摘要
下一代网络架构要求IP边缘设备更加高速和智能
业务智能和连接选择可以货币化
扩展的、分布式IP边缘设备可降低成本,提高质量
视频驱动网络演进
为在视频时代制胜,电信运营商需要升级IP边缘设备 ,以提供更高速、更智能、更低价的服务。当前,多数电信运营商采用分离的网络和平台提供视频和高速互联网业务(如图1);视频业务同时运行在两个并行网络上有两方面的局限性:
操作维护昂贵而复杂。多个IP 业务平台快速消耗资本预算。多业务叠加在接入和聚合网络带来复杂的业务配置。
多业务之间易产生壁垒,这会使电信运营商很难向用户交付他们所希望的融合的、个性化的业务。
图1 视频和高速互联网分别运行在不同网络上造成浪费且能力受限
随着视频点播VoD(Video on Demand)在今后几年的普及,视频的传输成本会快速增加。爆炸式的视频流量会通过网络到达大屏幕电视、PC和平板终端。
流量增加,传输成本上升,网络和服务器拥塞,将会导致性能和业务可用性下降。部署在传统高速互联网中的BRAS,从性能、容量和功能上无法满足VoD增长带来的需求。这些设备不具备支持IPV6 和电信级NAT穿越的能力,因此无法支持灵活地过渡到IPV6。
以下3 个战略将有助于电信运营商将网络和业务升级到视频时代:
采用下一代 宽带网络架构。这种架构融合了视频及高速互联网,克服分离网络带来的限制。它将由Terabit IP边缘路由器替换传统BRAS路由器,使边缘设备更高速、更智能。
将业务智能和连接选择货币化。通过IP 边缘设备的智能管理,电信运营商可以根据网络、财务状况控制OTT流量。当网络中更多的应用行为可控时,运营商可以给用户提供更大的自由度、选择合适的带宽满足需求。运营商也可将OTT视频竞争者变成合作伙伴,提供超过OTT自身的高质量视频服务。
使IP边缘设备和内容更贴近用户。这个战略将目前集中部署的IP边缘设备扩展到靠近汇聚层和内容提供方的位置(如图2)。采用这种结构,运营商在给多用户提供同一部电影时,不再需要多个备份流经网络,而是将一些少量的备份存储在距离用户较近的节点上。如此,视频中的单字节成本降低,而QoS及可靠性却提高了。
图2 拓展IP边缘设备有助于降低成本,同时提高质量及可靠性
采用下一代架构
在下一代宽带网络架构中,terabit 速度、增强的宽带网络网关(eBNG) 将替代传统的BRAS路由器(图3)。eBNG 的容量和性能可支撑VoD和其它新业务,同时可顺利迁移至IPV6。
图3 下一代宽带网需要terabit IP边缘路由器
当运营商选择eBNG 部署下一代宽带网络时,它应关注以下增强的用户管理能力,包括:
融合PPPoE 和IPoE 协议的能力,以具备视频和其它新业务提供能力
内置DHCP-RADIUS 代理功能,支持跨厂商RADIUS认证,以有效利用现有认证架构
采用DHCP中继代理或融合的DHCP服务器,提供灵活的IP地址管理功能
基于PPPoE的零售和批发,支持L2TP位置区码
基于RADIUS或Diameter的信用控制,支持基于时间和流量的计费,提供预付费和其它新业务
性能是eBNG 的另一个重要考量指标。为支持未来几年内单播视频的增长, Tier1 和Tier2 的中心机房(COs) 需要数十个100G以太网口。所有的eBNG功能支持应达到线速级别,以使运营商在不影响性能的情况下,根据需要创建、监测、控制丰富的业务。
最后,电信运营商需要选择支持向IPV6 迁移的eBNG。随着用户加快采用IP设备,电信运营商不能再延缓IPV6 的实施。理想情况下,eBNG需具备以下能力,供运营商选择:
尽可能延长IPv4 的使用时间
将特定的业务和网络迁移至IPv6
开始全面从IPv4到IPv6的实现
将业务智能和连接选择货币化
在IP边缘部署超高速和智能化的eBNG,带来新的收入机会。对大多数运营商而言,首当其冲便是精确计量和公平使用。
现如今,许多用户感到沮丧,因为电信运营商试图限制他们的OTT视频点播消费。他们认为大多数HSI计划是死板、混乱、带惩罚性的。采用eBNG的智能管理,电信运营商可以创建个性化的计划,让用户权衡带宽消耗和成本,选择自己适合的带宽计划。
eBNG的应用保证(AA)能力,为电信运营商开发个性化计划提供了所需的洞察力和实现能力。电信运营商可以使用AA的能力,以找出:
哪些用户是高流量用户
他们在使用什么应用
每个应用所需带宽
每个应用的流量特性
哪些应用正在流经对端节点
这些应用正在消耗的带宽
哪些高流量用户在用Peering 带宽
应用如何流经网络
哪些应用、何时应用带宽最大
应用超时如何处理
OTT流量的百分比
个性化的计划制定后,电信运营商可以使用AA的能力,了解网络,并在应用层面控制流量。他们可以限制、增加和重新设定每个用户、会话或应用的优先级。
综合使用AA提供 的网络洞察力和细粒度的流量管理,使得电信运营商可提供以下服务:
个性化计划,在满足用户需求的基础上,达成公平分享使用(图4)
基于时间的计量、计费和QoS,可以将诸如Facebook 、Netflix的应用货币化
推广高质量OTT应用,以吸引用户,鼓励计划升级
图4 Terbit IP边缘设备为电信运营商带来新的收入增长机会
提供用户友好的计划只是改变用户使用网络观念的第一步。电信运营商可以运用AA能力进一步提供:
对内容提供商、广告商、应用提供商、零售商所提供的应用及服务,制定特定的监测和控制手段,以确保这些服务对用户是有价值的。
对OTT提供商提供高质量传输,达成收入分成模式
平板电脑的移动性为电信运营商提供创新业务创造了机会。他们可以在家庭宽带业务计划中,通过eBNG 支持WiFi 提供WLAN能力。如此,家庭用户可以在eBNG WiFi 热点范围内,简单而安全地享用WLAN网络和应用,如同在自己家中一样。
IP边缘设备和内容更贴近用户
拓展IP边缘设备,在Tier1 和Tier2 中心机房(COs)eBNG增加内容缓存,有助于运营商将业务更贴近用户(图5)。这些内容缓存形成了CDN,将原始节点的视频流从核心视频服务器发布到分布的节点上。
与分布式数据中心架构类似,一个分布式eBNG 和内容缓存架构将带来如下优势:
减少带宽需求和传输成本
减少硬件需求和成本
提升用户体验
图5 分布式eBNG 架构降低成本和提升质量
与eBNGs部署在一起的内容缓存 用以存储、交付常用的内容。部署在网络核心的内容缓存, 是一个包含更多内容的库,用于保存不常访问的内容。
贝尔实验室研究 表明,在峰值业务期间,分布式存储模型相比集中的存储模型,整体网络的传输成本降低43%。由于内容距离用户近,传输距离短,用户体验远远超过OTT提供商基于互联网的流服务器所能提供的服务质量。
CDN 也可用于补充IPTV交付的业务。采用CDN, 电信运营商可在满足用户对质量、可用性和可靠性的条件下,支持直播和按需内容播放。他们可以通过增加内容选择提高有线IPTV服务,也可以根据用户习惯的改变,将传统IPTV体验升级到按需提供的模式。
增强有线IPTV服务对电信运营商而言很重要。尽管用户热衷于VoD业务,但有线电视服务仍是收入来源之一,特别是一些重要事件上,如热点体育赛事等。为提高IPTV的收视体验并从中赚钱,电信运营商需要eBNG,以提供以下功能:
再现完美视频流:eBNG 发送两个IPTV流备份,在接受端,利用两个备份流的信息重建一个完美的视频流,在数据丢失和损坏的情况下,最大可能地保证视频质量。
快速频道切换:IPTV内容备份在eBNG滚动的缓存中,在频道切换时呈现给用户。这种机制保证新频道内容快速呈现。快速切换远远优于采用最新视频压缩格式时常规的秒级切换。
出错重传机制,保障高质量体验:在多播流出错时,缓存中滚动的信息流可用于信息重建,确保高清视频流的完整。
拥抱视频点播 ---值得驻足
视频点播不是昙花一现,也非OTT专属。事实上,随着用户随时随地自由享用他们所需内容的增长,视频点播业务在未来几年中将越来越普及。
技术进步使得IP边缘设备更高速、更智能。现今,eBNGs产品已经可用。电信运营商可以立即开始将低效、高费用的集中式部署的IP边缘设备演进到针对视频优化的分布式网络。采用正确的架构,与内容提供商建立合适的伙伴关系,电信运营商可以尽情拥抱视频时代的到来。