在傳統(tǒng)的以DSLAM為主要接入方式的接入網(wǎng)絡(luò)中，組播的復(fù)制點通常集中在BRAS或DSLAM上,，由BRAS或DSLAM設(shè)備作為組播數(shù)據(jù)的控制接入點,，控制用戶對組播頻道的數(shù)據(jù)請求，當(dāng)用戶加入某個組播組時,，加入消息通常在這兩個設(shè)備上進行終結(jié)或處理,，并把組播數(shù)據(jù)發(fā)送到組播請求所進入的電路上。

　　目前由于用戶帶寬需求的增長和“光進銅退”的趨勢,，以大容量DSLAM為主要設(shè)備的接入網(wǎng)絡(luò)正向以xPON為主要技術(shù)的光纖接入網(wǎng)絡(luò)演變,。因此研究IPTV業(yè)務(wù)在FTTx接入模式中，尤其是FTTB/C+MTU/MDU/FTTH的接入場景具有很重要的現(xiàn)實意義,，因為這兩種模式預(yù)計將是近期開展FTTx部署的主要模式,，而FTTH由于目前投資巨大，投資收益比相對較低,，在近期預(yù)計不會大規(guī)模建設(shè),，但FTTH在帶寬提供上幾乎沒有限制，將會是未來的發(fā)展方向,。

　　OLT和ONT需對用戶請求具處理能力

　　在組播應(yīng)用場景中,，主要分為ONT/HGU和ONT+HGU類型，這兩種類型的主要差別在于：在ONT/HGU模式下,，ONT/HGU通過用戶側(cè)端口直接連接用戶終端,，當(dāng)用戶申請組播數(shù)據(jù)時，ONT/HGU根據(jù)可控組播將用戶申請的組播數(shù)據(jù)復(fù)制到不同的用戶端口上,；在ONT+HGU的模式下,，由于HGU與ONT之間通常是采用VLAN方式進行數(shù)據(jù)交互，因此當(dāng)用戶請求組播數(shù)據(jù)時,，ONT需要根據(jù)用戶所請求的VLAN以及組播VLAN進行數(shù)據(jù)復(fù)制和發(fā)送,。

　　在OLT的網(wǎng)絡(luò)側(cè)，通常組播數(shù)據(jù)會被推送到OLT上,，并且一般會使用組播VLAN的方法（即使用某個SVLAN標(biāo)識組播業(yè)務(wù)）來承載組播數(shù)據(jù),。OLT再根據(jù)用戶組播請求或ONT/HGU的組播請求將組播數(shù)據(jù)通過廣播LLID發(fā)送到ONT/HGU設(shè)備上,。

　　可控組播方面（或IPTV業(yè)務(wù)），通常在FTTH應(yīng)用場景下,，組播的控制點在OLT上,，執(zhí)行點在ONT/HGU上，控制點OLT通過OMCI通道把可控組播的相關(guān)控制信息發(fā)送到ONT/HGU上,，當(dāng)用戶請求組播數(shù)據(jù)時,，ONT/HGU根據(jù)可控組播信息對用戶請求的組播數(shù)據(jù)進行控制，并記錄用戶使用組播業(yè)務(wù)的相關(guān)統(tǒng)計信息,。

　　對于在接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上體現(xiàn)基于組播的IPTV業(yè)務(wù),，主要有業(yè)務(wù)承載、業(yè)務(wù)控制,、業(yè)務(wù)管理和用戶體驗四個部分,。業(yè)務(wù)承載主要指承載組播業(yè)務(wù)時的組播VLAN、組播協(xié)議處理,，以及組播數(shù)據(jù)流在系統(tǒng)內(nèi)的復(fù)制方法,。業(yè)務(wù)控制主要指實現(xiàn)業(yè)務(wù)接納控制有關(guān)的功能，主要有業(yè)務(wù)的暫停和恢復(fù),、帶寬控制,、CAC、PRV以及點播節(jié)目數(shù)限制和源MAC控制等與業(yè)務(wù)使用過程中的有關(guān)控制過程,。

　　業(yè)務(wù)管理則主要是指以直播頻道打包,，即套餐和記錄用戶使用IPTV業(yè)務(wù)有關(guān)的業(yè)務(wù)使用信息CDR等，用于用戶的業(yè)務(wù)申請和記錄,，可以為后續(xù)業(yè)務(wù)的使用和計費等提供相關(guān)的統(tǒng)計信息和業(yè)務(wù)運營信息,。用戶體驗是指為用戶提供較好體驗服務(wù)的前提下，針對接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所采取的一些優(yōu)化處理方法和功能,，這些優(yōu)化的處理方法和功能主要有組播預(yù)加入,、快速離開和通用leave等。

　　由于把接入網(wǎng)絡(luò)中的OLT和ONT/HGU作為組播業(yè)務(wù)分發(fā)的POP點,，結(jié)合IPTV業(yè)務(wù)功能要求,，需要這兩類設(shè)備都對用戶的組播請求進行監(jiān)控和處理，對基于組播技術(shù)的IPTV業(yè)務(wù)進行業(yè)務(wù)的配置,、控制,、統(tǒng)計和承載，合理地將原來用戶對組播業(yè)務(wù)的無管理,、不能運營的業(yè)務(wù)使用過程變?yōu)橛行?、合理和可運營的業(yè)務(wù)開展過程，并通過對業(yè)務(wù)體驗質(zhì)量的不斷優(yōu)化，更好地為用戶提供高質(zhì)量,、滿意的業(yè)務(wù)體驗過程,。

　　IPTV可控組播對PON的需求

　　IPTV業(yè)務(wù)對可控組播功能的需求主要有以下方面：

　　1.在PON接口上,，OLT通過廣播信道以單拷貝廣播（SCB）方式將組播內(nèi)容分發(fā)給所有ONT/HGU,；

　　2.EPON系統(tǒng)應(yīng)支持采用組播組控制協(xié)議，如IGMP PROXY,、IGMP SPR和IGMP TS,，在多用戶端口和ONT+HGU的場景下，主要采用IGMP PROXY的組播組管理方法,；

　　3.對于IPTV業(yè)務(wù)中對頻道等控制權(quán)限的通信方面,，通過在OMCI消息控制ONT/HGU對組播數(shù)據(jù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)控制機制；

　　4. EPON系統(tǒng)應(yīng)支持組播VLAN,，通過劃分組播專用的VLAN,，即組播業(yè)務(wù)使用一個或者多個專用于組播業(yè)務(wù)的VLAN實現(xiàn)與其它業(yè)務(wù)相隔離，一個組播VLAN對應(yīng)一個組播頻道或者一個頻道組（指一個權(quán)限統(tǒng)一管理的組播頻道的集合）,，一個組播頻道僅屬于一個特定的組播VLAN,，在SCB信道中傳送的組播業(yè)務(wù)流均帶有組播VLAN tag，用戶的其它數(shù)據(jù)流（包括單播業(yè)務(wù)以及上行的IGMP報文等）劃入另外的單播VLAN/CVLAN,；

　　5.組播VLAN信息也通過OMCI方式發(fā)送到ONT/HGU上,，以便在ONT/HGU上實現(xiàn)跨VLAN的組播；

　　6.組播頻道控制,，也就是CAC,，具體實現(xiàn)可以采用頻道套餐的方式，每個頻道套餐中,，對于每個頻道可以定義拒絕/預(yù)覽/收看三種權(quán)限,；

　　7.對于組播業(yè)務(wù)的運營，需要給出用戶級別,、頻道級別的各種統(tǒng)計,，以便進行組播運營維護，同時通過CDR上報每個用戶的計費信息,。

　　由于IPTV業(yè)務(wù)的快速增長和運營商對組播業(yè)務(wù)可管理,、可運營的要求，針對組播技術(shù)的可控組播要求變得越來越重要,，如控制用戶訪問組播業(yè)務(wù)的接納控制要求,，記錄用戶使用情況的統(tǒng)計要求，以及支撐業(yè)務(wù)分析的功能要求等,。

　　在傳統(tǒng)的以DSLAM為主要接入方式的接入網(wǎng)絡(luò)中,，組播的復(fù)制點通常集中在BRAS或DSLAM上，由BRAS或DSLAM設(shè)備作為組播數(shù)據(jù)的控制接入點，控制用戶對組播頻道的數(shù)據(jù)請求,，當(dāng)用戶加入某個組播組時,，加入消息通常在這兩個設(shè)備上進行終結(jié)或處理，并把組播數(shù)據(jù)發(fā)送到組播請求所進入的電路上,。

　　目前由于用戶帶寬需求的增長和“光進銅退”的趨勢,，以大容量DSLAM為主要設(shè)備的接入網(wǎng)絡(luò)正向以xPON為主要技術(shù)的光纖接入網(wǎng)絡(luò)演變。因此研究IPTV業(yè)務(wù)在FTTx接入模式中,，尤其是FTTB/C+MTU/MDU/FTTH的接入場景具有很重要的現(xiàn)實意義,，因為這兩種模式預(yù)計將是近期開展FTTx部署的主要模式，而FTTH由于目前投資巨大,，投資收益比相對較低,，在近期預(yù)計不會大規(guī)模建設(shè)，但FTTH在帶寬提供上幾乎沒有限制,，將會是未來的發(fā)展方向,。

　　OLT和ONT需對用戶請求具處理能力

　　在組播應(yīng)用場景中，主要分為ONT/HGU和ONT+HGU類型,，這兩種類型的主要差別在于：在ONT/HGU模式下,，ONT/HGU通過用戶側(cè)端口直接連接用戶終端，當(dāng)用戶申請組播數(shù)據(jù)時,，ONT/HGU根據(jù)可控組播將用戶申請的組播數(shù)據(jù)復(fù)制到不同的用戶端口上,；在ONT+HGU的模式下，由于HGU與ONT之間通常是采用VLAN方式進行數(shù)據(jù)交互,，因此當(dāng)用戶請求組播數(shù)據(jù)時,，ONT需要根據(jù)用戶所請求的VLAN以及組播VLAN進行數(shù)據(jù)復(fù)制和發(fā)送。

　　在OLT的網(wǎng)絡(luò)側(cè),，通常組播數(shù)據(jù)會被推送到OLT上,，并且一般會使用組播VLAN的方法（即使用某個SVLAN標(biāo)識組播業(yè)務(wù)）來承載組播數(shù)據(jù)。OLT再根據(jù)用戶組播請求或ONT/HGU的組播請求將組播數(shù)據(jù)通過廣播LLID發(fā)送到ONT/HGU設(shè)備上,。

　　可控組播方面（或IPTV業(yè)務(wù)）,，通常在FTTH應(yīng)用場景下，組播的控制點在OLT上,，執(zhí)行點在ONT/HGU上,，控制點OLT通過OMCI通道把可控組播的相關(guān)控制信息發(fā)送到ONT/HGU上，當(dāng)用戶請求組播數(shù)據(jù)時,，ONT/HGU根據(jù)可控組播信息對用戶請求的組播數(shù)據(jù)進行控制,，并記錄用戶使用組播業(yè)務(wù)的相關(guān)統(tǒng)計信息。

　　對于在接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上體現(xiàn)基于組播的IPTV業(yè)務(wù),，主要有業(yè)務(wù)承載,、業(yè)務(wù)控制,、業(yè)務(wù)管理和用戶體驗四個部分。業(yè)務(wù)承載主要指承載組播業(yè)務(wù)時的組播VLAN,、組播協(xié)議處理,，以及組播數(shù)據(jù)流在系統(tǒng)內(nèi)的復(fù)制方法。業(yè)務(wù)控制主要指實現(xiàn)業(yè)務(wù)接納控制有關(guān)的功能,，主要有業(yè)務(wù)的暫停和恢復(fù),、帶寬控制、CAC,、PRV以及點播節(jié)目數(shù)限制和源MAC控制等與業(yè)務(wù)使用過程中的有關(guān)控制過程,。

　　業(yè)務(wù)管理則主要是指以直播頻道打包，即套餐和記錄用戶使用IPTV業(yè)務(wù)有關(guān)的業(yè)務(wù)使用信息CDR等,，用于用戶的業(yè)務(wù)申請和記錄，可以為后續(xù)業(yè)務(wù)的使用和計費等提供相關(guān)的統(tǒng)計信息和業(yè)務(wù)運營信息,。用戶體驗是指為用戶提供較好體驗服務(wù)的前提下,，針對接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所采取的一些優(yōu)化處理方法和功能，這些優(yōu)化的處理方法和功能主要有組播預(yù)加入,、快速離開和通用leave等,。

　　由于把接入網(wǎng)絡(luò)中的OLT和ONT/HGU作為組播業(yè)務(wù)分發(fā)的POP點，結(jié)合IPTV業(yè)務(wù)功能要求,，需要這兩類設(shè)備都對用戶的組播請求進行監(jiān)控和處理,，對基于組播技術(shù)的IPTV業(yè)務(wù)進行業(yè)務(wù)的配置、控制,、統(tǒng)計和承載,，合理地將原來用戶對組播業(yè)務(wù)的無管理、不能運營的業(yè)務(wù)使用過程變?yōu)橛行?、合理和可運營的業(yè)務(wù)開展過程,，并通過對業(yè)務(wù)體驗質(zhì)量的不斷優(yōu)化，更好地為用戶提供高質(zhì)量,、滿意的業(yè)務(wù)體驗過程,。

　　IPTV可控組播對PON的需求

　　IPTV業(yè)務(wù)對可控組播功能的需求主要有以下方面：

　　1.在PON接口上，OLT通過廣播信道以單拷貝廣播（SCB）方式將組播內(nèi)容分發(fā)給所有ONT/HGU,；

　　2.EPON系統(tǒng)應(yīng)支持采用組播組控制協(xié)議,，如IGMP PROXY、IGMP SPR和IGMP TS,，在多用戶端口和ONT+HGU的場景下,，主要采用IGMP PROXY的組播組管理方法；

　　3.對于IPTV業(yè)務(wù)中對頻道等控制權(quán)限的通信方面,，通過在OMCI消息控制ONT/HGU對組播數(shù)據(jù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)控制機制,；

　　4. EPON系統(tǒng)應(yīng)支持組播VLAN,，通過劃分組播專用的VLAN，即組播業(yè)務(wù)使用一個或者多個專用于組播業(yè)務(wù)的VLAN實現(xiàn)與其它業(yè)務(wù)相隔離,，一個組播VLAN對應(yīng)一個組播頻道或者一個頻道組（指一個權(quán)限統(tǒng)一管理的組播頻道的集合）,，一個組播頻道僅屬于一個特定的組播VLAN，在SCB信道中傳送的組播業(yè)務(wù)流均帶有組播VLAN tag,，用戶的其它數(shù)據(jù)流（包括單播業(yè)務(wù)以及上行的IGMP報文等）劃入另外的單播VLAN/CVLAN,；

　　5.組播VLAN信息也通過OMCI方式發(fā)送到ONT/HGU上，以便在ONT/HGU上實現(xiàn)跨VLAN的組播,；

　　6.組播頻道控制,，也就是CAC，具體實現(xiàn)可以采用頻道套餐的方式,，每個頻道套餐中,，對于每個頻道可以定義拒絕/預(yù)覽/收看三種權(quán)限；

　　7.對于組播業(yè)務(wù)的運營,，需要給出用戶級別,、頻道級別的各種統(tǒng)計，以便進行組播運營維護,，同時通過CDR上報每個用戶的計費信息,。

　　三種組播復(fù)制方法

　　為了適應(yīng)運營商多邊緣、單邊緣網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和跨VLAN的組播復(fù)制方式,，組播復(fù)制模式主要有三種,。

　　模式1

　　對于以組播為主的IPTV業(yè)務(wù)使用一個固定的VLAN作為承載業(yè)務(wù)的通道，基于IPTV業(yè)務(wù)的單播和組播兩種數(shù)據(jù)流都承載到相同的VLAN106中,，當(dāng)從SR來的組播數(shù)據(jù)到達OLT時,，在OLT上通過VLAN106分發(fā)到不同的ONU上，完成一級組播復(fù)制,，而在ONU上,，也通過相同的VLAN106把組播數(shù)據(jù)包復(fù)制到不同的IPTV業(yè)務(wù)終端上，進而完成下一級組播復(fù)制,。在ONU上則通過啟用IGMP SP,，SPR來對IGMP協(xié)議進行處理，從而控制數(shù)據(jù)流在不同端口之間的復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā),。

　　模式2

　　對從ONU到SR之間的的VLAN進行進一步的區(qū)分,，把模式1中統(tǒng)一承載單播和組播的VLAN區(qū)分為單播VLAN1061和組播VLAN1060。當(dāng)組播流量通過SR推送到OLT和ONU上后,，ONU作為接入點,，需要對組播VLAN1060進行翻譯后，對應(yīng)到用戶IGMP請求所帶來的VLAN106,，從而實現(xiàn)跨VLAN的組播復(fù)制,。

　　模式3

　　為了適應(yīng)當(dāng)多用戶VLAN映射到一個VLAN的應(yīng)用場景,，每個用戶的多個業(yè)務(wù)映射到同樣的VLAN中，如VLAN101-VLAN106映射到VLAN1,，當(dāng)組播數(shù)據(jù)從BRAS通過OLT復(fù)制到ONU上后,，組播數(shù)據(jù)所在的VLAN1060需要通過翻譯，把組播VLAN1060轉(zhuǎn)換到用戶請求組播數(shù)據(jù)時所承載的VLAN中,，從而實現(xiàn)組播在ONU上的復(fù)制,。在這種復(fù)制模式中，用戶的組播IGMP上行報文采用的是CVLAN發(fā)送到BRAS,。使用CVLAN的目的是為了讓BRAS能夠通過CLAN定位用戶,，進行其他處理，如帶寬調(diào)整等,。

　　組播控制消息方法

　　組播的控制信息和網(wǎng)管信息是NMS通過SNMP與OLT交互,，在OLT與ONT/HGU之間則通過OMCI進行組播控制信息交互。例如,，用戶加入組播組過程為：

　　1.用戶的IGMP REPORT消息發(fā)到ONT/HGU時,，它將REPORT報文通傳到OLT；

　　2.OLT收到REPORT消息后進行組播的權(quán)限認證,，如果通過則下發(fā)可控組播信息到ONT/HGU；

　　3.ONT/HGU收到可控組播控制信息,，則生成組播轉(zhuǎn)發(fā)條目,。

　　OLT上的CDR（Call Detail Record）呼叫信息記錄功能，記錄用戶的基本訪問信息［包括IGMP請求類型（加入,、離開）,、IGMP請求時間、用戶標(biāo)識,、申請訪問的頻道,、頻道權(quán)限、IGMP請求成功/失敗,、離開方式（強制,、自主離開）、CDR記錄產(chǎn)生時間等］,。CDR信息定時同步到管理系統(tǒng)一般有：定時上報,；批量上報，即記錄到一定的數(shù)據(jù)量后自動上報,；強制上報,，即管理員人工強制OLT進行CDR上報。

　　輕載下的QoS

　　IPTV業(yè)務(wù)對組播QoS主要的要求反映在分類,、調(diào)度,、帶寬,、時延、抖動,、丟包率,、故障恢復(fù)時間等參數(shù)上。寬帶接入網(wǎng)絡(luò)總體上應(yīng)保持輕載,，對不同業(yè)務(wù)流實現(xiàn)分類的流量控制和差異化轉(zhuǎn)發(fā),；對統(tǒng)一視訊業(yè)務(wù)進行動態(tài)接納控制，保證承載網(wǎng)不發(fā)生過載,。

　　組播QoS中時延等參數(shù)的要求如下表所示,。

　　QoS時延關(guān)系

　　基于PON的業(yè)界主流組播解決方案,中興組播和IPTV業(yè)務(wù)解決方案為目前業(yè)界主流的組播解決方案之一，它是綜合IPTV中間件系統(tǒng),、SMS,、OLT、ONT/HGU的綜合的IPTV解決方案,，針對IPTV業(yè)務(wù)的特點和網(wǎng)絡(luò)特點,，形成一整套可管理、可運營的解決方案,，從中我們可以看到基于PON的組播解決方案的主要特點如下：

　　1.結(jié)合EPON中網(wǎng)絡(luò)拓撲特點和點到多點的數(shù)據(jù)廣播特點,，IPTV業(yè)務(wù)的控制在實現(xiàn)上可以滿足組播推送層次接近用戶側(cè)設(shè)備的特點，并結(jié)合針對組播業(yè)務(wù)進行優(yōu)化,，提高用戶使用IPTV業(yè)務(wù)的滿意度,；

　　2.在承載層上，基于組播的IPTV業(yè)務(wù)具有完善的有業(yè)務(wù)承載,、業(yè)務(wù)控制,、業(yè)務(wù)管理和用戶體驗功能，基于MVLAN的業(yè)務(wù)承載符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),，提高系統(tǒng)的互聯(lián)互通能力,，完善的業(yè)務(wù)控制和管理功能保證了運營商在業(yè)務(wù)發(fā)布和投放后對用戶使用業(yè)務(wù)的安全性，而優(yōu)化的協(xié)議處理則最大限度地提高用戶使用業(yè)務(wù)的滿意度,；

　　3.與IPTV業(yè)務(wù)控制配合使用的IGMP協(xié)議部分,，充分結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議規(guī)范，滿足IGMP PROXY,、IGMP SPR和IGMP TS等多種工作模式,，最大限度地提高組網(wǎng)和開通業(yè)務(wù)的適應(yīng)性、可操作性和互聯(lián)互通性,；

　　4.提供完善的與IPTV業(yè)務(wù)有關(guān)的CAC和相關(guān)統(tǒng)計信息,，滿足業(yè)務(wù)運營分析、計費統(tǒng)計和用戶使用偏好等相關(guān)業(yè)務(wù)分析所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),，在更大的限度上為IPTV業(yè)務(wù)的有效運營提供參考和分析依據(jù),；

　　5.配合高性能的硬件交換芯片,，為組播數(shù)據(jù)流提供線速轉(zhuǎn)發(fā)和復(fù)制能力。