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房屋设计要求精选(五篇)

发布时间:2023-09-25 11:23:30

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇房屋设计要求,期待它们能激发您的灵感。

篇1

1.机房选择应尽量避开低洼等易受自然灾害影响,阴暗潮湿的房间不做考虑,建议机房不要设置在一楼;

2.机房上方应无厕所、下水管、水池等存在渗水隐患的设施;

3.选用一间独立的办公室作为机房场地。

二、机房面积

目前每个乡(镇)、街道机房放置一个网络机柜,但需要为不间断电源系统(UPS)、将来网络及其他服务的拓展预留空间,建议机房面积为10—20平方米。

三、装修

1.机房内须安装静电地板;

2.机房如有窗户,窗户需做防水处理;

3.机房门为钢质防火门;

4.机房内墙面需刮瓷;

5.机房窗户安装防盗窗;

6.采用防火泥做好机房密封处理。

四、空调

需配置空调,普通空调建议配置为大于等于1.5匹。条件允许建议配置工业空调,大于等于3匹。

五、电源

1.机房内电源需满足单相三线制(1火、1零、1地);

2.每条电缆线需大于等于10平方毫米;

3.配置UPS,UPS在3000伏安左右;

4.有条件的可部署防雷箱或者防雷系统。

六、节能

1.机房建议不选择在靠西晒或者东晒的房间;

2.机房照明灯选用节能灯管;

3.空调温度设置为23摄氏度。

七、接地

机房内接地铜牌需与大楼接地铜牌对接。

八、消防

1.机房内需配备消防灭火瓶,条件允许建议配备自动灭火装置;

2.机房、消防通道、过道及其他公共区不能堆放纸箱、木制物品、塑料制品、废弃线缆等易然杂物;

3.所有机柜内及加电运行的设备上不能堆放纸张、工具包、光盘等易燃物品。

九、机房安保系统

1.有条件的乡(镇)、街道建议安装机房门禁系统,在机房的主要出入门地方设置门禁;

2.有条件的乡(镇)、街道建议安装机房安防监控系统,记录及监视机房重要目标防范区域。

十、综合布线

1.综合布线系统的施工要求符合EIA/TIA568标准;

2.大楼布线需采用超五类双绞线或者超五类以上双绞线;

3.网络布线长度不超过90米;

4.配线全程安装在塑料布线的管道内,布线管道需伸入网络设备机柜内,密封管道、地板等联接体间的缝隙;

5.管道穿楼板和隔墙时,必须密封施工缝隙;

6.网络设备机柜内必须安装跳线理线器;

7.工程所用缆线器材型号、规格、数量、质量在施工前进行检查,无出厂合格证不得在工程中使用;

8.根据用户需求设置每个工作区的信息点,需求未明确的,按照每10个平方米至少设置两个信息点。

十一、机房管理

篇2

Abstract: A few basic requirements for structure design that from the construction view point were aggregated and analyzed according to the following code such as"Code for Design of Building"(GB 50007--2002),"Code for Design of Box and Raft"(JCJ 6-99),"Code for Design of Concrete Structures"(GB 50010-2002),"Technical Specification for Concrete Structures of Tall Building"(JCJ 3-2002),"Code for Seismic Design of Buildings"(GB 50011-2002). It will perfectly understand design principle and intention,then can meet the design requirements,further guarantee the work quality.

关键词:房屋基础;上部结构设计;基本要求

Key words: house foundation;design of the superstructure;basic requirements

中图分类号:TU20 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)18-0123-01

1房屋基础和上部结构设计基本要求

房屋结构的设计主要是对基础结构和上部结构进行设计。结构设计是以概率极限状态设计理论为依据的设计方法。房屋上部结构是在满足结构自身重力恒载、人、家具、设备、雪压力等活载的竖向静力作用和风压力、地震力的水平荷载的动力作用下,结构应有的强度、刚度、稳定性问题。房屋静载作用一般由上向下传递,地震作用则是通过基础传给上部结构。

基础结构是适应上部结构和下部地基条件而选择的形式,是建筑物的地下部分。取其荷载传递最直接和合理的形式,使上部荷载向下传递扩散。基础本身也必须满足强度(抗弯、抗剪、抗冲切要求)、刚度(变形)和稳定性的要求。

2房屋结构基础设计

2.1 地基基础基底压力要求

PK=f

式中:Pk――基础底面处的平均压力值;

Fk――基础顶面处上部结构的竖向力值;

Gk――基础自重及其上的土重(20kN/m3);

F――修正后的地基承载力特征值;

A――基础底面积(m3)。

①钢筋混凝土条形基础底面宽度设计(砌体结构):

B=

②钢筋混凝土筏板和箱形基础底面积设计:

A=

2.2 高层建筑筏形基础

①筏形基础分为梁板式和平板式两种类型,其选型应根据工程地质、上部结构体系、柱距、荷载大小以及施工条件等因素确定。②筏形基础的混凝土强度等级不应低于C30。当有地下室时应采用防水混凝土,防水混凝土的抗渗等级应根据地下水的最大水头与防渗混凝土厚度的比值,按现行《地下工程防水技术规范》选用。但不应小于0.6MPa。③12层以上建筑的梁板式筏基,其底板厚度与最大双向板格的短边净跨之比不应小于1/14,且板厚不应小于400mm。梁板式筏形基础底板下土反力存在有向墙下集中的现象,一般情况下双向板的跨中土反力约为墙下平均反力的85%,试验资料表明:筏板裂缝首先出现在角部。高层建筑筏板基础梁,筏板厚度由计算确定。④当地基比较均匀,上部结构刚度较好,柱荷载及柱间距的变化不超过20%,筏基梁的高跨比或平板筏板的厚跨比不小于1/6时,筏形基础可仅考虑局部弯曲作用。筏形基础内力,可按基底反力直线分布进行计算,计算时基底反力应扣除底板自重及其上填土的自重。当不满足上述要求时,筏基内力应按弹性地基梁板方法进行计算。⑤按基底反力直线分布计算的梁板式筏基,其基础梁的内力可按连续梁分析,边跨跨中弯矩以及第一内支座的弯矩值宜乘以1.2的系数。梁板式筏基的底板和基础梁的配筋除满足计算要求外,纵横方向的底部钢筋尚应有1/2~1/3贯通全跨,且其配筋率不应小于0.15%,顶部钢筋按计算配筋全部连通。⑥筏板底板宜双层双向配筋,每个方向不少于Φ14@200,底板四角宜设置45°斜向不小于5Φ12钢筋。

2.3 箱形基础

①抗震设防区天然土质地基上的箱形基础或筏形基础,其埋深不宜小于建筑物高度的1/15,桩箱或桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/18。以保证建筑物的抗倾覆和抗滑移稳定性。②箱形基础的高度应满足结构承载力和刚度的要求,其值不宜小于箱形基础长度的1/20,并不宜小于3m。箱形基础的长度不包括底板悬挑部分。③箱基外墙厚度不应小于250mm,内墙厚度不应小于200mm。④当地基压缩层深度范围内的土层在竖向和水平方向较均匀,且上部结构为平立面布置较规则的剪力墙、框架、框架―剪力墙体系时,箱形基础的顶、底板可仅按局部弯曲计算,计算时底板反力应扣除板的自重。顶、底板钢筋配置量除满足局部弯曲的计算要求外,纵横方向的支座配筋尚应有1/2~1/3贯通全跨,且贯通钢筋的配筋率不应小于0.15%,0.10%;跨中钢筋应按实际配筋全部连通。⑤顶、底板、内、外墙均为双向双层配筋,顶底板钢筋不少于Φ14@200,墙身不小于Φ10@200。

2.4 箱基刚度形成的分析

根据《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》(JCJ6-99)第5.2.7条的解释分析如下:

篇3

关键词:房屋 建筑 结构 抗震 设计

中图分类号:TS958文献标识码: A

针对抗震设计标准和建筑类型, 在设计中要考虑地区和建筑结构条件, 双重的进行建筑结构抗震设计, 在建筑物本身的材料、 地理位置、 结构层、 基础结构等方面进行抗震设计, 采取有效的抗震措施, 降低建筑物在地震作用下的不稳定性, 提高建筑物的整体稳定性。

1 房屋建筑结构抗震设计概述

目前在我国建筑结构的抗震设计时,需要做到“小震不坏,中震可修,大震不倒”。这是对于抗震设计的具体要求。即在发生的地震烈度低于建筑的抗震设防烈度时,建筑建筑处于弹性工作状态,即其在地震中不会受到损坏,仍可以正常进行使用;而对发生的地震烈度与建筑的抗震烈度相当时,则此时建筑结构处于非弹性阶段,建筑物可能受到损坏,但经一般性的修理即可继续使用,即建筑物在地震破坏下经修理后仍可以继续进行使用,即建筑结构处于可修复的范围;而当发生较大震级的地震时,其烈度高于建筑物设防的烈度,在这种情况下,建筑物处于非弹性变开中,但要求建筑结构防震设计不致于倒塌或危及生命安全,在非弹性变形下人员可以从建筑物内进行逃离。

2 房屋结构抗震性能所存在的问题

地震所造成的损害主要来源于地震发生时所产生的地震波,地震波具有较强的穿透力,可以在非常短的时间内,通过土壤、岩层和低级,使建筑物发生外部的裂变和挤压,当结构内部的力量超过了建筑物的承受能力,就会发生建筑物的变形、损坏甚至倒塌。

现阶段,房屋的抗震技术主要采用等效斜撑的方法,该方法具有一定的有效性,但是由于其精确度较低,所以在实际的应用的过程中具有一定的局限性。对于结构抗震的刚度,按照相关理论有些学者企图从非线有限元的角度进行模型的填充,但是实施过程过于复杂,实际效应并不高。在抗震设计的过程中,我们应该对其有理论上的把握。影响建筑物抗震能力主要在于建筑物的刚度,所谓的规定,与在按空框架分析的基础上乘以小于 1 的周期修正系数体现填充墙对结构的刚度贡献,而不去计算填充墙的刚度。周期修正系数与地震作用下混凝土结构的反应密切相关。所以在抗震设计中对于周期修正系数的确定是确定框架填充墙结构是否合理的一个重要的因素。如果我们没有进行精确的计算,那么将直接导致在建筑施工和使用过程中稳定性和抗震性的不精确。另外,对于结构周期修正系数的合理性,现阶段也存在一定的疑问,并没有十分肯定的理论依据和学界认可。

3房屋结构抗震设计方法

第一,以房屋建筑结构的基本构造为依据。传统的抗震设计方案的确定主要依据房屋的基本机构,以钢筋混凝土框架为主要特点的房屋为例,则主要考虑钢筋混凝土的构件尺寸、最小配筋率等等方面。近些年来,随着科学技术的发展,我国的抗震技术有了一定水平的提高,抗震设计规范也得到了一定程度的完善,对建筑结构从整体到局部的设计都形成了一套完整的抗震措施,对于大部分建筑,只要按照规范进行合理的设计,就能保证建筑结构具有较好的抗震性能。

第二,以房屋建筑规划和场地为依据。为了提高房屋的抗震水平很多开发商在建筑的前期对建筑场地进行较为科学准确的测定和选择。抗震层对于建筑物未来的稳定性具有十分重要的作用。同时在建设的过程中,房屋的外部情况与其他建筑物之间物理空间关系也应该进行综合的考虑,例如邻栋楼之间的距离、建筑物的外观等等都十分重要。同时在设计的前期,应该考虑到建筑物上部位移的特点、位移的性能等等方面。我们知道建筑物的使用周期较长,所以在设计的过程中,在建筑能够移动的范围内不能有其他物体成为障碍物。所设计的入出口等等要保证在出现地震时的绝对安全。

第三,以房屋建筑结构的结构性能目标为依据。抗震设计的最终目标就是为了保证在发生地震的时候能够保证建筑物的安全性。因此,在设计的过程中,应该根据建筑物所在区域的抗震设防烈度对建筑结构进行结构抗震性能的设计,保证结构在地震力作用下的小震不坏,中震可修,大震不倒。同时,对于没有进行地震作用设计的建筑非结构构件,也应该满足相应的构造措施,使房屋发生故障时,可能造成的损害程度在可控的范围内。同时,大风对于建筑的影响也很大,所以在进行设计方案确定的过程中,应该考虑到大风对于建筑物水平震动所能带来的影响,从而保证建筑物的抗震性。

4 提高房屋筑工程杭震设计质量的有效措施

第一,选择恰当的建筑场地。在进行建筑抗震设计方案前,对于重大工程来说,应该综合考量建筑地址的地理特性,对其进行较为科学详细和准确的地震安全性评估。形成评估结果后,在设计和施工的过程中,应该严格按照评估的结果,设计较为科学的防震标准要求,然后进行相关施工。所以拟定进行建筑的前期,应该选择地震发生频率较低、发生地震后能够有效降低地震影响的地方进行选址,尽量避免那些本身就容易给建筑物带来不良影响的地方。

第二,选择科学、合理的结构形式。近些年,随着科学技术的发展,建筑施工的材料和建筑的结构特点也开始呈现多样化的特点。现阶段主要使用的结构包括钢筋混凝土结构、钢结构、砖混结构以及钢混结构。在实际选择中,由于地域不同和设防烈度等不同因素的影响也会对建筑结构的选择产生一定的影响。所以在设计抗震方案的过程中,应该选择科学合理的结构形式。对于以上几种结构形式而言,钢筋混凝土具有一定的优越性,它具有较强的柔韧性,在承受高压的条件下变形能力较强,是现阶段使用较为广泛的一种结构形式。但是实际操作的过程中,也应该结合建筑的时期情况进行综合的考量。我们知道随着房屋层数的不断增加,在发生地震的时候所能造成的水平位移也不断增大。建筑的内部结构也会发生一定的变化,所以在设计的过程中,应该给予较多的考量和关注。

第三,提高抗震设计的质量。地震的破坏力很大,一旦发生地震,建筑本身的抗震的能力与人们的生命财产关系密切。我国对于建筑的抗震能力的关注较晚,现阶段的发展水平也不是很高。如果建筑的设计防范不够合理,不仅会加大建筑工程的成本,同时对于建筑的质量而言也并不会有很大的提高。所以在设计的过程中,应该遵循合理科学的观点,提高建筑结构自身的可靠性和安全性。在设计过程中,对于建筑的内部细节能够给予较多的关注,提高抗震能力。

第四,建筑的体型要简单,平立面布置宜规则

当建筑物其体型较为简单和规则时,在设计时能够更好地明确其受力性能,而且对于其在地震发生时的实际反应及其内力也能够进行准确地分析,而且结构内部具体的构造也易于处理,这样的结构即使在地震作用下其受到的损害也较小。而相对于体型及平面不规则的建筑物,由于立面上高低错落,这样就会形成刚度和强度上的突变,极易使应力或是变形集中出现,导致薄弱环节产生,在地震作用下其薄弱处会首先发生变形损坏,产生较大的危害。

5 总结

综上所述,房屋建筑的抗震设计是判断整个建筑质量的重要依据,也是保证人们安全生活的重要保障,甚至可以在一定程度上,对于整个社会的稳定都具有一定的影响。所以在抗震设计的过程中,首先我们应该认识到抗震意识应该成为建筑设计的重要理念之一,并且在设计的过程中,对于该理念进行严格的执行和操控。本文论述了传统房屋抗震的方法,并且在实际实践中提出了自己的建议,旨在希望可以提高建筑自身的安全性,使建筑行业朝着更加健康安全稳定的方向发展。

参考文献:

[1]胡逢秀,刘春刚.房屋结构抗震探索与研究[J].中国高新技术企业,2010(34).

[2]娄宇,温凌燕,徐小燕,王庆扬,王传甲,陈志强,彪仿俊.基于大震弹塑性时程分析的结构抗震设计[J].建筑结构,2011(05).

篇4

【关键词】房建结构,结构设计,抗震设计现状,要求

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

房建结构抗震设计,关乎民生,关乎经济发展,社会稳定,对房屋建筑实施结构设计,主要涉及对建筑高度,承载力,总体结构,各个部件的性能规划等一系列的因素,要求通过对各个构件和整体规划的基础上,既实现满足居民生活生产保障安全的需要,又具有值得欣赏的美学价值。增强房建结构的抗震设计,必须综合考虑地基,房屋的结构体系选择,综合布局等多方面建设因素,是一项及其专业,严谨,复杂的高技术工作。

二、建筑抗震的主要影响因素

1、抗震设计标准

目前,国内在不同地区设定的基本设防烈度,主要是根据该地区以及具体建筑在一段时间内遭受地震以及地震强度的概率而定的。如果是一般建筑,则执行基本烈度设防,如果是重要的建筑物,则相应地提高设防烈度,但是,随着设防烈度的提高,建筑的造价会相应增加。

2、建筑结构形式

为了有效地保证建筑物“小震不坏,中震可修,大震不倒”,在最新的设计规范中,砖混内框架结构被严格取缔了。目前,主要采用的是框架结构、剪力墙结构等。框架结构空间布置灵活,相对造价低,但是其在水平地震力作用下,容易发生剪切变形,因此,框架结构适用的高度相对较低。剪力墙结构平面布置没有框架灵活,但其平面内自身刚度大,强度高,整体性能好,在水平荷载作用下变形小,抗震性能较强,适用于高度较高的高层建筑。

3、抗震措施

抗震措施主要是根据建筑的重要性决定的。在确定建筑等级及场地类型之后,将先进的抗震理念和系统的分析计算纳入到抗震设计中,即可改善建筑抗震性能,提高建筑抗震效果。

三、框架结构抗震设计的基本要求

有抗震性要求的框架结构,应设计成延性框架,遵守“强柱弱梁” 、“强剪弱弯”、强节点、强构件等设计原则,柱截面不宜过小,应满足结构侧移变形及轴压比的要求。在进行框架结构抗震设计的时候,需要确定框架结构的抗震等级,根据不同的等级进行设计,主要是为保证框架结构具有较好的延性,并且能满足合理、经济的设计要求。构件设计时应满足各自的基本要求:①框架结构在进行梁端抗震设计时,既要允许塑性铰在梁上出现又不要发生梁剪切破坏,同时还要防止由于梁筋屈服渗入节点而影响节点核心区的性能,使梁形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力,梁筋屈服后,塑性铰区段应有较好的延性和耗能能力。②框架柱在设计时,应该遵循强柱弱梁,使柱尽量不要出现塑性铰,在弯曲破坏之前不发生剪切破坏,使柱有足够的抗剪能力,同时控制柱的剪切比不要太大。③框架节点在地震破坏时,主要是节点核心区剪切破坏和钢筋锚固破坏,因此在设计时,要采取“强节点弱构件”的设计概念,保证在多遇地震时,节点应在弹性范围内工作;在罕遇地震时,节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递。

四、框架结构构件抗震设计的构造措施

1、框架梁的截面抗震设计尺寸,宜符合下列各项要求:截面宽度不宜小于 200mm;截面高宽比不宜大于 4;净跨与截面高度之比不宜小于4。在计算出梁控制截面处考虑地震作用的组合弯矩后,可按一般钢筋混土受弯构件进行正截面受弯承载力计算。梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于 2.5%,且计入受压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比,一级不应大于 0.25,二、三级不应大于 0.35。梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值,除按计算确定外,一级不应小于 0.5,二、三级不应小于 0.3。梁端剪力设计值应根据强剪弱弯的原则,按的要求加以调整,对一、二、三级抗震等级分别采取1.3、1.2、和1.1梁端剪力增大系数。

2、框架柱的截面抗震设计尺寸,宜符合下列各项要求:截面的宽度和高度均不宜小于 300mm;圆柱直径不宜小于 350mm。剪跨比宜大于 2。截面长边与短边的边长比不宜大于3。柱轴压比不宜超过下表的规定;建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑,柱轴压比限值应适当减小。柱的钢筋配置,应符合柱纵向钢筋的最小总配筋率,中柱和边柱的一、二、三、四抗震等级分别是1.0、0.8、0.7、0.6,角柱、框支柱的一、二、三、四抗震等级分别是1.2、1.0、0.9、0.8。同时每一侧配筋率不应小 0.2%;对建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑,数值应增加 0.1。 当采用HRB400 级热轧钢筋时应允许减少 0.1,混凝土强度等级高于 C60 应增加 0.1。

3、框架节点核芯区箍筋的最大间距和最小直径宜按规范中的柱箍筋加密区的箍筋最大间距和最小直径,一、二、三级框架节点核芯区配箍特征值分别不宜小于 0.12、0.10 和 0.08 且体积配箍率分别不宜小于 0.6%、0.5% 和 0.4%。柱剪跨比不大于 2 的框架节点核芯区配箍特征值不宜小于核芯区上、下柱端的较大配箍特征值。

五、基于剪力墙结构建筑体形的抗震优化设计

高层建筑结构的设计,除了要合理选择结构抗侧力体系外,要特别重视建筑体形和结构总体布置。建筑体形是指建筑的平面和立面;结构总体布置是指结构构件的平面布置和竖向布置。建筑体形和结构总体布置对结构的抗震性能具有决定性的作用。

1、震害及抗震概念设计

结构抗震设计有许多不确定因素(地震特性、结构扭转等),进行精确的抗震计算是非常困难的。结构的抗震设计除了进行细致的计算外,要特别注重结构概念设计。概念设计是指在结构设计中,结构工程师运用“概念”进行分析,做出判断,并采取相应措施。根据概念设计,抗震房屋的建筑体形和结构总体布置应符合如下原则:采用规则结构,不采用严重不规则结构;明确的计算简图和合理的传力路径;具有必要的刚度和承载力,具备良好的弹塑性变形能力和消耗地震能量的能力;部分结构或构件破坏不应导致整体结构倒塌,增加超静定结构的次数。满足抗震设计原则:即:“强节弱杆”、“强竖弱平”、“强剪弱弯”;置多道抗震防线,形成两道或多道的抗震防线,增强结构抗倒塌能力。

2、建筑平面和结构平面布置

高层建筑的外形分为板式和塔式两大类:板式建筑平面两个方向的尺寸相差较大,塔式建筑平面两个方向的尺寸接近。多数高层建筑为塔式。对抗风有利的建筑平面形状是简单规则的凸平面,如圆形,正多边形、椭圆形等平面,以减小风压,有较多凹凸的复杂平面,对抗风不利,如V形、Y形等。对抗震有利的建筑平面形状是简单、规则、对称、长宽比不大的平面。

六、结束语

综上所述,建筑结构设计中的抗震设计十分重要,加上我国今年来地震较多,加强房屋抗震设计对于居民的安全具有很大作用,应该不断的加强研究。

参考文献:

[1] 张立军 房屋建筑结构设计体系选型及抗震没计 [期刊论文] 《科技与生活》 -2011年14期

[2]孟虎 房建工程砖混结构的抗震设计与前瞻性研究 [期刊论文] 《科技与企业》 -2011年9期

[3]万忠伦 成都驿园高层住宅结构抗震设计 [期刊论文] 《铁道建筑》 PKU -2008年12期

[4]吕西林.周德源、李思明、陈以一、陆浩亮.抗震设计理论与实例[M].同济大学出版社.2011

篇5

【关键词】IPTV;承载网;接入网;组播;QoS

1.IPTV业务对承载网的要求

当前的IPTV应用主要提供四类业务:直播电视、视频点播、时移电视 、基于机顶盒的传统宽带业务(因特网浏览业务和游戏业务)。这些业务对实时性要求很强,为了保证IPTV的收看质量与目前的有线电视网收看质量相当,IPTV承载网要求能在带宽、频道切换时延、网络QoS等方面提供保证。

(1)网络带宽要求

国内IPTV视频编码倾向于使用H.264的视频压缩编码技术。在此编码技术下,IPTV业务必须满足的网络带宽要求是:用户下行网络带宽至少应达到2Mbps,用户上行网络带宽至少应达到384Kbps(可视电话速率)。

(2)频道切换时延要求

因有线电视网的频道切换非常快,IPTV也应尽量减少端到端之间的时延,根据IPTV用户调查,用户可接受1s的TV频道切换时间以及10s以下VOD的切换时间。

(3)网络服务质量(QoS)要求

丢包、抖动、延时等都会严重影响IPTV的收看质量。为保障IPTV业务的服务质量,IPTV典型业务的端到端服务质量(QoS)要求如表1所示;

(4)可控组播技术要求

为了降低视频业务对核心网络、汇聚网络的带宽需求,IPTV直播业务需要网络提供组播业务支持。在IPTV网络部署时,从最大化节省接入网带宽角度哭率,对组播复制点选择至少要求DSLAM设备支持IP组播技术,且末端设备要求支持IGMP Snooping等功能。

2.宽带承载网的现状

目前,宽带IP承载网络还存在一些问题,主要表现在以下几方面:

(1)现有城域网L2、L3交换机、BAS、路由器组播能力参差不齐,虽然近几年IP网络不断优化升级,但仍无法全程全网支持组播。目前采用的单播方式也可提供直播电视服务,但随着用户迅速发展,视频服务器和网络设备均会不堪重负,网络设备扩容跟不上,导致网络拥塞、服务质量下降。

(2)在全网开展IPTV业务势必造成网络带宽的消耗急剧增加,而现有的城域网,特别是接入层的网络结构、业务能力、QoS保证、认证方式、设备性能等都是基于普通Internet上网业务设计的,无法满足多媒体业务的大规模开展。

(3)用户的平均带宽不足,现有承载网结构无法支撑大规模运营要求,只能在局部开展实验或者开展零星的点播业务,网络需要进行优化改造。

3.IPTV视频服务承载网络建设

IPTV视频服务承载网络即IPTV传送网络,负责将源端网络的的IPTV业务内容经过传送网络送达接入网络,并由接入网络完成到用户的传送和控制。由于现有的宽带城域网主要承担Internet接入以及其他单播类业务的承载,在此基础上建设“专用”IPTV业务传送网主要有两种模型:融合组网模式和独立组网模式。

(1)融合组网模式

在融合组网模式的组网情况下,IPTV传送网络与Internet接入网络重合,无分界点,承载所有单播类IPTV业务以及组播类IPTV业务,在现有城域网中建设视频分发网络CDN,由CDN将IPTV节目内容(点播类、直播类)预分发到边缘流媒体服务器,再送抵到接入网的BAS和DSLAM。IPTV业务和普通互联网业务都由原有宽带网络承载。这种方案适用于IPTV业务开展初期,不需要做大的改造,投资成本较小,且能够快速开展IPTV业务。组网方案如图1所示。

(2)独立组网模式

在独立组网模式的组网情况下,将IPTV传送网络与Internet接入网络物理上分开,IPTV业务使用新建的IPTV传送网单独传送,两种业务在BAS或者汇聚交换机上融合。

将Internet接入网络与IPTV业务传送网络分开,有助于保证IPTV业务的服务质量,解决原有Internet网络承载IPTV业务带来的诸多问题:带宽不足、缺乏组播支持、缺乏QoS保证、处理能力不足等。对IPTV业务单独组建传送网,便于网络规划和建设,该IPTV业务网实现网络的无阻塞设计,根据流量规划合理布置带宽,通过MPLS/VPN建立逻辑隔离的业务承载网络,通过DS-TE为IPTV流量建立有带宽保证的通道,并进行流量优化,基于DiffServ模型进行流量分类、流量调度和流量管理。VPN技术保证了IPTV承载网与其他业务承载网隔离,保证网络安全,而且作为承载网发展演进的趋势网络,实现专网一网多平面,一个物理网络变为不同逻辑网络承载不同的业务。其组网方案如图2所示。

独立组网方案可以基于多种设备提供不同的组网方案,运营商可以根据实际需要、实际的规模选择路由器、交换机、MSTP等设备实现最合适的组网方案。

(3)组网对比

融合组网模式适用于IPTV业务开展初期,IPTV用户较少,充分利用现网设备条件,对现网不需要做大的改造,投资成本较小,且能够快速开展IPTV业务,无法克服现网承载IPTV业务存在的诸多问题,如带宽不足、缺乏组播支持、缺乏QoS保证、处理能力不足等;

独立组网模式适用于IPTV二期改造阶段,IPTV用户大规模放号,现有的承载网无法满足业务增长的需求,以及相应的设备性能、功能的逐步完善,在IPTV的管理运营上积累了大量丰富经验,网络具备承载多种业务的能力,具备完善QoS保障能力、组播支持能力、流量工程、MPLS/VPN等,向专网一网多平面的方向演进。

4.结语

IPTV是电信业务、Internet网络和电视网络发展到一定程度的必然产物, 它也是三网合一的切入点。对于承载网多业务的宽带IP网络,IPTV也提出了更高的要求,即在提供原有通信功能的基础上,还需要更高的带宽、更强的控制能力以及更高的传输性和稳定性。当然,业务还初步发展阶段,在承载网方面还有许多技术问题需要进一步的分析探讨,但是提供的应用需求对宽带网络的发展无疑具有十分重要的意义。

参考文献

[1]邓芳.移动流媒体技术的实现和应用[D].中国移动通信集团设计院有限公司第十四届新技术论坛.

[2]黄孝建,陶蒙华.IPTV关键技术详解[M].北京邮电大学出版社,2009:07.

[3]卢管明.移动流媒体技术[M].电子工业出版社,2010:02.

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