表2 業(yè)務(wù)發(fā)展模式——IPTV+OTT模式

3 CDN建設(shè)方案

為滿足集約運營模式下視頻內(nèi)容“一點注入、全網(wǎng)服務(wù)”的要求，同時滿足地方特色直播頻道的分省接入需求，電信運營商需建設(shè)全國CDN網(wǎng)絡(luò)，可采用3級架構(gòu)，包括骨干節(jié)點、省級節(jié)點和區(qū)域節(jié)點；RR（用戶請求路由）采用全國、省級2級架構(gòu)。

業(yè)務(wù)承載方式上，點播業(yè)務(wù)通過單播方式實現(xiàn)，直播業(yè)務(wù)通過多播方式實現(xiàn)，可充分發(fā)揮運營商的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，并最大限度的減少CDN投資。直播業(yè)務(wù)骨干段采用全國、省級直播服務(wù)器2級架構(gòu)，省內(nèi)直播業(yè)務(wù)實現(xiàn)方式延續(xù)各省現(xiàn)有IPTV模式，可減少維護調(diào)整工作量。

建設(shè)互聯(lián)網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)支撐體系，包括CDN統(tǒng)一管理平臺、質(zhì)量監(jiān)測平臺和終端管理平臺，實現(xiàn)集約運維、故障快速診斷、以及智能終端遠程管理等功能。

全國CDN總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示。

3.1 CDN骨干節(jié)點

3．1．1 全國內(nèi)容庫

全國內(nèi)容庫存儲所有牌照方100%點播內(nèi)容，并負責錄制全國性直播頻道的時移、回看，作為各省視聽節(jié)目的總備份；同時滿足省緩存節(jié)點對非熱點內(nèi)容的實時分發(fā)請求。

全國新建1套全國內(nèi)容庫，點播內(nèi)容全網(wǎng)統(tǒng)一注入；內(nèi)容庫設(shè)置優(yōu)先選擇網(wǎng)絡(luò)帶寬、機房配套資源充裕、后續(xù)運營成本低的地點。

圖1 全國CDN總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

3．1．2 全國直播服務(wù)器

全國直播服務(wù)器與IPTV牌照方直播源一點對接，并將直播內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)至各省直播服務(wù)器。

全國新建1套全國直播服務(wù)器，直播內(nèi)容全網(wǎng)統(tǒng)一注入。直播服務(wù)器設(shè)置地點靠近IPTV牌照方直播源所在地，實現(xiàn)全網(wǎng)直播內(nèi)容的就近接入，避免流量迂回。

3．1．3 全國RR

新建全國RR，與省RR組成2級架構(gòu)，進行全國用戶請求的第一級調(diào)度。

3.2 CDN省級節(jié)點

3．2．1 省緩存節(jié)點

省緩存節(jié)點緩存點播熱點內(nèi)容，錄制100%全國性頻道和本省特色頻道的時移與回看，滿足區(qū)域服務(wù)節(jié)點對非熱點內(nèi)容的實時分發(fā)請求。

業(yè)務(wù)量較大的省份，以省為單位部署省緩存節(jié)點；業(yè)務(wù)量較小的省份，可分片區(qū)多個省份集中部署1套省緩存節(jié)點。

3．2．2 省直播服務(wù)器

省直播服務(wù)器接入全國直播服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的全國直播節(jié)目及省內(nèi)特色直播節(jié)目。

各省新建1套省直播服務(wù)器，全國直播服務(wù)器兼作所在省份省直播服務(wù)器。

3．2．3 省RR

省RR用于省內(nèi)用戶請求調(diào)度。

3.3 CDN區(qū)域節(jié)點

區(qū)域節(jié)點提供流媒體服務(wù)能力并存儲熱點內(nèi)容（原則上不超過省緩存節(jié)點內(nèi)容的25%）。

業(yè)務(wù)量較大的省份，可合理規(guī)劃省內(nèi)業(yè)務(wù)服務(wù)區(qū)域，在省內(nèi)重點城域網(wǎng)部署區(qū)域服務(wù)節(jié)點，為區(qū)域內(nèi)其他城域網(wǎng)提供業(yè)務(wù)服務(wù)能力；業(yè)務(wù)量較小的省份，以省為單位，在省會城市部署區(qū)域服務(wù)節(jié)點，為全省提供業(yè)務(wù)服務(wù)能力。

4 網(wǎng)絡(luò)承載方案

4.1 點播業(yè)務(wù)承載方案

牌照方內(nèi)容一點注入全國內(nèi)容庫，全國內(nèi)容庫通過骨干互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)向省緩存節(jié)點推送點播內(nèi)容；省緩存節(jié)點緩存本省全部內(nèi)容，區(qū)域節(jié)點緩存熱點內(nèi)容；區(qū)域節(jié)點通過城域網(wǎng)向用戶提供服務(wù)。當區(qū)域節(jié)點內(nèi)容未命中時，可實時至省緩存節(jié)點回源下拉。

點播業(yè)務(wù)承載方案如圖2所示。

4.2 直播業(yè)務(wù)承載方案

圖2 點播業(yè)務(wù)承載方案

全國直播服務(wù)器負責牌照方全國性直播內(nèi)容的注入和多播頻道轉(zhuǎn)換，通過骨干互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)或傳輸專線多播分發(fā)至省直播服務(wù)器。

省直播服務(wù)器節(jié)點接收全國直播內(nèi)容，并注入省內(nèi)特色直播內(nèi)容，實現(xiàn)省內(nèi)多播頻道轉(zhuǎn)換，向省內(nèi)用戶多播分發(fā)流量。省內(nèi)骨干網(wǎng)至城域網(wǎng)多播可根據(jù)實際情況，選擇三層IP跨域多播、傳輸專線或VLL（虛擬租用線路）方式。

城域內(nèi)開啟多播，多播復制點設(shè)置在BRAS（寬帶遠程接入服務(wù)器）上，向家庭網(wǎng)關(guān)復制多播流量。

路由型家庭網(wǎng)關(guān)采用PPPoE（以太網(wǎng)上點對點協(xié)議）方式接入BRAS，開啟IGMP Proxy（Internet組管理協(xié)議代理）功能，向智能機頂盒復制多播流量。

直播業(yè)務(wù)承載方案如圖3所示。

5 服務(wù)質(zhì)量保障方案

圖3 直播業(yè)務(wù)承載方案

承載網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量保障方案需與應(yīng)用層協(xié)同，應(yīng)用層增加FEC（前向糾錯）、FCC（快速頻道切換）等功能，承載網(wǎng)全面開啟QoS和多播，部署端到端視頻質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)運營商互聯(lián)網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)與社會OTT TV業(yè)務(wù)的質(zhì)量差異化。

5.1 應(yīng)用層保障方案

全國和省直播服務(wù)器在直播碼流中混入FEC編碼，提升直播業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)質(zhì)量劣化抗干擾能力。省級節(jié)點部署FCC服務(wù)能力，提升頻道切換速度，與有線電視直播頻道切換速度可比。

5.2 承載網(wǎng)保障方案

承載網(wǎng)根據(jù)直播/點播服務(wù)器地址進行QoS等級標識，實現(xiàn)視頻及信令流量優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)；進入接入網(wǎng)的下行流量由BRAS用戶側(cè)接口進行QoS保障。建立城域網(wǎng)與骨干網(wǎng)、接入網(wǎng)QoS等級標識相互信任或映射機制。直播業(yè)務(wù)全程采用多播方式承載，保證直播業(yè)務(wù)的實時性。

由于家庭網(wǎng)關(guān)采用路由模式，家庭內(nèi)所有智能終端，包括智能機頂盒、互聯(lián)網(wǎng)電視機、PC、PAD，可選擇有線接入或無線接入家庭網(wǎng)關(guān)，以DHCP（動態(tài)主機設(shè)置協(xié)議）方式獲取IP地址，內(nèi)部通信流量由家庭網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)，因此用戶視頻上行流量無法通過源地址進行區(qū)分QoS。視頻業(yè)務(wù)的上行QoS得不到有效保障，用戶的頻道切換速度、EPG使用等業(yè)務(wù)體驗將受到影響，業(yè)務(wù)初期可考慮通過市場前端贈送用戶上行帶寬等方式予以緩解。

6 結(jié)束語

文章對電信運營商互聯(lián)網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)集約運營的建設(shè)方案進行了探討，從業(yè)務(wù)發(fā)展模式、CDN建設(shè)方案、網(wǎng)絡(luò)承載方案和服務(wù)質(zhì)量保障方案等方面進行了研究，對電信運營商的視頻業(yè)務(wù)運營和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)具有重要的借鑒意義。現(xiàn)階段電信運營商應(yīng)充分發(fā)揮全程全網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)的集約運營，同時通過電信級的服務(wù)質(zhì)量保障，與社會OTT TV業(yè)務(wù)形成差異化運營；深入推進CDN的軟硬件解耦，實現(xiàn)軟件接口和硬件平臺開放化，降低設(shè)備采購成本；研究和試點路由型家庭網(wǎng)關(guān)的視頻上行流量QoS保障方案，進一步提升用戶體驗。

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“移動寬帶發(fā)展高峰論壇”在臺召開 兩岸通力推進LTE TDD/FDD融合發(fā)展

2014年9月16日，由GTI（TD-LTE全球發(fā)展倡議）聯(lián)合中國移動和臺灣工業(yè)技術(shù)研究院舉辦的“移動寬帶發(fā)展高峰論壇”在臺灣新竹市召開。中國移動董事長奚國華在論壇上表示：大陸將構(gòu)建全球最大的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)，必然帶動全球TDLTE市場與產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模發(fā)展；臺灣在芯片設(shè)計、生產(chǎn)和終端制造等諸多方面走在世界前列。海峽兩岸將基于產(chǎn)業(yè)互補優(yōu)勢，在技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)、網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)運營等方面通力合作，共同推進LTE TDD/FDD融合發(fā)展。此次論壇上，包括信息通信主管部門、國際組織、運營商及全球產(chǎn)業(yè)高層等在內(nèi)的400余嘉賓聚焦運營、終端、IC、設(shè)備、應(yīng)用等方面進行了深入交流。

海峽兩岸通信交流協(xié)會名譽理事長尚冰出席論壇，充分肯定了兩岸多年來在信息通信產(chǎn)業(yè)合作方面取得的豐碩成果，兩岸在移動寬帶相關(guān)領(lǐng)域合作的互補性強，特別是基于TD-LTE的合作更是初步奠定了兩岸攜手引領(lǐng)全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局，并構(gòu)建了海峽兩岸高峰論壇、聯(lián)合創(chuàng)新中心等合作平臺。對未來合作，尚冰表示大陸將繼續(xù)大力支持兩岸業(yè)界在各個領(lǐng)域各個層面的合作，并提出三點建議。尚冰還提出，應(yīng)重視并發(fā)揮好GTI等國際組織以及全球產(chǎn)業(yè)鏈的作用，希望GTI能夠繼續(xù)廣泛宣傳TD-LTE技術(shù)優(yōu)勢，充分發(fā)揮全球產(chǎn)業(yè)鏈作用，大力促進全球企業(yè)深入合作，支持和推動TD-LTE的國際化商業(yè)運營。

中國移動董事長奚國華在論壇上提出了中國移動面向2020的戰(zhàn)略愿景，即“致力于移動改變生活，打造優(yōu)質(zhì)智能管道，成為值得信賴的數(shù)字化服務(wù)專家”。他表示，將進一步實施“智能管道、開放平臺、特色業(yè)務(wù)、友好界面”的移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，為用戶提供更豐富、更便捷的各類生活和生產(chǎn)服務(wù)，從而獲得公司的長期發(fā)展能力。目前中國移動4G發(fā)展形勢良好，到年底將建設(shè)超過50萬個4G基站。

Discussion on telecom operator’s intensive construction scheme of OTT TV

FENG Xiao-fang, LI Xiao-jing, XIAO Ming-kun, ZHANG Jie
(Jiangsu Posts & Telecommunications Planning and Designing Institute Co., Ltd., Nanjing 210006, China)

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 signif cance to telecom operators.

OTT TV; CDN; QoS

TN915

A

1008-5599（2014）10-0068-05

2014-06-23