摘要
下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)要求IP邊緣設(shè)備更加高速和智能
業(yè)務(wù)智能和連接選擇可以貨幣化
擴(kuò)展的、分布式IP邊緣設(shè)備可降低成本，提高質(zhì)量
視頻驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)
為在視頻時(shí)代制勝，電信運(yùn)營商需要升級(jí)IP邊緣設(shè)備 ，以提供更高速、更智能、更低價(jià)的服務(wù)。當(dāng)前，多數(shù)電信運(yùn)營商采用分離的網(wǎng)絡(luò)和平臺(tái)提供視頻和高速互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)（如圖1）；視頻業(yè)務(wù)同時(shí)運(yùn)行在兩個(gè)并行網(wǎng)絡(luò)上有兩方面的局限性：
操作維護(hù)昂貴而復(fù)雜。多個(gè)IP 業(yè)務(wù)平臺(tái)快速消耗資本預(yù)算。多業(yè)務(wù)疊加在接入和聚合網(wǎng)絡(luò)帶來復(fù)雜的業(yè)務(wù)配置。
多業(yè)務(wù)之間易產(chǎn)生壁壘，這會(huì)使電信運(yùn)營商很難向用戶交付他們所希望的融合的、個(gè)性化的業(yè)務(wù)。
圖1 視頻和高速互聯(lián)網(wǎng)分別運(yùn)行在不同網(wǎng)絡(luò)上造成浪費(fèi)且能力受限
隨著視頻點(diǎn)播VoD（Video on Demand）在今后幾年的普及，視頻的傳輸成本會(huì)快速增加。爆炸式的視頻流量會(huì)通過網(wǎng)絡(luò)到達(dá)大屏幕電視、PC和平板終端。
流量增加，傳輸成本上升，網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器擁塞，將會(huì)導(dǎo)致性能和業(yè)務(wù)可用性下降。部署在傳統(tǒng)高速互聯(lián)網(wǎng)中的BRAS，從性能、容量和功能上無法滿足VoD增長帶來的需求。這些設(shè)備不具備支持IPV6 和電信級(jí)NAT穿越的能力，因此無法支持靈活地過渡到IPV6。
以下3 個(gè)戰(zhàn)略將有助于電信運(yùn)營商將網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)升級(jí)到視頻時(shí)代：
采用下一代 寬帶網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。這種架構(gòu)融合了視頻及高速互聯(lián)網(wǎng)，克服分離網(wǎng)絡(luò)帶來的限制。它將由Terabit IP邊緣路由器替換傳統(tǒng)BRAS路由器，使邊緣設(shè)備更高速、更智能。
將業(yè)務(wù)智能和連接選擇貨幣化。通過IP 邊緣設(shè)備的智能管理，電信運(yùn)營商可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)、財(cái)務(wù)狀況控制OTT流量。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中更多的應(yīng)用行為可控時(shí)，運(yùn)營商可以給用戶提供更大的自由度、選擇合適的帶寬滿足需求。運(yùn)營商也可將OTT視頻競爭者變成合作伙伴，提供超過OTT自身的高質(zhì)量視頻服務(wù)。
使IP邊緣設(shè)備和內(nèi)容更貼近用戶。這個(gè)戰(zhàn)略將目前集中部署的IP邊緣設(shè)備擴(kuò)展到靠近匯聚層和內(nèi)容提供方的位置（如圖2）。采用這種結(jié)構(gòu)，運(yùn)營商在給多用戶提供同一部電影時(shí)，不再需要多個(gè)備份流經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，而是將一些少量的備份存儲(chǔ)在距離用戶較近的節(jié)點(diǎn)上。如此，視頻中的單字節(jié)成本降低，而QoS及可靠性卻提高了。
圖2 拓展IP邊緣設(shè)備有助于降低成本，同時(shí)提高質(zhì)量及可靠性
采用下一代架構(gòu)
在下一代寬帶網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，terabit 速度、增強(qiáng)的寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)（eBNG） 將替代傳統(tǒng)的BRAS路由器（圖3）。eBNG 的容量和性能可支撐VoD和其它新業(yè)務(wù)，同時(shí)可順利遷移至IPV6。
圖3 下一代寬帶網(wǎng)需要terabit IP邊緣路由器
當(dāng)運(yùn)營商選擇eBNG 部署下一代寬帶網(wǎng)絡(luò)時(shí)，它應(yīng)關(guān)注以下增強(qiáng)的用戶管理能力，包括：
融合PPPoE 和IPoE 協(xié)議的能力，以具備視頻和其它新業(yè)務(wù)提供能力
內(nèi)置DHCP-RADIUS 代理功能，支持跨廠商RADIUS認(rèn)證，以有效利用現(xiàn)有認(rèn)證架構(gòu)
采用DHCP中繼代理或融合的DHCP服務(wù)器，提供靈活的IP地址管理功能
基于PPPoE的零售和批發(fā)，支持L2TP位置區(qū)碼
基于RADIUS或Diameter的信用控制，支持基于時(shí)間和流量的計(jì)費(fèi)，提供預(yù)付費(fèi)和其它新業(yè)務(wù)
性能是eBNG 的另一個(gè)重要考量指標(biāo)。為支持未來幾年內(nèi)單播視頻的增長， Tier1 和Tier2 的中心機(jī)房（COs） 需要數(shù)十個(gè)100G以太網(wǎng)口。所有的eBNG功能支持應(yīng)達(dá)到線速級(jí)別，以使運(yùn)營商在不影響性能的情況下，根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建、監(jiān)測、控制豐富的業(yè)務(wù)。
最后，電信運(yùn)營商需要選擇支持向IPV6 遷移的eBNG。隨著用戶加快采用IP設(shè)備，電信運(yùn)營商不能再延緩IPV6 的實(shí)施。理想情況下，eBNG需具備以下能力，供運(yùn)營商選擇：
盡可能延長IPv4 的使用時(shí)間
將特定的業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)遷移至IPv6
開始全面從IPv4到IPv6的實(shí)現(xiàn)
將業(yè)務(wù)智能和連接選擇貨幣化
在IP邊緣部署超高速和智能化的eBNG，帶來新的收入機(jī)會(huì)。對(duì)大多數(shù)運(yùn)營商而言，首當(dāng)其沖便是精確計(jì)量和公平使用。
現(xiàn)如今，許多用戶感到沮喪，因?yàn)?a class="channel_keylink" href="/search.asp">電信運(yùn)營商試圖限制他們的OTT視頻點(diǎn)播消費(fèi)。他們認(rèn)為大多數(shù)HSI計(jì)劃是死板、混亂、帶懲罰性的。采用eBNG的智能管理，電信運(yùn)營商可以創(chuàng)建個(gè)性化的計(jì)劃，讓用戶權(quán)衡帶寬消耗和成本，選擇自己適合的帶寬計(jì)劃。
eBNG的應(yīng)用保證（AA）能力，為電信運(yùn)營商開發(fā)個(gè)性化計(jì)劃提供了所需的洞察力和實(shí)現(xiàn)能力。電信運(yùn)營商可以使用AA的能力，以找出：
哪些用戶是高流量用戶
他們?cè)谑褂檬裁磻?yīng)用
每個(gè)應(yīng)用所需帶寬
每個(gè)應(yīng)用的流量特性
哪些應(yīng)用正在流經(jīng)對(duì)端節(jié)點(diǎn)
這些應(yīng)用正在消耗的帶寬
哪些高流量用戶在用Peering 帶寬
應(yīng)用如何流經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
哪些應(yīng)用、何時(shí)應(yīng)用帶寬最大
應(yīng)用超時(shí)如何處理
OTT流量的百分比
個(gè)性化的計(jì)劃制定后，電信運(yùn)營商可以使用AA的能力，了解網(wǎng)絡(luò)，并在應(yīng)用層面控制流量。他們可以限制、增加和重新設(shè)定每個(gè)用戶、會(huì)話或應(yīng)用的優(yōu)先級(jí)。
綜合使用AA提供 的網(wǎng)絡(luò)洞察力和細(xì)粒度的流量管理，使得電信運(yùn)營商可提供以下服務(wù)：
個(gè)性化計(jì)劃，在滿足用戶需求的基礎(chǔ)上，達(dá)成公平分享使用（圖4）
基于時(shí)間的計(jì)量、計(jì)費(fèi)和QoS，可以將諸如Facebook 、Netflix的應(yīng)用貨幣化
推廣高質(zhì)量OTT應(yīng)用，以吸引用戶，鼓勵(lì)計(jì)劃升級(jí)
圖4 Terbit IP邊緣設(shè)備為電信運(yùn)營商帶來新的收入增長機(jī)會(huì)
提供用戶友好的計(jì)劃只是改變用戶使用網(wǎng)絡(luò)觀念的第一步。電信運(yùn)營商可以運(yùn)用AA能力進(jìn)一步提供：
對(duì)內(nèi)容提供商、廣告商、應(yīng)用提供商、零售商所提供的應(yīng)用及服務(wù)，制定特定的監(jiān)測和控制手段，以確保這些服務(wù)對(duì)用戶是有價(jià)值的。
對(duì)OTT提供商提供高質(zhì)量傳輸，達(dá)成收入分成模式
平板電腦的移動(dòng)性為電信運(yùn)營商提供創(chuàng)新業(yè)務(wù)創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。他們可以在家庭寬帶業(yè)務(wù)計(jì)劃中，通過eBNG 支持WiFi 提供WLAN能力。如此，家庭用戶可以在eBNG WiFi 熱點(diǎn)范圍內(nèi)，簡單而安全地享用WLAN網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用，如同在自己家中一樣。
IP邊緣設(shè)備和內(nèi)容更貼近用戶
拓展IP邊緣設(shè)備，在Tier1 和Tier2 中心機(jī)房（COs）eBNG增加內(nèi)容緩存，有助于運(yùn)營商將業(yè)務(wù)更貼近用戶（圖5）。這些內(nèi)容緩存形成了CDN，將原始節(jié)點(diǎn)的視頻流從核心視頻服務(wù)器發(fā)布到分布的節(jié)點(diǎn)上。
與分布式數(shù)據(jù)中心架構(gòu)類似，一個(gè)分布式eBNG 和內(nèi)容緩存架構(gòu)將帶來如下優(yōu)勢：
減少帶寬需求和傳輸成本
減少硬件需求和成本
提升用戶體驗(yàn)
圖5 分布式eBNG 架構(gòu)降低成本和提升質(zhì)量
與eBNGs部署在一起的內(nèi)容緩存 用以存儲(chǔ)、交付常用的內(nèi)容。部署在網(wǎng)絡(luò)核心的內(nèi)容緩存, 是一個(gè)包含更多內(nèi)容的庫，用于保存不常訪問的內(nèi)容。
貝爾實(shí)驗(yàn)室研究 表明，在峰值業(yè)務(wù)期間，分布式存儲(chǔ)模型相比集中的存儲(chǔ)模型，整體網(wǎng)絡(luò)的傳輸成本降低43%。由于內(nèi)容距離用戶近，傳輸距離短，用戶體驗(yàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過OTT提供商基于互聯(lián)網(wǎng)的流服務(wù)器所能提供的服務(wù)質(zhì)量。
CDN 也可用于補(bǔ)充IPTV交付的業(yè)務(wù)。采用CDN， 電信運(yùn)營商可在滿足用戶對(duì)質(zhì)量、可用性和可靠性的條件下，支持直播和按需內(nèi)容播放。他們可以通過增加內(nèi)容選擇提高有線IPTV服務(wù)，也可以根據(jù)用戶習(xí)慣的改變，將傳統(tǒng)IPTV體驗(yàn)升級(jí)到按需提供的模式。
增強(qiáng)有線IPTV服務(wù)對(duì)電信運(yùn)營商而言很重要。盡管用戶熱衷于VoD業(yè)務(wù)，但有線電視服務(wù)仍是收入來源之一，特別是一些重要事件上，如熱點(diǎn)體育賽事等。為提高IPTV的收視體驗(yàn)并從中賺錢，電信運(yùn)營商需要eBNG,以提供以下功能：
再現(xiàn)完美視頻流：eBNG 發(fā)送兩個(gè)IPTV流備份，在接受端，利用兩個(gè)備份流的信息重建一個(gè)完美的視頻流，在數(shù)據(jù)丟失和損壞的情況下，最大可能地保證視頻質(zhì)量。
快速頻道切換：IPTV內(nèi)容備份在eBNG滾動(dòng)的緩存中，在頻道切換時(shí)呈現(xiàn)給用戶。這種機(jī)制保證新頻道內(nèi)容快速呈現(xiàn)。快速切換遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于采用最新視頻壓縮格式時(shí)常規(guī)的秒級(jí)切換。
出錯(cuò)重傳機(jī)制，保障高質(zhì)量體驗(yàn)：在多播流出錯(cuò)時(shí)，緩存中滾動(dòng)的信息流可用于信息重建，確保高清視頻流的完整。
擁抱視頻點(diǎn)播 ---值得駐足
視頻點(diǎn)播不是曇花一現(xiàn)，也非OTT專屬。事實(shí)上，隨著用戶隨時(shí)隨地自由享用他們所需內(nèi)容的增長，視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)在未來幾年中將越來越普及。
技術(shù)進(jìn)步使得IP邊緣設(shè)備更高速、更智能。現(xiàn)今，eBNGs產(chǎn)品已經(jīng)可用。電信運(yùn)營商可以立即開始將低效、高費(fèi)用的集中式部署的IP邊緣設(shè)備演進(jìn)到針對(duì)視頻優(yōu)化的分布式網(wǎng)絡(luò)。采用正確的架構(gòu)，與內(nèi)容提供商建立合適的伙伴關(guān)系，電信運(yùn)營商可以盡情擁抱視頻時(shí)代的到來。
