郭玮

 

( 中国联通忻州分公司 034000 )

作者简介：

郭玮 ： 北京邮电大学 学士 现工作于山西联通忻州分公司 设备维护中心

联系方式：山西省忻州市忻府区七一南路一号 山西联通忻州分公司

邮政编码：034000

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摘 要

本文主要对IPTV系统从定义、特点到网络架构、故障处理、端到端IPTV保障等角度入手，阐述了提升IPTV业务质量的关键因素，应用后效果良好。

关键词： IPTV 网络架构 业务流程 认证方式 故障处理 端到端 

 

 

 

1、IPTV简介

        IPTV（网路协定电视，英文：Internet Protocol Television）即交互式网络电视，是一种利用宽带网，集互联网、多媒体、通讯等技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。IPTV是以机顶盒和电视机作为用户终端，通过互联网宽带接入，为用户提供一套基于IP协议的高质量视频服务和其它增值业务。

2、IPTV技术特点及业务类型

2.1 IPTV技术的特点

        IPTV系统又叫交互电视，它的系统结构主要包括流媒体服务、节目采编、存储及认证计费等子系统，主要存储及传送的内容是以MPEG-4为编码核心的流媒体文件，基于IP网络传输，通常要在边缘设置内容分配服务节点，配置流媒体服务及存储设备，用户终端可以是IP机顶盒+电视机，也可以是PC。

        IPTV是利用宽带有线电视网的基础设施，以家用电视机作为主要终端电器，通过互联网络协议来提供包括电视节目在内的多种数字媒体服务。特点是：用户可以得到高质量（接近DVD水平的）数字媒体服务；用户可有极为广泛的自由度选择宽带IP网上各网站提供的视频节目；实现媒体提供者和媒体消费者的实质性互动；为网络发展商和节目提供商提供了广阔的新兴市场。

2.2 IPTV业务类型

        IPTV可以提供的业务种类主要包括系统功能类、视音频业务以及各种增值业务。具体来说：

        系统功能类是指个性化多EPG（电子节目单）、VCDN（虚拟内容分发网 ）/直播中继、用户功能、二次运营、酒店系统对接、酒店解决方案等；

        视音频业务主要指TV(直播平道)、TSTV（时移）、TVOD（回看）、VOD(视频点播 )等；

        增值业务则是指卡拉OK、可视通信、单机/网络游戏、证券之星、个人影音博客、远程教育、全球眼等。

 

 

 

3、山西忻州联通IPTV网络架构及业务流程

3.1 IPTV逻辑组网介绍

各节点功能简介：

一级节点：指整个IPTV系统的最中心接入节点；中心节点的特性是：片源全，包含全部的热片，冷片等。服务用户数根据不同工程局确定；

二级中心节点：又成为二级节点，进行部分用户的服务和部分片源的存储；

三级节点：进行大部分用户服务，存储主要是热点片源。 

3.2 忻州联通中兴IPTV物理拓扑图介绍

 

 

        山西联通IPTV平台通过两台核心交换机与省网络平台两台NE80E通过10GE端口连接互通，两台NE80E与两台太原城域网出口CRS互通实现与各地市网络互通实现IPTV的直播、点播业务。

 

 

 

 

3.3直播业务数据流分析

        IPTV平台将广电节目源进行转码后，通过UDP协议以组播至联通IPTV网络组播域中。整个数据流经过IPTV核心交换机、城域网核心交换机CRS、各地市核心交换机、BAS设备、接入设备，最终到达用户终端。

3.4点播业务数据流分析

        IPTV点播内容存储在省中心和忻州市的边缘节点，IPTV平台会自动将最新、点击率最高的节目下推到忻州节点上，用户观看点播类节目时会首先到本地节点获取节目，如果本地没有存储则到省中心获取。

3.5 忻州联通IPTV认证方式

目前忻州联通用户接入IPTV平台有两种认证方式：

1、PPPOE方式

        最初IPTV用户已使用PPPOE认证方式，IPTV业务中存在两个账号，一个是IPTV的拨号账号即IPTV-PPPOE账号；一个是IPTV的业务账号，这两个账号主要功能如下：

        IPTV-PPPOE账号作用为获取网络，是用户宽带账号的子业务账号，同样在亚信的RADIUS服务器上进行认证。

        IPTV-业务账号作用为识别用户的业务特性，如套餐信息等。是真正的IPTV平台鉴权账号。    

        这两个账号和密码在首次开通后完全一致，实际安装过程只需要将安装单上IPTV账号信息配置在机顶盒相应界面中即可。

2、IPOE方式：

        用户不需要输入账号密码，通过DHCP方式，由BRAS自动分配一个地址给机顶盒，将组播复制点从BAS下移到OLT，节省了BAS与OLT之间的大量带宽，是目前推崇的一种认证方式。

4、IPTV故障分析

        IPTV是典型的端到端网络，业务承载涉及IPTV平台及宽带城域网、用户光猫、用户机顶盒。任何一段存在问题，都将影响用户 IPTV 业务。

        根据山西联通的IPTV网络架构图，可以发现：当节目源或IPTV 省中心到区域中心、区域中心到CR 之间的直播专线 / 部件性能劣化时，将大面积影响用户直播收视；当 BAS相关链路拥塞或出现误码时，会造成较大区域的影响；若PON口光功率较低或用户端线路误码，会影响个别用户的业务感知。

4.1 网络侧IPTV故障排查方法

1. 查看上联口流量

主要查看流量是否过高，是否有丢包，如果多个上联口，需要分别查看，并需核对不同上联口之间流量是否均衡等，常见的问题有一个上联口尾纤中断一根，导致收包或者发包为0.0XXX等。

2. 检查ONU光衰

建议EPON光衰保持在-24DB以下，对于传真、[POS机等用户，需要保持在-20DB左右，通常线务员在用户家测到的光为ONU的RX，并有一定误差。

3. 检查端口隔离

端口隔离需要注意，全局隔离与上联口隔离，全局隔离应该打开，改该参数需要注意是否有PON口下互通等配置

4. 检查广播包等配置

5. 检查环路

6. 检查拉流

4.2 接入侧IPTV故障分析

        接入网络作为直接面对用户的第一段网络，由于用户数众多、接入方式复杂和安全性要求高等特点，所以导致这一段成为IPTV故障的高发点。所以做好这一部分故障的判断和处理对于提升IPTV故障处理的效率是极有帮助的。

        IPTV接入网络故障根据用户机顶盒上的错误代码提示来分类，包括：1403、1404、1302、1305等。

1、1403报错

产生原因：IPTV-PPPOE拨号账号在RADIUS服务器上认证不通过。相当于宽带连接的691报错。

处理方法：1、重新输入IPTV-PPPOE账号及密码确保输入正确。注意@符号为半角字符。如果改过宽带密码请找营业厅核实IPTV-PPPOE密码是否被修改。

                  2、联系数据机房查询该账号是否在线，如果在线需要强制下线后重新拨号。注意一定查询“@iptv”的账号信息。

                  3、把接机顶盒的网线连接到电脑上，新建一个PPPOE宽带连接，使用IPTV-PPPOE账号类似03518888@iptv进行拨号，如果拨号正常则账号信息正确，需检查机顶盒PPPOE账号                         设置，如不能正常拨号有报错，需联系亚信岗等部门查询 IPTV-PPPOE账号的状态及对应的密码，注意一定查询“@iptv”的账号。或者直接联系亚信岗处理。

                       注意事项：在处理1403过程中，请只对IPTV-PPPOE账号信息进行修改，IPTV-业务账号及其他任何设置务必不要改动。

2、1404报错

产生原因：由于线路或接入数据等问题导致机顶盒无法接入网络。相当于宽带连接678报错。

处理方法：

                 1、检查机顶盒与接入设备间的网线是否正常，务必保证使用直通线且严格按照工业标准制作水晶头。两端正确的线序为：橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕。

                 2、如果是FTTB用户请检查家庭网关是否进行相应的设置，设置具体方法请联系本地接入专业的工程师。

                 3、FTTH用户排除网线问题后请联系本地数据机房，请数据机房工程师检查该用户相关的端口数据。

                 4、把接机顶盒的网线连接到电脑上，新建一个宽带连接，使用IPTV-PPPOE账号类似03518888@iptv进行拨号，如不能正常拨号有报错，表示用户接口数据问题需要联系数据机房处理。

3、机顶盒绑定

产生原因：IPTV业务账号与机顶盒不对应，在首次安装后IPTV业务账号与机顶盒是一一对应的

处理方法：

                 1、检查IPTV业务账号是否是该用户账号，或者该机顶盒不是该账号对应机顶盒

                 2、到营业厅走机顶盒更换流程，或者找营业厅解绑。目前CBSS系统已经开通机顶盒终端更换的流程,无需再进行销户开户的操作。

4、用户不存在或密码错误

产生原因：平台上没有查询到安装人员输入的IPTV-业务账号，或者业务账号密码错误。

处理方法：

                 1、检查IPTV-业务账号、密码输入是否正确，联系营业厅查询IPTV。

                 2、联系联通IPTV维护部门查询账号信息，如平台查询无此账号则需联系营业厅或营帐系统查询用户的开户情况。

注意事项：

请只对IPTV-业务账号进行修改，其他任何设置务必不要改动。另外，月底营帐系统较忙，开户信息传送到IPTV平台有可能会有延迟，需等待一段时间。

5、1302、1305报错

产生原因：机顶盒由于网络或相关配置原因无法连接到服务器

处理方法：

                 1、进入设置-设备信息(网络信息)检查IP地址是否是10.开头的，如果不对联系 BAS数据人员、亚信岗人员处理

                 2、检查IPTV业务账号的密码是否正确

                 3、检查设置-平台信息中的主认证服务器地址是否如下：

http://10.112.2.22:8080/iptvepg/platform/index.jsp        

                  4、上述都正常，有可能是机顶盒IP地址到省业务平台或各地市平台网络不通，联系数据机房处理。省、地市平台地址见最后。

                  5、联系IPTV平台查看后台用户业务属性

6、直播频道无法收看

产生原因：机顶盒没有收到网络组播频道数据流或无法适配组播协议

处理方法：

                  1、B600盒子检查设置中IGMP协议版本，是否是IGMPv2。

                  2、直播频道走的是网络组播数据流，联系本地数据机房检查BASE、OLT接入设备等相关数据网络设备的组播数据是否正常。

7、视频优化设置

B600盒子图形防闪烁功能，液晶电视请关闭（机顶盒默认关闭），如果是CRT电视议开启。

 

 

 

5、端到端IPTV保障关键措施及应用

5.1承载网络保持轻载和扁平化

1、对于组播链路，设定峰值链路利用率低于40%，若负载分担的任一条链路故障时，不致引起拥塞，形成大面积问题。

2、对于BAS上行链路，利用率要低于80%。

3、对于PON网络和汇聚交换机中继，利用率不得超过70%。

        定期观察以上中继电路进行，当接近预警门限时要及时扩容。在扩容过程中，主要以10GE链路为主，同时对接入用户量大的OLT优先接入BAS,最多经过一级汇聚交换机，尽量保持网络结构扁平，减少网络延迟和抖动。

5.2 接入方式采用DHCP认证

        为减轻接入网流量压力，组播复制点从 BAS 下移至 OLT 。由于 OLT 设备无法识别 PPPoE 报文中的组播协议，因此在装机环节务必采用DHCP方式。同时，在AAA系统中，对PPPOE和DHCP进行统计分析，督促DHCP接入形态占到大多数。从而真正实现组播复制点下移到OLT的作用。        

5.3 增强网管分析手段

        实践发现，用户侧光功率低于-24DBM和相关链路出现CRC问题,是影响IPTV业务质量的最常见原因。对此，可以利用IP城域网网管系统、PON网管系统对城域网汇聚层和接入层进行流量采集、光功率采集和CRC查看。经分析判断后，作为网络优化整治的线索。

5.4 机顶盒MOS探针应用

          通过探针软件，可从机顶盒侧对用户视频流进行打分，找到IPTV质差用户，再根据这些质差用户的大致分布情况，有针对性的对OLT或BAS设备进行故障排查。

5.5建立 IPTV 业务端到端维护保障团队

        由于 IPTV 业务是一个典型的端到端的业务，如果缺少任意一个环节的保

        证和衔接，缺少全程全网全专业的分工与协作，是无法保证用户感知的。只有各专业各部门协同配合，才能发挥群策群力集中支撑解决影响业务花屏、卡屏、黑屏的突出问题，摸索重大故障快速处理流程，进而支撑IPTV 业务持续良性发展。

 

结束语

        随着三网融合的加速推进，IPTV快速增长，在这个过程中不可避免地会遇到IPTV业务卡屏、花屏和黑屏问题。本文从IPTV技术的定义、特点、忻州联通IPTV的网络拓扑、故障处理以及端到端业务质量提升的措施进行了分析，在实践中，应用效果良好，实现了网络质量和用户感知的共同改善。