通信世界網(wǎng)消息(CWW)IPTV業(yè)務(wù)作為電信運(yùn)營商智慧家庭生態(tài)圈的重要入口，已經(jīng)成為電信運(yùn)營商重要的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)之一。伴隨著光寬帶業(yè)務(wù)的普及，IPTV用戶體量得到迅速提升，5G、AR/VR、8K技術(shù)的快速發(fā)展促進(jìn)新型視頻業(yè)務(wù)應(yīng)用場景的出現(xiàn)，在保證業(yè)務(wù)多樣性的前提下，電信運(yùn)營商也面臨著業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)型考驗(yàn)。本文從IPTV業(yè)務(wù)承載方式、IPTV CDN承載網(wǎng)絡(luò)、IPTV平臺架構(gòu)解耦等方面，淺析IPTV業(yè)務(wù)發(fā)展的趨勢及對現(xiàn)有運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的影響。

IPTV業(yè)務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀

IPTV即交互式網(wǎng)絡(luò)電視，利用電信運(yùn)營商寬帶及CDN網(wǎng)絡(luò)向家庭用戶提供視聽節(jié)目等交互式服務(wù)。區(qū)別于傳統(tǒng)廣電網(wǎng)絡(luò)的有線電視和互聯(lián)網(wǎng)OTT TV，IPTV在電信運(yùn)營商的大力推廣下，依托于寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展，力推融合套餐和寬帶捆綁銷售，用戶體量跟隨寬帶用戶大幅增長。在內(nèi)容上，IPTV覆蓋直播、點(diǎn)播和部分增值服務(wù)，主打高清、4K等視頻內(nèi)容，因此獲得用戶的青睞。

根據(jù)工信部2021年1月發(fā)布的《2020年通信業(yè)統(tǒng)計(jì)公報》，截至2020年底，三大運(yùn)營商寬帶接入用戶4.84億戶，IPTV用戶3.15億戶，滲透率達(dá)到65%，2020年IPTV業(yè)務(wù)收入335億元。

高帶寬、高可靠、可擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，隨著IPTV用戶體量的增長，未來8K、AR/VR等大視頻業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)提出新挑戰(zhàn)，IPTV業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)帶寬、可靠傳輸提出了更高的要求，用戶需求的多樣化也促進(jìn)了IPTV在內(nèi)容質(zhì)量、交互技術(shù)上的提升，同時也促使電信運(yùn)營商在IPTV業(yè)務(wù)承載方式轉(zhuǎn)變、CDN節(jié)點(diǎn)下沉、IPTV平臺和CDN網(wǎng)絡(luò)解耦等方面及時做出調(diào)整，并聯(lián)合5G、AR/VR、8K的發(fā)展創(chuàng)新多種業(yè)務(wù)場景。

新型視頻業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢

5G、AR/VR技術(shù)的快速發(fā)展以及業(yè)務(wù)生態(tài)的逐步建立，使得新型視頻業(yè)務(wù)場景不斷被開發(fā)，例如5G+VR的體育賽事、重大活動的直播+社交互動、5G+MEC/vCDN的商業(yè)綜合體/園區(qū)場景下高清視頻分發(fā)、360°全景、AR/VR/全息視頻等多種形式的視頻應(yīng)用等，高清視頻、網(wǎng)購、直播、虛擬與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等均需要更高的帶寬、更低的網(wǎng)絡(luò)時延，以此為用戶提供更好的視訊體驗(yàn)。

為適應(yīng)新型視頻業(yè)務(wù)的發(fā)展需求，電信運(yùn)營商在云網(wǎng)融合背景下，積極調(diào)整業(yè)務(wù)承載方式，開展網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)轉(zhuǎn)型。

IPTV業(yè)務(wù)承載方式的轉(zhuǎn)型

AR/VR、4K/8K視頻等對網(wǎng)絡(luò)帶寬、轉(zhuǎn)發(fā)質(zhì)量有較高要求，為實(shí)現(xiàn)在城域網(wǎng)邊緣對此類業(yè)務(wù)進(jìn)行分流，實(shí)現(xiàn)邊緣處理，運(yùn)營商使用增強(qiáng)型非session級IPoE承載IPTV點(diǎn)播和組播業(yè)務(wù)、云網(wǎng)超寬帶業(yè)務(wù)，滿足此類業(yè)務(wù)的承載要求。引入增強(qiáng)型非session級IPoE符合運(yùn)營商云網(wǎng)融合架構(gòu)的演進(jìn)趨勢，擺脫傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過session管理用戶的復(fù)雜性，可使用overlay方式承載業(yè)務(wù)流量，在用戶近源側(cè)接入CDN節(jié)點(diǎn)分流訪問需求，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備專注于流量轉(zhuǎn)發(fā)，簡化設(shè)備要求，業(yè)務(wù)開通靈活。

IPTV業(yè)務(wù)使用增強(qiáng)型非session級IPoE場景下，要求家庭網(wǎng)關(guān)改為路由接入方式，城域網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層設(shè)備去除session管理功能，僅作為三層接入網(wǎng)關(guān)和DHCP relay設(shè)備。DHCP平臺需改造支持用戶雙棧地址的分配，并與家庭網(wǎng)關(guān)管理平臺配合實(shí)現(xiàn)用戶session級的管理。AAA系統(tǒng)需升級支持非session化IPoE的接入認(rèn)證。

IPTV CDN解耦

在傳統(tǒng)IPTV CDN網(wǎng)絡(luò)中，IPTV平臺與CDN分發(fā)網(wǎng)絡(luò)緊耦合，CDN能力不能跨平臺調(diào)度，且CDN分發(fā)系統(tǒng)由專用硬件設(shè)備承載，無法引入第三方節(jié)點(diǎn)，因而能力無法靈活拓展。為實(shí)現(xiàn)IPTV CDN能力開放、統(tǒng)一調(diào)度，推進(jìn)CDN硬件通用化，引入第三方競爭優(yōu)勢，合理降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，電信運(yùn)營商積極制定新的IPTV業(yè)務(wù)及架構(gòu)規(guī)范，同時推動CDN產(chǎn)品廠商進(jìn)行IPTV平臺與CDN分發(fā)系統(tǒng)解耦、中心內(nèi)容庫與區(qū)域節(jié)點(diǎn)解耦，通過改造可以推進(jìn)CDN能力開放、共享，有效降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一內(nèi)容注入、統(tǒng)一業(yè)務(wù)管理、統(tǒng)一系統(tǒng)運(yùn)維、統(tǒng)一CDN調(diào)度的目標(biāo)架構(gòu)(如圖1所示)。

圖1 IPTV CDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)解耦演進(jìn)

解耦工作一般分兩個階段推進(jìn)：第一階段完成內(nèi)容庫解耦以及業(yè)務(wù)管理(BMS)模塊獨(dú)立，使得省內(nèi)IPTV平臺及CDN具備引入新CDN廠家的能力，實(shí)現(xiàn)多廠家混合組網(wǎng)，用戶可在多平臺間靈活調(diào)度，有效提升資源利用率；第二階段完成IPTV平臺與CDN網(wǎng)絡(luò)全面解耦，內(nèi)容管理平臺、EPG系統(tǒng)以及業(yè)務(wù)管理平臺松耦合，CDN網(wǎng)絡(luò)支持內(nèi)容庫、邊緣節(jié)點(diǎn)全解耦，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一內(nèi)容管理、統(tǒng)一EPG、統(tǒng)一業(yè)務(wù)管理。

IPTV平臺與CDN分發(fā)系統(tǒng)解耦完成后，CDN節(jié)點(diǎn)軟硬件解耦成為下一步的必然選擇。現(xiàn)有CDN節(jié)點(diǎn)被廠商專用硬件設(shè)備捆綁，無法實(shí)現(xiàn)能力的靈活調(diào)用和第三方節(jié)點(diǎn)的入駐。軟硬件解耦的實(shí)現(xiàn)有助于vCDN節(jié)點(diǎn)融合在MEC節(jié)點(diǎn)中同步規(guī)劃建設(shè)，為用戶就近訪問提供網(wǎng)絡(luò)條件。軟硬件解耦過程中，流媒體服務(wù)器的解耦成為技術(shù)研發(fā)的難點(diǎn)，使用x86服務(wù)器和虛擬化軟件構(gòu)建的流媒體虛擬機(jī)性能不足，可使用多臺虛擬機(jī)負(fù)載均衡方式加以解決。

IPTV CDN分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

IPTV CDN分發(fā)網(wǎng)絡(luò)依托于運(yùn)營商城域網(wǎng)及寬帶接入網(wǎng)，現(xiàn)有高清/4K視頻場景下，單用戶平均碼率在5M～6M左右，未來伴隨4K視頻的普及推廣、8K視頻逐漸成熟，預(yù)計(jì)平均碼率年增長率在10%以上，IPTV點(diǎn)播和直播流量對城域網(wǎng)及接入網(wǎng)帶寬的占用比例隨之逐年提升。

地市級IPTV CDN節(jié)點(diǎn)一般下掛于城域網(wǎng)CR，同城所有IPTV流量由城域網(wǎng)匯聚后接入CDN節(jié)點(diǎn)，在大流量、大并發(fā)場景下，城域網(wǎng)部分網(wǎng)元成為流量瓶頸，造成部分視頻內(nèi)容的延時卡頓，給用戶體驗(yàn)帶來負(fù)面影響。為縮短時延、就近訪問、提升用戶觀感體驗(yàn)，CDN節(jié)點(diǎn)下沉至邊緣已經(jīng)成為主流的解決方案。目前CDN節(jié)點(diǎn)下沉位置一般旁掛在BAS/MSE側(cè)，保證區(qū)縣區(qū)域內(nèi)的用戶訪問效果。未來CDN節(jié)點(diǎn)軟硬件解耦成熟后，基于x86服務(wù)器的vCDN節(jié)點(diǎn)可與云計(jì)算MEC節(jié)點(diǎn)同步規(guī)劃建設(shè)，下沉至園區(qū)/街鎮(zhèn)區(qū)域，流量流向由原有的城域網(wǎng)外轉(zhuǎn)向城域網(wǎng)內(nèi)，可大幅節(jié)約城域網(wǎng)核心層設(shè)備帶寬及端口。

下沉CDN節(jié)點(diǎn)要求對業(yè)務(wù)訪問進(jìn)行精細(xì)化調(diào)度，城域網(wǎng)內(nèi)DNS系統(tǒng)需升級eDNS功能，根據(jù)IPTV用戶源IP地址精準(zhǔn)調(diào)度，返回距離用戶最近的下沉CDN節(jié)點(diǎn)的資源服務(wù)地址，實(shí)現(xiàn)就近訪問。合理地運(yùn)用eDNS解決精確調(diào)度，可實(shí)現(xiàn)提高DNS解析效率、降低時延的服務(wù)目標(biāo)。

為了構(gòu)建一張技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、全國集約運(yùn)營的IPTV CDN網(wǎng)絡(luò)，電信運(yùn)營商正在逐步推進(jìn)省級CDN網(wǎng)絡(luò)與全國CDN網(wǎng)絡(luò)的對接，重點(diǎn)工作包括：省內(nèi)容庫與全國內(nèi)容庫對接，達(dá)到內(nèi)容預(yù)注入及回源目標(biāo)；省CDN調(diào)度RR與全局調(diào)度系統(tǒng)GSLB對接，實(shí)現(xiàn)用戶的統(tǒng)一調(diào)度；省CDN網(wǎng)管系統(tǒng)與全國平臺網(wǎng)管系統(tǒng)對接，實(shí)現(xiàn)全國IPTV CDN拓?fù)洹⒏婢⑿阅堋⒎?wù)質(zhì)量可視。CDN網(wǎng)絡(luò)形成全國一張網(wǎng)后，可以做到能力開放，集中調(diào)度，跨地域、跨廠商共享；全網(wǎng)內(nèi)容協(xié)同，一點(diǎn)注入，全網(wǎng)分發(fā)，推送到邊緣；功能全面，視頻加速、正向反向緩存、P2P加速等全覆蓋；并且符合監(jiān)管和網(wǎng)信安全要求。

IPTV業(yè)務(wù)在基礎(chǔ)電信運(yùn)營商的主導(dǎo)下，在技術(shù)提升、業(yè)務(wù)發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)、用戶增長等方面都取得了長足的進(jìn)步，形成與廣電有線電視、互聯(lián)網(wǎng)OTT TV和互聯(lián)網(wǎng)CDN三足鼎立的競爭局面。在未來的技術(shù)演進(jìn)過程中，IPTV業(yè)務(wù)將與5G、云計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)、高清視頻等各類新技術(shù)同步發(fā)展，CDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也將跟隨城域網(wǎng)、接入網(wǎng)的發(fā)展不斷演進(jìn)，用戶的觀感、交互體驗(yàn)也將得到質(zhì)的提升。

總結(jié)

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