思科Cisco 7600系列路由器帮助美国Comcast提供优质经济的视频业务解决方案

Comcast

创建于1963年的Comcast公司已经从一个单一系统有线网络运营商发展成为全球最大的通信公司之一。它的主要业务领域包括宽带有线网络、商务和内容供应。今天,Comcast是美国最大的有线网络服务供应商,为41个州的2100万名用户提供服务。该公司的业务范围涉及3900万个家庭,进入了美国最大的25个市场中的22个,并在10个最大市场中的8个占有领先地位。

与北美很多其他的有线网络运营商一样,Comcast在用户忠诚度方面面临着卫星广播公司的竞争压力。Comcast承诺建立一个可以为用户提供视频点播(VoD)服务的网络,这可能会成为该公司在挽留客户和降低流失率方面的竞争优势。这还应当是一笔明智的投资,能够在较短的时间内产生利润。

Comcast非常重视发展娱乐服务。这项服务正在迅速地实现完全数字化,并通过IP网络提供。用户已经为使用VOD、高清晰度电视、高速数据服务和IP话音(VoIP)做好了充分的准备 -- 但是只有在价格、方便性和服务都符合要求的情况下,他们才会购买这些新型服务。技术的发展正在使其成为可能。但是,Comcast过去必须将每项新服务部署为一个单独的网络。为了实现预定的发展目标,Comcast需要一个以传输层为起点的下一代融合式网络。

业务挑战

Comcast对保持市场领先地位也极为重视。他们面临的业务挑战来自于与之竞争的卫星服务供应商。这些卫星供应商一直致力于向Comcast的客户群提供数字视频服务。Comcast的大部分用户目前只接收基本的模拟视频服务。该公司制定了一项积极的计划,以鼓励这些用户和一些新增客户更多地使用VOD、数字广播视频、高速数据和VoIP服务。公司的成败将取决于能否提供可以吸引所有客户进入数字时代的下一代宽带服务。

为了经济有效地提供这些下一代服务,Comcast必须优化网络效率,充分地利用现有带宽,提供一个可以精简服务供应流程的网络平台。Comcast对这个网络平台提出了很高的要求:它需要采用一种渐进的方式,让网络架构可以不断进行改进。

数字视频服务 -- 包括VOD和广播 -- 采用了具有很高的非对称性的流量模式:大量的流量从头端发送到网络边缘,但是只有部分流量从网络边缘返回到头端,例如控制消息。在这种情况下,更为实际的做法是部署一个可以利用这种流量非对称性的网络设计。这种经过优化的网络可以在下行方向上传输比上行方向多得多的流量。这需要证明,在需要使用多个千兆位以太网(GE)连接时不对称设计具有经济上的可行性。随着光纤紧缺逐渐成为一个值得关注的问题,这种经济性也变得尤为重要。

网络解决方案

Comcast决定选用Cisco 7600系列路由器,克服他们所面临的挑战。这款路由器采用了独特的设计,可以提供可扩展的性能和多种基于硬件的IP功能。Cisco 7600基于硬件的功能集可以为应用提供千兆位以太网支持、服务质量(QoS)和安全功能。高密度线路卡最多可以支持336个GE -- 4端口10GE和48端口GE密度线路卡都可以使用。该设备可以配备冗余的交换和路由交换管理引擎,它们的转发速率最高可达400Mpps。

除了7600提供的诸多优势以外,下列特性对于Comcast的支撑网络系统具有尤为重要的意义:

  • 7600提供了可插拔的DWDM光纤模块。因为视频应用本身是单向的,所以思科通过开发单向接收的DWDM可插拔光纤降低了7600的DWDM功能的成本。这些模块可以与Cisco IOS软件的非对称网络功能结合,支持上面所提到的非对称设计。这种技术可以降低7600的DWDM光纤组件的成本。
  • 利用分布式思科快速转发dCEF720平台,提供业界最强的数据交换性能(最高可达400Mpps)
  • 支持高性能的IP组播视频和音频应用
  • 提供第二层和第三层服务质量(QoS),实现对话音、视频和数据服务的灵活控制

思科单向接收波分复用(WDM)可插拔光纤模块让Comcast可以通过为收发模块提供一个低成本替代方案,建立一个成本低廉的视频传输网络。思科单向接收WDM模块可以用作WDM传输网络上的任何一个单向链路的可插拔接收器。Comcast在一个万兆位XENPACK设备中采用了单向接收WDM可插拔光纤模块。

通过用不同的技术让单向物理链路在非对称架构中显示为双向链路,可以在IP层简化网络运营。这种解决方案的设计支持在上行和下行远程地点之间建立逻辑的或者物理的双向连接。7600对双向连接的支持使得依赖于双向链路(例如ARP)的第三层协议和更高层路由协议可以发挥作用 -- 不论实际物理链路是否是双向链路。

第三层融合并不会抵消第一层或者第二层融合的优势。例如,Comcast还可以所有三种主要服务集中到同一个IP网络上。因为VOD需要大量的带宽,中心站点之间建立了10 GE连接。与为了在站点之间扩展连接而使用多个光纤束的做法不同,Comcast决定部署一个能够在站点之间支持32个10 GE波长的DWDM网络,以连接7600路由器之间的、跨越多个第一层DWDM光纤链路的第三层链路。一台配有10 GE DWDM Xenpak可插拔光纤模块的Cisco 7600系列路由器可以在网络上提供32个波长。VOD、数字广播视频、数据和话音服务都可以融合到这个网络上,同时7600可以提供一个可扩展的、灵活的汇聚点。

图1 美国Comcast融合式网络

美国Comcast融合式网络

业务价值

第三层网络融合带来了很多重要的好处。Comcast过去必须为视频、数据和语音服务建立不同的网络,而现在它可以将所有这三项服务集成到同一个网络上。这个网络往往涵盖了骨干网、地区网络和边缘网络。另外,管理一个融合式网络要比管理多个独立的网络方便得多。通过网络融合,Comcast大幅度降低了资本开支和运营成本。

Comcast的融合计划已经为它带来了两项重要的业务优势。首先,与为每项服务建立专门的传输网络相比,融合使Comcast可以利用相同的资金提供更高的带宽,从而降低成本。融合使得Comcast能够在一个经过优化的核心网络上供应服务,为任何设备提供任何服务,并消除网络复制成本。因为多项服务被部署在同一个传输网络上,一项服务所没有使用的带宽可以被另外一项服务所使用。与多个独立网络相比,融合式网络的管理大为简化,从而进一步降低了运营成本。

其次,融合可以大幅度地缩短扩展某项已有服务(例如VoD)或者部署一项新服务(例如VoIP)所需的时间。融合式的多服务传输层并不需要为Comcast向客户推出的每项新功能或者服务进行扩建。

融合式网络所带来的另一个好处是,通过使用统一的网络基础设施,Comcast可以更加迅速地推出新的创收服务。例如,Comcast将来可以利用现有的融合式IP网络迅速地推出面向家庭的服务。与为每个服务应用建立一个独立的网络不同,Comcast灵活的、自适应的、基于7600系列路由器的基础设施可以整合多种服务,同时满足不同的服务质量(QoS)要求、带宽需求,以及保护机制、拓扑和协议要求。

Comcast选择了Cisco 7600系列路由器作为实现下一代服务融合平台。之所以选择Cisco 7600系列,主要是由于思科和Comcast之间的长期合作。Comcast在Cisco 7600功能集的开发中扮演了重要的角色。它在开发阶段为思科提供了很多宝贵的反馈信息,确保了Cisco 7600的性能、可扩展性和高可用性能够很好地满足需要大量带宽的下一代服务(例如VoD)的需求。

总而言之,用Cisco 7600来整合服务传输有助于:

  • 简化网络设计和诊断
  • 通过让不同的服务共用传输设备降低成本
  • 提供低成本的扩展能力 -- 当带宽需求增长时,可以逐个添加额外的光纤和线路卡
  • 利用为多种服务有效提供服务质量所必需的智能,支持多种IP机制
  • 为扩展提供必要的带宽,以满足未来的需求,同时不需要对光纤或者传输设备进行成本高昂的升级

通过与Comcast的密切合作,思科不仅帮助他们克服了艰巨的挑战,而且还为他们部署了一个面向有线网络运营商的IP下一代网络(NGN)。这个解决方案的关键要素是一个针对千兆位以太网而优化的视频点播解决方案。

下一步

思科和Comcast将继续合作,为思科解决方案添加新的功能,从而让Comcast可以更好地提供独具特色的服务。为了进一步融合网络,思科正在这些领域与Comcast合作,以实现建立一个完全融合式的网络的目标。例如,在过去,每项服务的客户端设备配置系统都是不同的。现在,为了加强网络融合,可以用一个配置平台设置所有设备并从一个中央数据库共享信息。

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