IPTV 總體建設(shè)方案規(guī)劃 【摘要】本文將 IPTV 的業(yè)務(wù)分為基礎(chǔ)業(yè)務(wù)和增殖業(yè)務(wù)，對 IPTV 系統(tǒng)的總體方案進(jìn)行了介紹，并針對性的 IPTV 建設(shè)中的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探討。 H.264 編碼格式應(yīng)該作為 IPTV 系統(tǒng)建設(shè)的當(dāng)前首選； IPTV 規(guī)模發(fā)展以后，用戶的認(rèn)證方式應(yīng)該選擇 DHCP+方式； CDN 子系統(tǒng)的內(nèi)容分發(fā)和負(fù)載均衡策略直接影響用戶的體驗(yàn)。 【關(guān)鍵詞】 IPTV 方案 編碼 CDN 認(rèn)證 作為一項(xiàng)新的 應(yīng)用系統(tǒng) 和 業(yè)務(wù) ， 當(dāng)前 IPTV 正是電信行業(yè)和廣電行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn) ，其包含了傳統(tǒng)電視和互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)特性，是傳統(tǒng)電視業(yè) 務(wù)和電信寬帶互聯(lián)網(wǎng)新興業(yè)務(wù)的結(jié)合體。 目前 固網(wǎng)運(yùn)營商 業(yè)務(wù)增長比較乏力， 通過 IPTV 業(yè)務(wù)挖掘數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在寬帶上的優(yōu)勢不失為一種有效手段。 一、 IPTV 主要 業(yè)務(wù) IPTV 業(yè)務(wù)不僅包括直播電視、視頻點(diǎn)播和時移電視等 基礎(chǔ) 業(yè)務(wù) ，而且 包括多項(xiàng)增值業(yè)務(wù)。 1. 直播電視 IPTV 直播電視除具備 與傳統(tǒng)電視相同 的頻道播放、 頻道 快速 切換 等功能以外，還具備其他的一些特色功能 。 如： 頻道記憶 ： 開機(jī)時播放上次退出的頻道或缺省頻道。 頻道導(dǎo)視 ： 支持三日的節(jié)目時間表的查詢。節(jié)目表包括：節(jié)目名稱、開始時間、節(jié)目時長、節(jié)目簡介。 頻道加鎖 ： 家長可對敏感 頻道進(jìn)行加減鎖，加鎖頻道必須輸入密碼才能選擇播放； 頻道收藏 ： 用戶可把自己喜歡的頻道置入收藏夾，通過收藏夾快速選擇播放。 2. 視頻點(diǎn)播 視頻點(diǎn)播使用戶能夠隨心所欲地支配自己的時間，欣賞自己想看的節(jié)目內(nèi)容， 而 不需要出門買或租 DVD，或是按照電視節(jié)目單來固定自己的時間。通過各種分類和檢索方法，用戶 可以 在最短時間里找到自己想看的節(jié)目內(nèi)容。系統(tǒng)還支持通過導(dǎo)演、電影演員等檢索方式，使用戶使用更方便、更快捷。 3. 時移電視 時移電視包括即時時移和菜單時移。 即時時移 提供直播電視的同時，支持暫停、快退、快進(jìn)、定位、切換、狀態(tài)顯 示、時間顯示等操作。使用戶不再受節(jié)目播出時間的限制，而且可以直接挑選自己喜歡觀看的節(jié)目，跳過不感興趣的節(jié)目。 菜單時移 通過時移電視（ Time-shiftedTV）服務(wù)，打破了傳統(tǒng)有線電視用戶按固定的節(jié)目時刻表收看電視節(jié)目的方式，用戶可以非常靈活地支配自己的時間。 菜單 時移電視（ Time-shiftedTV）是通過點(diǎn)播的方式來實(shí)現(xiàn)，但從用戶的消費(fèi)習(xí)慣角度看，與 VOD 有著不同。下圖就是在 TV 終端上看到的時移電視的使用界面。 4. 虛擬頻道 將一系列媒體內(nèi)容按照一定規(guī)范或者分類組織起來，順序播放。體現(xiàn)給用戶的是一 個和普通頻道沒有任何區(qū)別的虛擬頻道。用戶可以象其他頻道一樣，定購虛擬頻道。虛擬頻道極大的方便了內(nèi)容提供商進(jìn)行內(nèi)容的組織，然后呈現(xiàn)給用戶。是實(shí)現(xiàn)節(jié)目定制，遠(yuǎn)程教育等功能很好的解決方案。 5. 增值業(yè)務(wù) （ 1） 卡拉 OK 用戶 可以 通過機(jī)頂盒及附加的功放、麥克風(fēng)，進(jìn)行卡拉 OK 娛樂。機(jī)頂盒支持左、右聲道輸出，從而支持原唱、伴唱。遙控器通過左、右聲道的切換，從而實(shí)現(xiàn)原唱、伴唱的切換。 （ 2） 游戲 支持游戲服務(wù)導(dǎo)航，用戶通過 IPTV 終端購買游戲服務(wù)并使用游戲。能與互聯(lián)網(wǎng)棋牌類游戲（例如騰訊、中國游戲中心等）聯(lián)網(wǎng)互通，需 第三方廠家提供接口；系統(tǒng)具備擴(kuò)展升級支持能力，后期會支持更多的游戲業(yè)務(wù)。 （ 3） 信息瀏覽 信息服務(wù)以遙控器作為主要輸入設(shè)備，通過機(jī)頂盒對信息進(jìn)行瀏覽查詢；信息內(nèi)容可有文字、音視頻等多種方式；機(jī)頂盒支持通用瀏覽器，支持 html 格式；信息的傳遞實(shí)現(xiàn)及時、穩(wěn)定和安全。信息服務(wù)類業(yè)務(wù)可包括城市信息化、自助營業(yè)廳、個性化頁面、電子商務(wù)、遠(yuǎn)程醫(yī)療保健、遠(yuǎn)程教育等。 （ 4） 互動消息業(yè)務(wù) 系統(tǒng)可以從后臺發(fā)出消息顯示在畫面上，最終用戶通過遙控器對該消息進(jìn)行響應(yīng)，響 應(yīng)結(jié)果發(fā)回后臺。這可以用于投票等增值業(yè)務(wù)。 二、 IPTV 系統(tǒng)總體架構(gòu) IPTV 系統(tǒng) 通過 IP 網(wǎng)絡(luò)傳送廣播級視頻質(zhì)量的視頻和互動娛樂服務(wù)，為 用戶提供端到端數(shù)據(jù)、語音、多媒體（ Triple-play）業(yè)務(wù)。 其 端到端的業(yè)務(wù)解決方案如下圖。包括內(nèi)容制作、內(nèi)容存儲 /加密、內(nèi)容分發(fā)、內(nèi)容播放、終端顯示的各個方面。系統(tǒng) 整體應(yīng)該是 一個開放的系統(tǒng)，可提供基于中間件形式的系統(tǒng)整合能力， 可以 集成第 三 方的產(chǎn)品，諸如 DRM 系統(tǒng)、 STB、內(nèi)容 Encoder 等等。 系統(tǒng)采用分布式 體系架構(gòu)部署，整體分為內(nèi)容服務(wù)平臺、存儲分發(fā)平臺、運(yùn)營支撐平臺、網(wǎng)絡(luò)分發(fā)平臺、終端服務(wù)平臺五大部分。其主要平臺分類如下圖所示： 1. 內(nèi)容服務(wù)平臺 主要完成頭端電視節(jié)目的引入、編碼、播控、管理和播出。主要構(gòu)建由衛(wèi)星接收機(jī) /DVB 信號接收機(jī)、信號冗余交叉矩陣、設(shè)備管理平臺、播控平臺、內(nèi)容編碼設(shè)備和操作維護(hù)終端組成。 2. 運(yùn)營支撐平臺 運(yùn)營支撐平臺是系統(tǒng)的核心組件之一。其主要負(fù)責(zé) IPTV系統(tǒng)的業(yè)務(wù)管理（產(chǎn)品及業(yè)務(wù)定義、計(jì)費(fèi)、統(tǒng)計(jì)等）、用戶管理（開銷戶、認(rèn)證、查詢等）、用戶自我服務(wù)、設(shè)備管理（系統(tǒng)部件的操作、維護(hù)、日 志等）、媒體內(nèi)容管理（節(jié)目信息、EPG 等媒體內(nèi)容的引入、查詢、分發(fā)和調(diào)度等）、 DRM 系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫存儲系統(tǒng)、第三方業(yè)務(wù)平臺對接等功能。 3. 存儲分發(fā)平臺 存儲分發(fā)平臺是系統(tǒng)的另一核心組件。其主要負(fù)責(zé) IPTV 系統(tǒng)的媒體內(nèi)容的分發(fā)合存儲。其中包含了不同網(wǎng)絡(luò)層次的存儲策略、未命中分發(fā)策略、媒體分發(fā)技術(shù)、媒體位置索引數(shù)據(jù)庫 MLR、媒體服務(wù)器控制 、流媒體服務(wù) 等。 4. 網(wǎng)絡(luò)承載平臺 IPTV 系統(tǒng)對于寬帶 IP 網(wǎng)絡(luò)的容忍度 應(yīng)該比較高 ，可以支持各種網(wǎng)絡(luò)承載形式，也可支持各種接入方式。如 LAN 接入、 DSLAM 接入、 GEPON 接入。對于IPTV 系統(tǒng)，可建設(shè)專網(wǎng)， CMS 和 HMS、 EMS 直接相連，也可以旁掛在城域網(wǎng)上。另外，無論 PPPoE 還是 DHCP 上網(wǎng)方式都可以支持。 5. 終端服務(wù)平臺 可提供豐富的、高中低不同檔次、不同業(yè)務(wù)的 STB，并可集成第三方 STB。 三、 IPTV 系統(tǒng) 部分關(guān)鍵 技術(shù) 簡析 IPTV 系統(tǒng)建設(shè)涉及的技術(shù)較多，筆者在此對自認(rèn)為比較關(guān)鍵的技術(shù)進(jìn)行簡單的描述。 1. 編碼格式選擇 編碼和解碼技術(shù)是多媒體通信中使用的基本技術(shù)之一。多 媒體通信的一個顯著特點(diǎn)就是要傳輸?shù)男畔⒘糠浅４?，尤其是視頻數(shù)據(jù) ，因此視頻編碼技術(shù)在 IPTV中的地位非常重要。 視頻編碼標(biāo) 準(zhǔn)主要由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO 和國際電信聯(lián)盟 ITU- T 開發(fā)， ISO發(fā)布的 MPEG 標(biāo)準(zhǔn)主要有 MPEG-1、 MPEG-2、 MPEG-4 等 ， ITU-T 發(fā)布的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)有 H.261、 H.262、 H.263、 H.264 系列等。 AVS 為 我國第一個具有自主知識產(chǎn)權(quán)、達(dá)到國際先進(jìn)水平的數(shù)字音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn) ，目前階段還不是非常成熟。 目前 IPTV 使用的編碼技術(shù)主要有 MPEG4 和 H.264 兩種， MPEG4 標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)勢在于產(chǎn)業(yè)鏈成熟，成本較低； H.2 64 是 ITU-T 和 ISO MPEG 共同開發(fā)的視頻處理 標(biāo)準(zhǔn) 。該標(biāo)準(zhǔn)于 2003 年 3 月 正式獲得批準(zhǔn)。 H.264 的優(yōu)勢在于 ： 碼率低。和 MPG-4 等壓縮技術(shù)相比，在同等圖像質(zhì)量下，采用 H264 技術(shù)壓縮后的數(shù)據(jù)量只有 MPEG-2 的 1/21/3； 圖像質(zhì)量高。 H.264 能提供連續(xù)，流暢的高質(zhì)量圖像 ； 容錯能力強(qiáng)。 H264 提供了解決在不穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下容易發(fā)生丟包錯誤等必要的工具 ； 網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強(qiáng)。 H.264 提供了網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)層，是其文件能夠容易在不同網(wǎng)絡(luò)上輸 。 MPEG4 與 H.264 對比表 MPEG4 H.264 備注 DVD 質(zhì)量傳輸占用帶寬 約 1.8M 約 1.2M 相同圖像碼率占用比 率 100% 61% 以 MPEG-4 格式為參照 H.264 編碼標(biāo)準(zhǔn)為當(dāng)前技術(shù)發(fā)展方向，對網(wǎng)絡(luò)帶寬要求比較低 ，所以 在建設(shè)IPTV 系統(tǒng)時 建議選用 H.264 編碼格式 。 2. 內(nèi)容分發(fā)與負(fù)載均衡 IPT V系統(tǒng)對于用戶的服務(wù)質(zhì)量有很高的要求，畫面質(zhì)量至少要達(dá)到 DVD的水平，而且要保證播放的流暢。在 LAN的環(huán)境下要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的視頻享受較容易做到，但是在廣域網(wǎng)內(nèi)，從用戶的客戶端到流媒體服務(wù)器之間經(jīng)過了一個很復(fù)雜的路由以后，就很難保證播放的流暢了。為了克服網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜路線帶來的制約，在IPTV中必須通過邊緣節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)最終用戶的點(diǎn) 播服務(wù)，所以要把內(nèi)容從中心節(jié)點(diǎn)有效地分發(fā)到邊緣節(jié)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)這個功能的網(wǎng)絡(luò)體系，稱為內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(ContentDeliveryNetwork， CDN)。 內(nèi)容分發(fā)技術(shù)的核心思想是將內(nèi)容從中心推倒靠近用戶的邊緣。使用戶可以就近取得所需的內(nèi)容，這樣不但有效提高了用戶訪問內(nèi)容的性能，而且有效減輕了中心設(shè)備和骨干網(wǎng)絡(luò)的壓力。通過內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，可以將內(nèi)容分發(fā)從原來的單一中心結(jié)構(gòu)變?yōu)榉植际降慕Y(jié)構(gòu)，提高用戶訪問網(wǎng)站的響應(yīng)速度。因而，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)可以提高網(wǎng)絡(luò)中信息流動的效率，從技術(shù)上全面解決由于網(wǎng)絡(luò)帶寬小、用戶訪問量大、網(wǎng)點(diǎn) 分布不均等問題，提高用戶訪問的響應(yīng)速度。其理想結(jié)果為： 邊緣節(jié)點(diǎn)存儲中心系統(tǒng)片庫 20%的熱片，其用戶的邊緣命中率達(dá)到 80。 內(nèi)容分發(fā)技術(shù)的關(guān)鍵包含以下幾個方面 ： 內(nèi)容發(fā)布 ： 它借助于建立索引、緩存、流分裂、組播等技 術(shù)， 將 內(nèi) 容 發(fā) 布 或投遞到距離用戶最近的遠(yuǎn)程服務(wù)點(diǎn) (POP) 處 ； 內(nèi)容路由 ： 它是整體性的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡技術(shù)，通過內(nèi)容路由器中的重定 向 (D NS ) 機(jī)制，在多個遠(yuǎn)程 POP上均衡用戶的請求，以使用戶請求得 到 最 近 內(nèi) 容 源 的響應(yīng) ； 內(nèi)容交換 ： 它根據(jù)內(nèi)容的可用性、服務(wù)器的可用性以及 用戶的背景，在 P OP 的 緩 存 服務(wù)器上，利用應(yīng)用層交換、流分裂、重定向等技術(shù)，智能地平衡負(fù)載流量 ； 性能管理 ： 它通過內(nèi)部和外部監(jiān)控系統(tǒng)，獲取網(wǎng)絡(luò)部件的狀況信息，測量內(nèi)容發(fā)布的端到端性能 (如包丟失、延時、平均帶寬、啟動時間、幀速 率 等 ) ， 保證網(wǎng)絡(luò)處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)。 內(nèi)容分發(fā)管理設(shè)計(jì) IPTV系統(tǒng)采用中心存儲和邊緣存儲的分布式存儲結(jié)構(gòu)。 IPTV平臺同時支持多種內(nèi)容分發(fā)方式和分發(fā)策略，實(shí)現(xiàn)內(nèi)容在內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)中的智能分布。為了保證對內(nèi)容分布的集中管理，平臺主要采用 PUSH方式（通過內(nèi)容管理系統(tǒng)主動把 用戶經(jīng)常訪問的內(nèi)容推送到邊緣服務(wù)器上），其中包含手動分發(fā)、定時分發(fā)、按區(qū)域分發(fā)、按策略分發(fā)多種內(nèi)容分發(fā)方式。 （ 1） 手動立即分發(fā) 手動分發(fā)是最基本的內(nèi)容發(fā)布形式，在 CA管理員發(fā)布新內(nèi)容時采用，由 CA操作員發(fā)布內(nèi)容時，指定內(nèi)容要分發(fā)的范圍（如是否要分發(fā)到邊緣設(shè)備流媒體服務(wù)器，分發(fā)到哪些邏輯組群），操作員提交發(fā)布命令后，系統(tǒng)就立即從內(nèi)容服務(wù)器取得內(nèi)容并分發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中去。 （ 2） 自動定時分發(fā) 自動分發(fā)包括定時自動分發(fā)和周期性刷新兩種方式。定時分發(fā)用于內(nèi)容管理選擇在 網(wǎng)絡(luò)空閑的時間發(fā)布內(nèi)容，與立即分發(fā)不同的是，系統(tǒng)不是將內(nèi)容立即分發(fā)到邊緣設(shè)備，而是在指定的時間才啟動分發(fā)。在內(nèi)容分發(fā)到邊緣服務(wù)器的要求不是很急的情況下，建議使用自動定時分發(fā)的方式分發(fā)內(nèi)容。 周期性的刷新由操作員指定刷新頻率，用于對新聞內(nèi)容的更新。在刷新時間到后，要重新到指定的內(nèi)容服務(wù)器取內(nèi)容，并分發(fā)到邊緣服務(wù)器，使邊緣節(jié)點(diǎn)上的內(nèi)容得以定時更新。 自動定時分發(fā)功能可以使大量內(nèi)容的分發(fā)安排在網(wǎng)絡(luò)比較空閑的時刻，有效避免了網(wǎng)絡(luò)的擁塞；另外，周期定時刷新內(nèi)容的技術(shù)是開展新聞類業(yè)務(wù)的基本保證。 （ 3） 指定區(qū)域分發(fā) 指定區(qū)域分發(fā)的目的在于根據(jù)不同地區(qū)用戶的不同愛好提供不同內(nèi)容的分發(fā)策略。這種分發(fā)策略可以實(shí)現(xiàn)不同的邊緣節(jié)點(diǎn)可以分發(fā)不同的內(nèi)容。指定區(qū)域分發(fā)是通過劃分邏輯群組實(shí)現(xiàn)的。 流媒體運(yùn)營平臺可以按地域分配邊緣節(jié)點(diǎn)邏輯組群，系統(tǒng)可以在發(fā)布內(nèi)容時通過選擇分發(fā)的邏輯組群向指定的區(qū)域分發(fā)內(nèi)容。 （ 4） 智能分發(fā) 在運(yùn)營過程中，用戶對內(nèi)容的喜愛程度要隨時發(fā)生變化，手動分發(fā)不能作到內(nèi)容完全合理的發(fā)布。 IPTV運(yùn)營平臺采用智能分發(fā)的策略動態(tài)自動維護(hù)內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)中的分布。智能分發(fā)就是內(nèi)容管理系統(tǒng)根據(jù)用戶對內(nèi)容的消費(fèi)情況，自動統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的熱 度（用戶使用率）。當(dāng)內(nèi)容僅分布到存儲中心由 CS服務(wù)，而熱度高到分發(fā)閥值時，系統(tǒng)將內(nèi)容自動分發(fā)到邊緣服務(wù)器；對于分布在邊緣服務(wù)器上的內(nèi)容，當(dāng)其熱度低到刪除閥值時，邊緣服務(wù)器就自動刪除該內(nèi)容，并通知內(nèi)容管理系統(tǒng)。 （ 5） PULL方式 單純采用 PUSH方式，有些用戶需要的內(nèi)容不能即時達(dá)到邊緣設(shè)備。華為 IPTV運(yùn)營系統(tǒng)又結(jié)合使用 PULL方式（由邊緣服務(wù)器在無內(nèi)容時主動向中心 PULL內(nèi)容），在用戶向邊緣設(shè)備請求本機(jī)沒有的內(nèi)容時，由邊緣節(jié)點(diǎn)主動向中心服務(wù)器 PULL內(nèi)容為用戶服務(wù)。 3. IPTV 業(yè)務(wù)對承載網(wǎng)的要求 IPTV 業(yè)務(wù)的開展對 IP 承載網(wǎng)提出了很高的要求，比如帶寬要求、 QoS 要求、可靠性要求和組播要求等。鑒于該方面的內(nèi)容多而且復(fù)雜，筆者主要從用戶認(rèn)證方式上作一點(diǎn)探討。 目前 IPTV 的接入 認(rèn)證 主要 有三種 ： 1. PPPoE； 2. DHCP； 3. DHCP，包括 DHCP Option 82 認(rèn)證、 DHCP Option 60認(rèn)證方式。 對于運(yùn)營商來說，最好的方式是 PPPoE 的接入方式，安全可靠，但代價 也較 高，需要投大量的資金到高性能的 BRAS 上；隨著 DHCP 技術(shù)的發(fā)展，基于 DHCP Option 82 和 DHCP Option 60 的接入 方式，正逐漸走向統(tǒng)治地位。 （ 1） PPPoE 接入及認(rèn)證方式 PPPoE 接入認(rèn)證方式，是運(yùn)營商最常用的一種寬帶接入、認(rèn)證的方式。PPPoE 全稱 Point to Point Protocol over Ethernet，意思是基于以太網(wǎng)的點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議。這個協(xié)議基于兩個廣泛接受的標(biāo)準(zhǔn)即：局域網(wǎng) Ethernet 和 PPP 點(diǎn)對點(diǎn)撥號協(xié)議，在 IETF 中由 RFC 2516 來定義。 PPPoE 繼承了以太網(wǎng)的快速和 PPP 撥號的簡單，用戶認(rèn)證， IP 地址分配等優(yōu)勢。這使得 PPPoE 在寬帶接入服務(wù)中比其他協(xié)議更具有優(yōu)勢。 PPPoE 的接入、認(rèn)證流程，主要分三個階段：發(fā)現(xiàn)階段、連接階段、斷線階段。如圖 1 所示： 圖 1 IPTV 業(yè)務(wù)中的 PPPoE 的流程 1) 發(fā)現(xiàn)階段： a) 機(jī)頂盒和 BRAS之間通過 PPPoE 發(fā)現(xiàn)階段，建立兩者之間的連接。 機(jī)頂盒以廣播方式，尋找可以連接的所有的 BRAS，并獲得其以太網(wǎng) MAC 地址。然后選擇需要連接的 BRAS 并確定所要建立的 PPP 會話識別標(biāo)號，即 Session ID。 2) 連接階段 a) 機(jī)頂盒客戶端發(fā)起認(rèn)證請求，認(rèn)證包中含有用戶名、密碼等參數(shù)。 b) BRAS 端收到后，提取出其中的用戶名和密碼，通過 Radius 協(xié)議向 Radius 發(fā)起接入請求。 c) Radius 到數(shù)據(jù)庫中提取用戶信息，進(jìn)行密碼比較，如果一致，則將返回接入允許，否則拒絕。 d) 如果認(rèn)證成功則進(jìn)入 PPP 協(xié)議的 IPCP 階段，完成 IP 地址、 DNS、GateWay 等參數(shù)的配置。 e) 至此， PPPoE Client 和 PPPoE Server 之間的 PPP 鏈路就建立完畢，可以開始傳送用戶數(shù)據(jù)包了。 BRAS 可通過 Radius 計(jì)費(fèi)協(xié)議向Radiusr 發(fā)起計(jì)費(fèi)請求，開始接入計(jì)費(fèi)。 f) 連接階段， BRAS 不時向 STB 發(fā) Echo Request 數(shù)據(jù)包，確定 STB是否處于連接狀態(tài)。 3) 斷線階段 a) STB 或 BRAS 都可以發(fā)起 PADT，結(jié)束一次 PPP 會話。 b) BRAS 向 Radius 發(fā)送計(jì)費(fèi)停止信息，停止對用戶的接入進(jìn)行計(jì)費(fèi)。 （ 2） DHCP/DHCP+接入及認(rèn)證 方式 標(biāo)準(zhǔn)的 DHCP 對用戶獲得 IP 地址和網(wǎng)絡(luò)訪問權(quán)限并沒有適當(dāng)?shù)南拗茩C(jī)制，這樣為網(wǎng)絡(luò)和用戶管理、對網(wǎng)絡(luò)的可靠和安全都帶來很大隱患。 DHCP+是在標(biāo)準(zhǔn)的 DHCP 方案上進(jìn)行改良，達(dá)到對 STB 用戶鑒權(quán)和管理的目的，使 IPTV 的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)更安全。 標(biāo)準(zhǔn)的 DHCP 流程如下： 1） host(DHCP client)通過廣播發(fā)現(xiàn) DHCP server，并從響應(yīng)的多個 DHCP server 之中選出一個提出配置請求， 2） DHCP server 接受后，把配置參數(shù) (主要包括 IP 地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)、DNS se rver 等 )發(fā)給 host，然后該 host 就可以使用得到的配置進(jìn)行通信 (不再通過 DHCP server)。 3） 對這些配置 (主要是 IP 地址，因?yàn)橐ㄒ?)是有一個租用期的，超過租用期后，除非續(xù)租，否則 DHCP server 會把 IP 地址標(biāo)記為可分配，以后可以將 該IP 地址 分配給其他 host。 host也可以 主動發(fā)一個 DHCPRELEASE 消息給 DHCP server，以告之釋放對 IP 地址的租用。 圖中的 BRAS 可以是一個交換機(jī)設(shè)備。一般不需要專門的 BRAS。 這種方式的優(yōu)勢就是投資大幅度減少，由于不需要專門的 BRAS。缺點(diǎn)就是安全性差一些。要在網(wǎng)絡(luò)上做相應(yīng)的配置。如 DSLAM 支持 DHCP Snooping，防止用戶自己開設(shè) DHCP Server；同時每個用戶都用 VLAN 隔離。工作量有一些。但價格便宜。 DHCP的接入方式和應(yīng)用 DHCP的接入，即在提供 DHCP Server 的同時，對 DHCP 功能增 強(qiáng)，在D H C P S e r v e rB A S( R e l a y )D H C P _ D i s c o v a r yD H C P _ A c k ( I P D N S G W )D H C P _ R e q u e s tD H C P _ O f f e r( R e l a y )DHCP 報(bào)文的 Option 60/82 等字段增加標(biāo)識信息、鑒權(quán)信息， DHCP Server 中增添認(rèn)證代理（ Auth Proxy），用于處理與 Option 60 相關(guān)的流程，負(fù)責(zé)與 AAA交互。增強(qiáng)后的 DHCP Server 稱之為 DHCP Plus Server。 本著網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)分離的原則，引入 DHCP 帳號和密碼（如 UserID 和 PIN），DHCP 認(rèn)證中心（ AAA）。 DHCP（ +） Server 和 AAA 都可能是第三方的設(shè)備和系統(tǒng)。此外，為保證系統(tǒng)的安全可靠性， Option 60 以采用密文傳送。 DHCP的接入方案 （ 3）兩種認(rèn)證方式的特點(diǎn)比較 DHCP+Web 采用認(rèn)證流和數(shù)據(jù)流相分離的方式，該方式?jīng)Q定了其對組播支持能力較強(qiáng)（只要局端設(shè)備支持），這種方式的帶寬利用率均較高，同時可以避免城域網(wǎng)匯聚層同時作為 BRAS 使用，對 IPTV 等寬帶業(yè)務(wù)非常適用。DHCP+Web 方式可以對接入的用戶數(shù)量進(jìn)行控制，由于采用 Portal 方式，其增值業(yè)務(wù)能力較強(qiáng)。從客戶端支持來看，由于 DHCP+Web 不需要客戶端軟件，避免了放號困難及維護(hù)工作量較大的問題。總體而言， PPPoE 技術(shù)成熟，效率低。 IPTV 是對組播要求極高 的業(yè)務(wù)。在組播業(yè)務(wù)中，要保證業(yè)務(wù)的可運(yùn)營、可管理，就要通過一些必要的策略來達(dá)到業(yè)務(wù)可控的目的。組播的控制策略有很多種，其中控制組播用戶的一個重要技術(shù)手段就是對用戶進(jìn)行認(rèn)證、授權(quán)。原有寬帶網(wǎng)絡(luò)中用戶的認(rèn)證多用于 IP 單播業(yè)務(wù)，并不能夠完全滿足組播認(rèn)證的要求。這就需要對原有的認(rèn)證體系進(jìn)行改造，以適應(yīng) IPTV 業(yè)務(wù)的開展要求。 對于采用 PPPoE 進(jìn)行認(rèn)證的方式，主要需要解決的問題是組播數(shù)據(jù)的下發(fā)。因此，可以針對用戶的不同業(yè)務(wù)采用不同的業(yè)務(wù)分發(fā)通道。也就是說，一方面要求 BRAS 設(shè)備支持 IPTV 業(yè)務(wù)的 PPPoE 認(rèn)證 ，其相關(guān)的單播數(shù)據(jù)通過 PPPoED H C P + S e r v e rS T B D H C P S e r v e r1 : D H C P D i s c o v e r ( O p t i o n 60 t a k e s a f l a g )5 : D H C P O f f e r ( O p t i o n 60 t a k e s r a n d o m )6 : D H C P R e q u e s t ( o p t i o n 60 t a k e s e n c r y p t e d u s e r i d a n d p i n )A u t h P r o x y AAA2 : S e n d O p t i o n 604 : R e t u r n O p t i o n 60 ( r a n d o m )7 : S e n d O p t i o n 609 : A u t h R e q u e s t ( U s e r I D a n d P I N )10 : A u t h r e s u l t11 : R e t u r n Y e s o r N o12 : I f y e s , t h e n D H C P A C K ； e l s e D H C P N A C K3 : G e n e r a t e a r a n d o m8 : G e t U s e r I D a n d P I N13 : D H C P R e l e a s e ( O p t i n 60 ? )14 : S T B R e l e a s e15 : R e l e a s e t h e U s e r I D的通道下發(fā)；另一方面組播數(shù)據(jù)通過 IPOE 的通道進(jìn)行下發(fā)。這就要求 BRAS通過認(rèn)證信息能夠區(qū)分用戶業(yè)務(wù)種類，而 DSLAM 設(shè)備需要支持組播分發(fā)及組播組的控制，同時要求 STB 設(shè)備支持雙協(xié)議棧。這樣既可以保證原有認(rèn)證系統(tǒng)的