数字家庭网络通过家庭网关将公共网络功能和应用延伸到家庭,并以有线网络或无线网络连接各种信息终端(如家电、PC等),提供语音、数据、多媒体、控制和管理等功能,达到信息在家庭内部终端之间及其与外部公网的充分流通和共享。从用户的角度来看,通过数字家庭网络可以享受以下服务:上网、IP电话、VoD点播、互动的娱乐游戏、远程网络上的家庭控制和安全服务管理等。数字家庭网络是一种集成了家庭多媒体通信、娱乐、办公功能的家庭网络。
家庭网关是数字家庭网络的“中央控制器”。它关既是家庭内部网络与所有外部网络互联的物理接口,又是住宅用户获得各种家庭服务的平台,是数字家庭各种业务和应用的关键。对于运营商而言,只有构建一张从终端到宽带接入、核心控制、业务平台的一个端到端的数字家庭广义网络,才能使各类数字家庭业务的发展具有坚实的基础。
本文概要介绍中兴通讯在宽带接入层面、核心网层面为数字家庭的发展而铺铸的阳光大道。
一、数字家庭在阳光大道上驰骋
随着“光进铜退”建设的逐步展开,固网运营商的转型也在逐步深入。2007年国内市场上推出的“我的e家”宽带终端客户品牌,就是一个典型的基于现阶段网络基础的数字家庭应用模式的探索。其以全面的通信及信息产品、服务和应用为建设主线,构建了一个理想的家庭综合信息应用平台。这一业务使家庭成员可以更加自由、便利地实现单账号多终端、多账号宽带无线及有线上网,使用固定电话、小灵通号码语音通信,享受精彩纷呈的家庭信息、家庭娱乐、家庭办公、家庭通信等精彩数字家庭生活,引领家庭客户迈入家庭信息化新时代。在这一应用中,家庭通信类业务依赖现网已经部署的软交换通信网络和宽带IP增值业务平台,为用户提供语音类、视频类、短消息类等一系列通信业务新体验。当然,软交换主要适合承载窄带业务,对数据业务承载能力有限。随着IMS技术的不断成熟,IMS将统一承载语音业务、数据业务和多媒体业务,并具有电信级的QoS可管理、可控制等特性,所以IMS无疑是未来NGN网络的核心技术,也必然是数字家庭网络的核心网平台。
除了目前阶段软交换核心网、以及未来IMS网络在数字家庭建设中发挥重要作用外,宽带接入网络同样起着不可或缺的作用。视频监控、网络游戏、P2P传送和IPTV等家庭安全和娱乐业务的出现,正代表着最终用户对增值业务需求逐步旺盛。为良好支持“我的e家”类数字家庭业务对高速率、高服务、高安全的业务承载要求,包括接入网在内的整个电信网络,均需提供良好的带宽及安全保障。中兴通讯凭借强大的技术开发实力,在数字家庭建设方案中融入了ZXDSL设备对全业务的支撑方案,利用系统无阻的带宽能力、合理的复制机理、完善的组播/可控组播功能、强大的QoS能力、全方位的宽带维护能力及宽带提速方案加强了业务保障。
下面详细介绍宽带接入部分的特色支撑能力:
(1)畅通无阻的千兆体系架构保障数字家庭的高带宽需求 从目前带宽方面的需求看,有最高要求的国内IPTV编码多趋向于采用H.264或MPEG4的方式,要达到近DVD播放品质,MPEG4编码格式对网络带宽的要求为1.5M, H.264需要1.2M;高清电视MPEG4则需要15M以上,H.264约为5~8M。ZXDSL采用先进的电信级体系,IP内核设备具备千兆交换架构,可提供多GE加多FE的上联方式,具备40G至280G的交换核心,可完成递送业务的传送、转发及复制;系统用户单板槽位带宽均在1G以上,完全满足32路、48路甚至64路用户的普通业务(512K)、IPTV 视频业务(2~4M)、甚至今后高清电视(20M)对端口带宽的需求。
(2)强大的ZGMS组播功能 电信级的增值业务都有组播业务需求,包括对家庭用户接收组播数据的可控管理、组播源的管理、组播分发范围的管理等。ZXDSL系统在支持IGMP Snooping、IGMP Proxy、IGMP ROUTER及IGMPV1/V2/V3等多种组播协议和技术之外,还支持组播VLAN、CAC、PRV、CDR、组播控制策略创建、执行、功能支撑等,可完成对组播频道、组播组、组播用户的全面控制管理。设备最大支持4个组播VLAN,实现组播业务与其他业务绝对隔离;通过CAC实现对用户端口权限的配置和控制,对允许、预览和拒绝的用户给予不同处理功能;通过端口组播组数目限制功能防止家庭用户非法私接,通过组播带宽控制与比较功能防止带宽不足对用户观看造成的影响等。
(3)卓越的安全及QoS机制为数字家庭业务保驾护航 ZXDSL提供对TRIPLAY的充分支持。实际应用中,ZXDSL系统可通过用户唯一性认证、端口隔离、地址绑定、报文过滤、广播抑制、安全日志等功能,提供完善的安全保障机制;可通过VBAS/PPPOE+/DHCP Option82/VMAC以及SVLAN等端口定位和可溯源协议,对用户端口进行统一的认证管理;可通过组播VLAN技术,把组播数据分流到多个组播VLAN,与其他业务数据分隔,保证了数据的安全,并支持将不同频道的组播节目划分在不同的VLAN,便于运营商对节目的管理。
另外,ZXDSL提供DiffServ机制,根据PVC、VLAN以及3层以上信息(如地址、端口号等)支持流分类,并在SP、WRR等调度算法下,支持网络侧、用户侧多优先级队列,并开发了缓存管理、拥塞避免、优先级标签添加、更改及映射、流量整形、计量管理等功能。
(4)丰富的宽带节点下移方案应对宽带提速时代的到来 为了进一步提高最终用户的线路带宽,配合运营商宽带节点下移工作的开展,中兴通讯推出了适用于不同应用场合的室内型POP节点设备及室外型POP节点解决方案,其中室外型POP节点以其良好的布放模式和简易维护模式深受运营商认可,必将规模服务于宽带提速的网络建设。同时,针对不同容量分别提供如GE、FE、EPON、GPON、E1等上联方式以满足运营商“光进铜退”中各种组网的需求。
(5)边缘接入控制设备崭露头角 由于数字家庭的用户大部分借助互联网接入,而运营商提供语音控制的核心网设备(SS/IMS)一般部署在内网区,因此需要引入边缘接入控制设备BAC 提供安全保证、信令流和媒体流的穿越功能以及地址转换等。

图1是典型的BAC部署示意图。从图1我们不难看出,终端用户通过HG家庭网关接入到城域网,完成数据、视频和语音的业务接入,而语音类业务需要核心网SS进行控制,BAC设备就处于两网之间,实现语音类业务的公司网穿越以及核心网的保护功能。
可以推断,数字家庭用户的发展对BAC设备也将提出更高的要求。
二、端到端数字家庭解决方案体现专业实力
中兴通讯在宽带基础网络架构、VIP语音网络、宽带增值业务与终端领域进行了持之以恒的研究工作。核心网采用业界主流技术方案和软硬件平台,借助开放的增值业务开发平台,全面考虑了终端管理方案与运营,实现了家庭网络业务与电信网络业务的无缝连接,为数字家庭网络部署提供了坚实的基础。
凭借多年来在通信领域的潜心耕耘,中兴通讯提供从数字家庭终端、终端管理维护平台、宽带接入网、核心承载网到数字家庭业务呈现网的端到端的完整解决方案。中兴通讯将携手运营商,为用户带来精彩纷呈的数字宽带生活。
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