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网络转型下的宽带接入QoS技术实施研究

发表时间:2009/1/24 贾聿庸 张艳芬 来源:中国联通网站
关键字:QoS技术 宽带 网络
随着市场和技术的变化使得固网运营商正在寻求新的业务战略转型,传统的通信业务正向信息娱乐、数字化生活领域扩展,IPTV、VoIP以及P2P应用等业务种类不断丰富。这使得宽带网络所承载的业务将从以传统互联网业务为主逐步向多业务承载方向发展。这就要求宽带网络实施网络转型,以适应业务需求的变化和业务发展的要求。

    4、宽带接入QoS的实施策略

    实施宽带接入QoS策略的关键是能够配合骨干网络在接入网的各种设备内部实施完整而统一的业务区分与标记、业务映射与分类承载以及优先级处理策略,使整个网络的QoS能够做到:

    (1)可预见:不同业务对QoS有不同的要求,需要从业务的角度明确需要实现何种程度的QoS保障;

    (2)可部署:QoS需要进行全程全网的实施,要求做到端到端的实施保证。

    (3)可监控:对QoS进行测量和监控,快速判断各种故障对SLA的影响程度,提高客户的满意度。

    (4)可感知:通过部署QoS,使用户可以获得一致的业务感受。

    4.1宽带接入QoS的总体规划

    实施宽带接入QoS,首先必须进行QoS的总体规划,其规划原则可如下:

    (1)根据不同业务特性在接入网内实施针对业务类型的业务分流

    目前可考虑的业务类型可以分为VoIP语音、视频、专线互联及互联网接入等。另外,还必须考虑到宽带网络本身还存在管理和控制信令等,这种消息流与VoIP数据流具有同等的QoS保证需求。

    (2)在接入网的汇聚层实施业务VLAN策略

    实施业务VLAN策略,可根据业务及流量特性对业务VLAN进行合理的带宽规划,流量控制和隔离,尽量减少不同类型业务流量之间影响。

    (3)不同客户实施不同的QoS

    对于重要的企业VPN专线、同城互联客户,至少在接入网汇聚层实施独享带宽和独立逻辑通道(业务VLAN)的二层QoS策略;对于个人和家庭用户,可针对用户的业务类型,提供不同的QoS策略。

    (4)不同业务类型实施不同的QoS

    个人和家庭用户的业务基本上以VoIP、视频和互联网接入为主,其业务优先等级依次由高到低,这三类业务之间实施绝对优先级调度策略。

    对于互联网接入业务,可根据业务内容再细分成不同优先级类型。根据业务内容细分的情况下,用户访问不同的内容具有不同的服务质量,如访问互联星空内容时比访问其它网站内容具有更好的服务质量。

    根据业务内容细分的优先级的确定有两种实现方法:一种是ISP与运营商双方共同确定ISP所提供内容的服务等级,ISP内容在进入运营商网络之前打好相应的优先级标记,用户访问ISP的不同内容,可能获得不同的服务质量;另一种是用户在访问ISP内容前,首先访问ISP提供的Portal页面,在Portal页面中用户选定欲访问内容的服务等级,然后,再通知运营商网络针对相关内容打上相应的优先级标记。

    4.2宽带接入QoS的引入

    QoS技术的部署主要包括资源控制、资源隔离和资源调度等各种技术及策略的运用。资源控制对使用的网络资源进行限制,主要通过对流量的许可控制实现,例如对不同类型的流量的限制、对流量的优先级控制等,资源的限制使得在网络中不同类型的流量具有合理的比例和分布。资源隔离主要保证不同的流量不会相互干扰,这种隔离可以通过设置流量优先级来实现,优先级主要确保低优先级的流量不会干扰高优先级的流量。资源调度对资源进行分配和调度。

    考虑到QoS现实技术成熟程度的限制,QoS的引入实施及完善必将是长期的过程,建议分两个阶段来实施。

    4.2.1第一阶段

    在宽带多业务发展初期,建议在宽带接入网内引入802.1D二层优先级+拥塞调度机制的静态QoS机制,具体措施如下:

    (1)根据业务需要,定义服务等级;

    (2)在网络边缘,实施业务区分与标记策略。下行方向,由业务边缘网关根据IP地址/五元组对业务流进行识别,上行方向,由接入终端根据物理端口进行业务区分和标记。

    (3)汇聚层及宽带接入平台根据802.1D优先级标记执行预设置的QoS处理策略,如队列调度,拥塞处理等。另外,宽带接入平台负责对上行802.1D二层优先级标记的信任度检查和重标记。

    (4)汇聚层通过VLAN技术进行必要的带宽资源隔离,至少应实现组播业务带宽资源与其他业务带宽资源的隔离。

    4.2.2第二阶段

    802.1D二层优先级+拥塞调度机制的QoS机制存在许多不足,因此,随着宽带业务的发展,必须在网络层的基础上引入承载控制层,实现基于呼叫接纳控制技术的动态QoS机制。

    动态QoS技术主要通过资源预留及呼叫接纳控制(CAC)机制实现对基于呼叫的VoIP和VoD业务的QoS保证。另外,通过动态QoS技术还可以比较灵活的实现基于用户/内容的按需QoS保证业务等。其基本思路如下:

    在网络层之上构建网络层的“大脑”,即承载控制层,实现对网络中关键节点(如BRAS设备)的资源控制和调度。承载控制层包括两个基本部件:资源管理服务器和用户位置信息系统。另外,为了便于动态QoS的部署,还需要在业务管理层面引入QoS业务管理平台或业务服务器中间件,QoS业务管理平台主要是针对非呼叫类业务,业务服务器中间件主要是针对基于呼叫的业务。用户在使用具有QoS保证的业务前或在建立基于呼叫的业务过程中,增加资源请求和分配的过程,从而实现对用户的动态QoS保证。

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责任编辑:赵蔓