多媒體業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量相關(guān)問題的研究

曹薊光 周永麗

　　摘要：給出了ＩＰ網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量體系模型并對其進(jìn)行了簡單的介紹，在此基礎(chǔ)上，對服務(wù)質(zhì)量體系中與多媒體業(yè)務(wù)相關(guān)的主要問題進(jìn)行了討論，包括多媒體業(yè)務(wù)類型的劃分、業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的映射、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)的分配等，目的在于為了解基于ＩＰ網(wǎng)絡(luò)的多媒體業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量研究現(xiàn)狀、存在的問題與發(fā)展方向提供參考。

　　關(guān)鍵詞：服務(wù)質(zhì)量，多媒體業(yè)務(wù)， 業(yè)務(wù)類型

一、IP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量體系

　　ＩＰ 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量體系的建立是以用戶可以感知的業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量為出發(fā)點(diǎn)的，它涉及到網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層面。首先，業(yè)務(wù)為用戶提供的服務(wù)質(zhì)量與支持業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)質(zhì)量有密切關(guān)系，同時(shí)還與業(yè)務(wù)的處理邏輯以及業(yè)務(wù)自身對于服務(wù)質(zhì)量的優(yōu)化方式有關(guān)。同樣，網(wǎng)絡(luò)層所能提供的服務(wù)質(zhì)量又與鏈路層所能提供的服務(wù)質(zhì)量，以及網(wǎng)絡(luò)層所采用的ＱｏＳ優(yōu)化方式有關(guān)；鏈路層所能提供的服務(wù)質(zhì)量又與底層所能提供的服務(wù)質(zhì)量，以及鏈路層所采用的ＱｏＳ優(yōu)化方式有關(guān)。因此ＩＰ 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量問題并不局限于網(wǎng)絡(luò)層，它涉及到ＩＰ網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層面。

　　具體地講，按照基于ＴＣＰ／ＩＰ協(xié)議的ＱｏＳ模型，一項(xiàng)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量的主要部分包括應(yīng)用ＱｏＳ、應(yīng)用層ＱｏＳ優(yōu)化策略、網(wǎng)絡(luò)ＱｏＳ、網(wǎng)絡(luò)層ＱｏＳ優(yōu)化策略、Ｌ２ ＱｏＳ、鏈路層ＱｏＳ優(yōu)化策略和底層ＱｏＳ等。

　�。保畱�(yīng)用ＱｏＳ

　　應(yīng)用ＱｏＳ實(shí)際上就是應(yīng)用層ＱｏＳ，是指應(yīng)用層能為用戶提供的具體業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。其研究內(nèi)容主要包括：業(yè)務(wù)類型的劃分、不同業(yè)務(wù)類型的ＱｏＳ需求分析、業(yè)務(wù)相關(guān)的ＱｏＳ參數(shù)的確定、ＱｏＳ參數(shù)的測量方法、ＱｏＳ參數(shù)對應(yīng)的評(píng)測指標(biāo)的確定等。

　　對于應(yīng)用ＱｏＳ的研究在ＩＥＴＦ中并沒有受到足夠的重視，其原因是ＩＥＴＦ通常只關(guān)注網(wǎng)絡(luò)層的ＱｏＳ（主要是ＩＰ層的ＱｏＳ）及其相關(guān)內(nèi)容（但是與ＩＥＴＦ有密切關(guān)系的Ｉｎｔｅｒｎｅｔ２已經(jīng)開始關(guān)注應(yīng)用ＱｏＳ的問題，設(shè)立了名為“應(yīng)用質(zhì)量測量”的研究項(xiàng)目，并且已經(jīng)提交了研究報(bào)告的初稿）。作為電信研究領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化組織ＩＴＵ和ＥＴＳＩ對應(yīng)用層ＱｏＳ的研究比較重視，對于電信網(wǎng)的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)——ＴＤＭ電話的服務(wù)質(zhì)量的研究取得了很大的成績，并且在實(shí)際應(yīng)用中獲得了成功。但是，隨著ＩＰ技術(shù)在電信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)展，尤其是基于ＩＰ的多業(yè)務(wù)的開展，對應(yīng)用層ＱｏＳ的研究提出了新的課題。

　�。玻� 應(yīng)用層ＱｏＳ優(yōu)化策略

　　應(yīng)用層ＱｏＳ優(yōu)化策略在邏輯上實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)層ＱｏＳ向應(yīng)用層ＱｏＳ的轉(zhuǎn)化。它包括的內(nèi)容較多，不同種類的業(yè)務(wù)所涉及的內(nèi)容也就不同。概括起來講，應(yīng)用層ＱｏＳ優(yōu)化策略的研究與具體業(yè)務(wù)類型、業(yè)務(wù)特性、業(yè)務(wù)邏輯、業(yè)務(wù)運(yùn)維模式均有較大關(guān)系，對具體問題需要具體分析。這一研究方向在未來幾年將依然是研究的熱點(diǎn)。

　�。常�網(wǎng)絡(luò)ＱｏＳ

　　關(guān)于網(wǎng)絡(luò)ＱｏＳ的研究一直是ＩＥＴＦ的研究重點(diǎn)，并且取得了較多的成果，其中相當(dāng)一部分已經(jīng)成功地應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的實(shí)踐中。但是，依然有一些問題沒有得到圓滿的解決，隨著ＩＰ技術(shù)研究的不斷深入以及ＩＰ網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍的逐步拓寬，這些問題對于ＩＰ網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的制約也越來越突出地表現(xiàn)出來。

　　網(wǎng)絡(luò)ＱｏＳ（不含網(wǎng)絡(luò)層ＱｏＳ優(yōu)化處理策略部分）的主要研究課題包括：

　　·網(wǎng)絡(luò)ＱｏＳ性能指標(biāo)分配方法（網(wǎng)絡(luò)模型、網(wǎng)絡(luò)ＱｏＳ性能指標(biāo)的端到端分解準(zhǔn)則）；

　　·網(wǎng)絡(luò)ＱｏＳ等級(jí)的劃分；

　　·網(wǎng)絡(luò)ＱｏＳ性能參數(shù)的定義（包括設(shè)備ＱｏＳ性能參數(shù)與網(wǎng)絡(luò)ＱｏＳ性能參數(shù)）；

　　·網(wǎng)絡(luò)ＱｏＳ性能參數(shù)的測量方法（包括設(shè)備ＱｏＳ性能參數(shù)與網(wǎng)絡(luò)ＱｏＳ性能參數(shù)）；

　　·網(wǎng)絡(luò)ＱｏＳ性能參數(shù)所對應(yīng)指標(biāo)的確定（包括設(shè)備ＱｏＳ性能參數(shù)與網(wǎng)絡(luò)ＱｏＳ性能參數(shù)）；

　　另外，關(guān)于網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)水平協(xié)議（ＳＬＡ）的ＱｏＳ相關(guān)內(nèi)容的制訂也與網(wǎng)絡(luò)ＱｏＳ有較大的關(guān)聯(lián)。

　�。矗�網(wǎng)絡(luò)層ＱｏＳ優(yōu)化策略

　　網(wǎng)絡(luò)層ＱｏＳ優(yōu)化策略一直是ＩＥＴＦ和ＩＴＵ的研究重點(diǎn)，也是研究難點(diǎn)，目前對這個(gè)問題存在多種解決方法，但沒有一種方法同時(shí)具有絕對的技術(shù)優(yōu)勢和工程實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢，就現(xiàn)在的研究情況來看，這種狀態(tài)將會(huì)長期保持。歸結(jié)起來目前存在的網(wǎng)絡(luò)層ＱｏＳ保證策略包括：

　　·盡力而為；

　　·基于規(guī)劃的粗放式管理機(jī)制；

　　·基于ＤｉｆｆＳｅｒｖ的開環(huán)ＱｏＳ控制機(jī)制；

　　·基于ＤｉｆｆＳｅｒｖ的閉環(huán)ＱｏＳ控制機(jī)制；

　　·基于信令的閉環(huán)ＱｏＳ控制機(jī)制。

　　在相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)層ＱｏＳ優(yōu)化策略的研究是Ｉｎｔｅｒｎｅｔ研究領(lǐng)域和電信網(wǎng)研究領(lǐng)域的共同熱點(diǎn)。

　　５．鏈路層ＱｏＳ

　　由于ＩＰ網(wǎng)絡(luò)的鏈路層可以采用多種技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，即ＴＣＰ／ＩＰ模型并未規(guī)定鏈路層必須采用哪種技術(shù)，目前可用的技術(shù)主要有以太網(wǎng)、ＡＴＭ、幀中繼等。因此，鏈路層ＱｏＳ與所采用的具體技術(shù)有關(guān)，有著較大的差異性，但也存在一些共性的問題，這些共性問題就是鏈路層ＱｏＳ的主要研究內(nèi)容，包括：

　　·數(shù)據(jù)鏈路層（以太網(wǎng)、ＡＴＭ、幀中繼等）相關(guān)的ＱｏＳ參數(shù)的定義；

　　·鏈路層ＱｏＳ參數(shù)測量方法的研究；

　　·鏈路層ＱｏＳ參數(shù)所對應(yīng)評(píng)測指標(biāo)的確定。

　　其中，對于采用ＡＴＭ、幀中繼的鏈路層ＱｏＳ問題研究得比較充分，并且均有相關(guān)的ＩＴＵ建議可以參照，而對于采用以太網(wǎng)的鏈路層ＱｏＳ的研究則依然有許多問題沒有解決。

　�。叮� 鏈路層ＱｏＳ優(yōu)化策略

　　目前可以利用的鏈路層ＱｏＳ優(yōu)化策略包括下面所列五種。

　�。ǎ保�ＩＥＥＥ ８０２．１ｐ

　　在ＩＥＥＥ ８０２．１ｐ的幀頭中有３個(gè)服務(wù)類別（ＣｏＳ）比特，用來表示八類服務(wù)。

　　（２）ＡＴＭ 技術(shù)

　�。粒裕涂梢苑謩e指定固定比特率（ＣＢＲ）、實(shí)時(shí)可變比特率（ｒｔ－ＶＢＲ）、非實(shí)時(shí)可變比特率（ｎｒｔ－ＶＢＲ）、未規(guī)定比特率（ＵＢＲ）來支持不同的業(yè)務(wù)。

　�。ǎ常�幀中繼

　　在幀中繼的幀格式中沒有表示業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)的字段，也就是說幀中繼協(xié)議本身不區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)鏈路連接的優(yōu)先級(jí)。但是通常設(shè)備制造商會(huì)在設(shè)備中為不同的數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識(shí)符（ＤＬＣＩ）指定不同的重要程度（優(yōu)先級(jí)）。

　　在幀中繼中有丟失許可（ＤＥ）比特，用來表明當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時(shí)是否丟棄此幀：“１”表示丟棄；“０”表示不可丟棄。

　�。ǎ矗�ＰＰＰ的多類別擴(kuò)展

　　最早的多鏈路點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議（ＭＬ－ＰＰＰ）不支持ＣｏＳ，但是在ＲＦＣ ２６８６中對其包頭進(jìn)行了擴(kuò)展�？梢灾С郑磦�(gè)或１６個(gè)優(yōu)先級(jí)，可以分別對應(yīng)不同類型的業(yè)務(wù)。

　�。ǎ担�ＭＰＬＳ 的 Ｅ－ＬＳＰ

　�。停校蹋又械幕�于試驗(yàn)用字段的標(biāo)簽交換路徑（Ｅ－ＬＳＰ）利用試驗(yàn)用字段中的３個(gè)比特來表示８個(gè)優(yōu)先級(jí)，可以分別對應(yīng)不同類型的業(yè)務(wù)。

　�。罚�底層ＱｏＳ

　　電信級(jí)ＩＰ運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)的底層通常是指傳輸網(wǎng)絡(luò)。按照傳輸網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘特性來分，包括同步傳輸網(wǎng)絡(luò)、準(zhǔn)同步傳輸網(wǎng)絡(luò)和異步傳輸網(wǎng)絡(luò)。其中，同步傳輸網(wǎng)絡(luò)主要指ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ，準(zhǔn)同步傳輸網(wǎng)絡(luò)是指ＰＤＨ網(wǎng)絡(luò)，而異步傳輸網(wǎng)絡(luò)主要是指基于以太網(wǎng)技術(shù)的傳輸網(wǎng)絡(luò)等。關(guān)于這些技術(shù)的研究成果在ＩＴＵ已形成相關(guān)的建議。其中，準(zhǔn)同步傳輸網(wǎng)絡(luò)可以說已不是技術(shù)主流；以ＳＤＨ技術(shù)為代表的同步傳輸網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過十多年的發(fā)展已經(jīng)基本成熟，現(xiàn)已形成相對完善的ＳＤＨ系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并在傳輸網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)實(shí)踐中取得巨大成功。但是，對同步傳輸網(wǎng)的研究并沒有停止，就目前來看主要朝下列三個(gè)方向發(fā)展。

　　（１）向高帶寬、高速率發(fā)展。比如，４０ Ｇｂｉｔ／ｓ ＳＤＨ的國際標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)形成，國內(nèi)的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也正在制訂之中。

　�。ǎ玻┫虻投私尤刖W(wǎng)絡(luò)發(fā)展。經(jīng)過改造的簡化ＳＤＨ 已經(jīng)在一些網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中應(yīng)用，它通過簡化ＳＤＨ協(xié)議棧，采用單纖組網(wǎng)，降低了技術(shù)復(fù)雜度和實(shí)現(xiàn)成本。因此，它有一定的應(yīng)用空間，只是尚缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

　　（３）向縱深發(fā)展。在ＳＤＨ中集成了以太網(wǎng)的部分功能（以太網(wǎng)透傳、二層交換）、ＡＴＭ的部分功能（信元透傳、虛電路的交叉連接功能）等。

　　總之，ＩＰ網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量體系的體系結(jié)構(gòu)中應(yīng)該包括的內(nèi)容歸納起來可以形成表１。

表1 IP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量體系的主要內(nèi)容

系統(tǒng)組成

主要研究內(nèi)容

備注

應(yīng)用QoS

業(yè)務(wù)類型的劃分、不同業(yè)務(wù)類型的QoS需求分析、業(yè)務(wù)相關(guān)的QoS參數(shù)的確定、QoS參數(shù)的測量方法、QoS參數(shù)對應(yīng)的指標(biāo)的確定等

SLA的測試點(diǎn)，也是考核整個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)的出發(fā)點(diǎn)

應(yīng)用層QoS優(yōu)化策略

數(shù)據(jù)平面：數(shù)據(jù)處理（算法）、優(yōu)化策略、資源利用等

管理平面：用戶管理、資源管理、監(jiān)測與故障管理、SLA管理等，端到端QoS指標(biāo)的分解

控制平面：與業(yè)務(wù)相關(guān)的各種協(xié)議、信令等

邏輯上實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)層QoS向應(yīng)用層QoS的轉(zhuǎn)化（具體轉(zhuǎn)發(fā)方法的研究）

網(wǎng)絡(luò)QoS

IP網(wǎng)絡(luò)QoS等級(jí)的劃分、相關(guān)的QoS參數(shù)（針對設(shè)備、針對網(wǎng)絡(luò)）的確定、QoS參數(shù)（針對設(shè)備、針對網(wǎng)絡(luò)）的測量方法、QoS參數(shù)對應(yīng)的指標(biāo)的確定、網(wǎng)絡(luò)端到端的QoS指標(biāo)的分解等

SLA測試點(diǎn)（包括針對設(shè)備的QoS與針對網(wǎng)絡(luò)的QoS）

網(wǎng)絡(luò)層QoS優(yōu)化策略

數(shù)據(jù)平面：數(shù)據(jù)處理（隊(duì)列管理、封裝/解封裝）與數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)、優(yōu)先級(jí)處理（區(qū)分服務(wù)）、其他與QoS相關(guān)的優(yōu)化處理策略等

管理平面：用戶管理、資源管理、故障管理、SLA管理、業(yè)務(wù)區(qū)分與標(biāo)識(shí)、業(yè)務(wù)邏輯承載網(wǎng)絡(luò)的劃分與管理、多個(gè)異構(gòu)網(wǎng)相連時(shí)不同QoS機(jī)制的協(xié)同工作方式等

控制平面：QoS信令、接納控制、資源預(yù)留、QoS路由等

邏輯上實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)鏈路層QoS向網(wǎng)絡(luò)層QoS的轉(zhuǎn)化（具體轉(zhuǎn)發(fā)方法的研究——利用低層QoS的實(shí)現(xiàn)機(jī)理保證上層QoS）

L2

QoS

與數(shù)據(jù)鏈路層（以太網(wǎng)、ATM、幀中繼等）相關(guān)的QoS參數(shù)的定義、QoS參數(shù)測量方法的研究、QoS參數(shù)所對應(yīng)評(píng)測指標(biāo)的確定等

SLA測試點(diǎn)

數(shù)據(jù)鏈路層QoS優(yōu)化策略

數(shù)據(jù)平面：與具體鏈路層技術(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù)處理功能，如數(shù)據(jù)封裝/解封裝、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等等

管理平面：與具體鏈路層技術(shù)相關(guān)的管理功能

控制平面：與具體鏈路層技術(shù)相關(guān)的控制功能

邏輯上實(shí)現(xiàn)了底層QoS向數(shù)據(jù)鏈路層QoS的轉(zhuǎn)化

底層QoS

通常指傳輸網(wǎng)的QoS，如SDH、WDM等的服務(wù)質(zhì)量

與傳輸網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的QoS參數(shù)

　　從上述分析中可以看出，在多媒體業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量的研究中，有許多問題需要進(jìn)一步探討，其中一些問題的研究結(jié)果對于此領(lǐng)域其他問題的解決具有一定的支持作用，屬于多媒體業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量研究中的基本問題，比如從應(yīng)用層ＱｏＳ的角度如何對多媒體業(yè)務(wù)類型進(jìn)行劃分、從網(wǎng)絡(luò)層面如何對ＩＰ ＱｏＳ進(jìn)行分類、對這些不同的ＩＰ ＱｏＳ性能要求如何按照合理的ＩＰ網(wǎng)絡(luò)端到端模型進(jìn)行逐段分解等，都是有較大研究空間和重要研究價(jià)值的問題。下文將對這些問題分別進(jìn)行討論。

二、業(yè)務(wù)類型的劃分

　　業(yè)務(wù)類型的劃分與多業(yè)務(wù)規(guī)劃、應(yīng)用ＱｏＳ需求分析（業(yè)務(wù)流聚合）、業(yè)務(wù)邏輯結(jié)構(gòu)組織等諸多問題的研究有密切的聯(lián)系。目前，ＩＴＵ Ｆ．７００中基于業(yè)務(wù)流的流轉(zhuǎn)方向?qū)�業(yè)務(wù)劃分為會(huì)議業(yè)務(wù)（ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｓｅｒｖｉｃｅ）、 談話業(yè)務(wù)（ｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅ）、分發(fā)業(yè)務(wù)（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅ）、 檢索業(yè)務(wù)（ｒｅｔｒｉｅｖａｌ ｓｅｒｖｉｃｅ）、采集業(yè)務(wù)（ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅ）和消息業(yè)務(wù)（ｍｅｓｓａｇｅ ｓｅｒｖｉｃｅ）六類。這種業(yè)務(wù)分類方法對于業(yè)務(wù)實(shí)施有很大幫助，但是對于ＱｏＳ分析則沒有直接的指導(dǎo)意義。實(shí)際上，業(yè)務(wù)類型劃分可以有多種依據(jù)，比如：實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)、交互與響應(yīng)、音頻／視頻／數(shù)據(jù)、重要與非重要、寬帶與窄帶、傳統(tǒng)與多媒體等。

　　綜合上述多種因素，并面向ＱｏＳ分析，這里提出一種業(yè)務(wù)類型劃分方法，將各種業(yè)務(wù)劃分為：

　　·網(wǎng)絡(luò)控制（重要告警、心跳命令、計(jì)費(fèi)信息、路由更新等）；

　　·實(shí)時(shí)交互（ＩＰ電話、視頻會(huì)議、交互游戲、實(shí)時(shí)監(jiān)控）；

　　·實(shí)時(shí)非交互（ＶＯＤ、廣播、ＭＰ３播放、電子商務(wù)）；

　　·盡力而為（Ｅ－ｍａｉｌ、語音郵件、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)登錄（Ｔｅｌｎｅｔ）、ＦＴＰ、ＷＷＷ、非重要ＯＡＭ信息）等。

　　這種劃分方法實(shí)際上是對多種業(yè)務(wù)進(jìn)行了面向ＱｏＳ需求的聚合，便于ＩＰ邏輯承載網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)，尤其是ＱｏＳ優(yōu)化策略的實(shí)施。

三、IP QoS類別的劃分

　　對ＩＰ層ＱｏＳ進(jìn)行分類的目的是使網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)不同類型的應(yīng)用層ＱｏＳ進(jìn)行資源管理和分配，例如，給實(shí)時(shí)服務(wù)分配較大的帶寬和較多的ＣＰＵ處理時(shí)間等。另一方面，在網(wǎng)絡(luò)層面對ＩＰ ＱｏＳ進(jìn)行分類定義也方便用戶根據(jù)不同的應(yīng)用向網(wǎng)絡(luò)層提出不同的ＱｏＳ要求。

　�。ǎ保� ＩＴＵ對ＩＰ ＱｏＳ的分類

　　在ＩＴＵ Ｙ．１５４１中定義了６種ＩＰ ＱｏＳ等級(jí)，具體如表２所示。

表2 Y.1541規(guī)定的IP QoS等級(jí)

網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)

參數(shù)描述

等級(jí)0

等級(jí)1

等級(jí)2

等級(jí)3

等級(jí)4

等級(jí)5

IPTD

平均時(shí)延的上限

100ms

400ms

100ms

400ms

1s

未規(guī)定

IPDV

最大時(shí)延與最小時(shí)延的差

50ms

50ms

未規(guī)定

IPLR

最大丟包率

1×10-3

1×10-3

1×10-3

1×10-3

1×10-3

IPER

最大錯(cuò)包率

1×10-4

　�。ǎ玻� 不同業(yè)務(wù)所對應(yīng)的ＩＰ ＱｏＳ類別

　　根據(jù)前面對業(yè)務(wù)的應(yīng)用ＱｏＳ和網(wǎng)絡(luò)ＱｏＳ的分析，可以給出如表３所示的映射關(guān)系。

表3 不同業(yè)務(wù)與Y.1541規(guī)定的IP QoS等級(jí)的映射關(guān)系

應(yīng)用類別

應(yīng)用實(shí)例

對應(yīng)Y.1541類別

網(wǎng)絡(luò)控制

網(wǎng)絡(luò)的重要告警、心跳命令

等級(jí)2

計(jì)費(fèi)信息、路由更新信息

實(shí)時(shí)交互

IP電話

等級(jí)0或等級(jí)1

會(huì)議電視、網(wǎng)上實(shí)時(shí)交互游戲

非實(shí)時(shí)交互

音頻/視頻點(diǎn)播（VOD/MP3廣播）

等級(jí)3

電子商務(wù)、客戶—服務(wù)器模型事務(wù)處理、Telnet

等級(jí)4

非實(shí)時(shí)非交互

電子郵件、文件傳輸

等級(jí)5

Web瀏覽、非重要消息

四、IP層QoS性能指標(biāo)分配

　　上面給出了不同的多媒體業(yè)務(wù)類型與ＩＰ層ＱｏＳ的對應(yīng)關(guān)系，下面一個(gè)問題很自然地要涉及到ＩＰ層的ＱｏＳ如何按照端到端的ＩＰ網(wǎng)絡(luò)模型來分解。這種指標(biāo)的分解對于ＩＰ網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、測試、評(píng)估，以及業(yè)務(wù)的開展均具有重要意義。

　�。ǎ保� ＩＰ網(wǎng)端到端參考模型

　　在ＩＴＵ的Ｍ．２３０１（原來的Ｍ．２３ＩＰ）中給出了如圖１所示的ＩＰ網(wǎng)絡(luò)層端到端參考模型。這個(gè)參考模型可以作為ＩＰ層ＱｏＳ性能指標(biāo)分解的基礎(chǔ)。

　　圖１描述了一個(gè)典型的端到端ＩＰ業(yè)務(wù)流穿過網(wǎng)絡(luò)的情況，它需要穿過一個(gè)包括多個(gè)ＩＰ操作域（ＩＰＯＤ）的ＩＰ網(wǎng)到達(dá)遠(yuǎn)端。

圖1 網(wǎng)絡(luò)層端到端網(wǎng)絡(luò)模型

　　對這個(gè)模型需要說明的是：此模型是指ＩＰ層端到端的情況，因此其實(shí)際上定義了ＮＩ到ＮＩ之間的網(wǎng)絡(luò)模型；在應(yīng)用中要區(qū)別于應(yīng)用層的端到端模型，后者定義的是ＵＩ到ＵＩ之間的網(wǎng)絡(luò)模型。ＩＰＯＤ對應(yīng)不同運(yùn)營商的ＩＰ網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)ＩＰＯＤ中可以包括多個(gè)自治域（ＡＳ）。

　�。ǎ玻┲笜�(biāo)分解準(zhǔn)則

　　根據(jù)ＩＰ流所經(jīng)過的ＩＰＯＤ的數(shù)目的不同，以及端到端網(wǎng)絡(luò)跨度長短的不同，Ｍ．２３０１提出了兩種假定參考模型：

　　·一種假定參考模型由兩段接入鏈路和８個(gè)ＩＰＯＤ組成，可以跨越的長度為２７ ５００ ｋｍ；

　　·另一種假定參考模型由兩段接入鏈路和３個(gè)ＩＰＯＤ組成，可以跨越的長度為１０ ０００ ｋｍ。

　　后者通過限制ＩＰ流所經(jīng)過的ＩＰＯＤ數(shù)目和其所跨越的長度，來支持更好的網(wǎng)絡(luò)層ＱｏＳ性能。

　　①ＱｏＳ指標(biāo)分配的基本準(zhǔn)則

　　整個(gè)端到端性能指標(biāo)的２／３分配給ＩＰＯＤ，１／３分配給連接鏈路。每個(gè)接入鏈路得到全部連接鏈路所分配指標(biāo)的１７．５％（即整個(gè)端到端性能指標(biāo)的５．８３％）。單個(gè)ＩＰＯＤ或兩個(gè)相鄰ＩＰＯＤ之間的連接鏈路的性能指標(biāo)由所分配的端到端的性能指標(biāo)導(dǎo)出。

　�、冢眩铮又笜�(biāo)分配的具體準(zhǔn)則

　　當(dāng)參考模型中有８個(gè)ＩＰＯＤ時(shí)，

　　·一個(gè)ＩＰＯＤ的指標(biāo) ＝ 端到端指標(biāo)×（２／３）×（１／８） （對于ＱｏＳ等級(jí) １、３、４、５）。

　　·單個(gè)鏈路指標(biāo) ＝ 端到端指標(biāo) ×（１／３）×０．６５×（１／７） （對于ＱｏＳ等級(jí)１、３、４、５）。

　　當(dāng)參考模型中有３個(gè)ＩＰＯＤ時(shí)，

　　·一個(gè)ＩＰＯＤ的指標(biāo) ＝ 端到端指標(biāo) ×（２／３） ×（１／３） （對于 ＱｏＳ等級(jí) ０ 和等級(jí) ２）。

　　·單個(gè)鏈路指標(biāo) ＝ 端到端指標(biāo) ×（１／３）×０．６５ ×（１／２） （對于ＱｏＳ 等級(jí)０ 和等級(jí)２）。

　　下面的性能指標(biāo)為ＮＩ和接入網(wǎng)關(guān)（ＡＧ）之間的接入鏈路而規(guī)定。一段接入鏈路的性能指標(biāo)由下面的公式給出：

　　·接入鏈路指標(biāo) ＝ 端到端指標(biāo) ×（１／３）×０．１７５

五、結(jié)語

　　本文給出了ＩＰ網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量體系模型，并在此模型的基礎(chǔ)上，對基于ＩＰ網(wǎng)絡(luò)的多媒體業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量相關(guān)問題進(jìn)行了討論，包括的主要內(nèi)容有多媒體業(yè)務(wù)類型的劃分、業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的映射、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)的分配等。

　　目前，ＩＴＵ對于多媒體業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量問題的研究已有很大的進(jìn)展：對于不同業(yè)務(wù)應(yīng)用ＱｏＳ的研究受到越來越多的關(guān)注；對網(wǎng)絡(luò)層ＱｏＳ類型與指標(biāo)給出了明確的定義；并且將這種網(wǎng)絡(luò)層性能指標(biāo)按照網(wǎng)絡(luò)端到端模型進(jìn)行了分解。按照本文提出的ＩＰ網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量體系模型，下一階段關(guān)于多媒體服務(wù)質(zhì)量問題的研究主要集中在應(yīng)用層ＱｏＳ優(yōu)化處理邏輯上，而上述這些研究成果為多媒體業(yè)務(wù)的應(yīng)用層ＱｏＳ優(yōu)化處理邏輯的研究創(chuàng)造了條件。

　　首先，由于應(yīng)用ＱｏＳ是用戶直接感知結(jié)果的主觀體現(xiàn)，與業(yè)務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)方式無關(guān)，因此網(wǎng)絡(luò)ＴＤＭ業(yè)務(wù)中的一些研究成果可以直接引入到多媒體的應(yīng)用ＱｏＳ研究中來。最明顯的例子是電話，對于用戶來講，不管是ＶｏＩＰ還是基于ＴＤＭ的電話，他們對話音質(zhì)量的主觀評(píng)價(jià)準(zhǔn)則是一樣的，因此原來關(guān)于ＴＭＤ電話的語音質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ｇ．１１４中的一些結(jié)論可以引入到ＶｏＩＰ的應(yīng)用ＱｏＳ研究中來（包括性能參數(shù)的定義、指標(biāo)的確定、測量方法、評(píng)價(jià)準(zhǔn)則等）。

　　其次，由于網(wǎng)絡(luò)層ＱｏＳ類型與指標(biāo)已經(jīng)確定（Ｙ．１５４１），也就明確了多媒體業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

　　還有，由于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量指標(biāo)按照網(wǎng)絡(luò)端到端模型的分解策略已經(jīng)確定，也就明確了多媒體業(yè)務(wù)處理實(shí)體之間的網(wǎng)絡(luò)性能。這為進(jìn)一步確定業(yè)務(wù)處理實(shí)體自身的性能要求創(chuàng)造了條件。

　　總之，ＩＴＵ關(guān)于ＱｏＳ的一些研究成果為多媒體業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量的深入研究創(chuàng)造了條件，下一階段可以根據(jù)不同業(yè)務(wù)的不同處理邏輯，來確定邏輯實(shí)體之間的性能要求以及物理實(shí)體自身（設(shè)備）的性能要求，從而為業(yè)務(wù)的規(guī)劃與運(yùn)維、設(shè)備的設(shè)計(jì)與研發(fā)提供理論指導(dǎo)。

摘自　泰爾網(wǎng)