多媒體業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量相關(guān)問(wèn)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(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，在此基礎(chǔ)上，對(duì)服務(wù)質(zhì)量體系中與多媒體業(yè)務(wù)相關(guān)的主要問(wèn)題進(jìn)行了討論，包括多媒體業(yè)務(wù)類(lèi)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(wèn)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(lèi)型

一、IP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量體系

　�。桑� 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(duì)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(wèn)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?jī)?nèi)容主要包括：業(yè)務(wù)類(lèi)型的劃分、不同業(yè)務(wù)類(lèi)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(cè)量方法、ＱｏＳ參數(shù)對(duì)應(yīng)的評(píng)測(cè)指標(biāo)的確定等。

　　對(duì)于應(yīng)用ＱｏＳ的研究在ＩＥＴＦ中并沒(méi)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(kāi)始關(guān)注應(yīng)用ＱｏＳ的問(wèn)題，設(shè)立了名為“應(yīng)用質(zhì)量測(cè)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(duì)應(yīng)用層ＱｏＳ的研究比較重視，對(duì)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(jī)，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(kāi)展，對(duì)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(lèi)的業(yè)務(wù)所涉及的內(nèi)容也就不同。概括起來(lái)講，應(yīng)用層ＱｏＳ優(yōu)化策略的研究與具體業(yè)務(wù)類(lèi)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(duì)具體問(wèn)題需要具體分析。這一研究方向在未來(lái)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(yíng)的實(shí)踐中。但是，依然有一些問(wèn)題沒(méi)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(wèn)題對(duì)于ＩＰ網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的制約也越來(lái)越突出地表現(xiàn)出來(lái)。

　　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(cè)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(duì)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(duì)這個(gè)問(wèn)題存在多種解決方法，但沒(méi)有一種方法同時(shí)具有絕對(duì)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和工程實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)，就現(xiàn)在的研究情況來(lái)看，這種狀態(tài)將會(huì)長(zhǎng)期保持。歸結(jié)起來(lái)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(kāi)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(zhǎng)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)。

　�。担�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(lái)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(wèn)題，這些共性問(wèn)題就是鏈路層ＱｏＳ的主要研究?jī)?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(cè)量方法的研究；

　　·鏈路層ＱｏＳ參數(shù)所對(duì)應(yīng)評(píng)測(cè)指標(biāo)的確定。

　　其中，對(duì)于采用ＡＴＭ、幀中繼的鏈路層ＱｏＳ問(wèn)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(duì)于采用以太網(wǎng)的鏈路層ＱｏＳ的研究則依然有許多問(wèn)題沒(méi)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。

　　（１）ＩＥＥＥ ８０２．１ｐ

　　在ＩＥＥＥ ８０２．１ｐ的幀頭中有３個(gè)服務(wù)類(lèi)別（ＣｏＳ）比特，用來(lái)表示八類(lèi)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(lái)支持不同的業(yè)務(wù)。

　　（３）幀中繼

　　在幀中繼的幀格式中沒(méi)有表示業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)的字段，也就是說(shuō)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(lái)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(lèi)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(duì)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(duì)應(yīng)不同類(lèi)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(lái)表示８?jìng)�(gè)優(yōu)先級(jí)，可以分別對(duì)應(yīng)不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)。

　�。罚�底層ＱｏＳ

　　電信級(jí)ＩＰ運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)的底層通常是指?jìng)鬏斁W(wǎng)絡(luò)。按照傳輸網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘特性來(lái)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(shuō)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(guò)十多年的發(fā)展已經(jīng)基本成熟，現(xiàn)已形成相對(duì)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(duì)同步傳輸網(wǎng)的研究并沒(méi)有停止，就目前來(lái)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)形成，國(guó)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(guò)改造的簡(jiǎn)化ＳＤＨ 已經(jīng)在一些網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中應(yīng)用，它通過(guò)簡(jiǎn)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)。

　�。ǎ常┫蚩v深發(fā)展。在ＳＤＨ中集成了以太網(wǎng)的部分功能（以太網(wǎng)透?jìng)�、二層交換）、ＡＴＭ的部分功能（信元透?jìng)�、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(lái)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?jī)?nèi)容

備注

應(yīng)用QoS

業(yè)務(wù)類(lèi)型的劃分、不同業(yè)務(wù)類(lèi)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(cè)量方法、QoS參數(shù)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)的確定等

SLA的測(cè)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(cè)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(duì)設(shè)備、針對(duì)網(wǎng)絡(luò)）的確定、QoS參數(shù)（針對(duì)設(shè)備、針對(duì)網(wǎng)絡(luò)）的測(cè)量方法、QoS參數(shù)對(duì)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(cè)試點(diǎn)（包括針對(duì)設(shè)備的QoS與針對(duì)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(cè)量方法的研究、QoS參數(shù)所對(duì)應(yīng)評(píng)測(cè)指標(biāo)的確定等

SLA測(cè)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?jìng)鬏斁W(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(wèn)題需要進(jìn)一步探討，其中一些問(wèn)題的研究結(jié)果對(duì)于此領(lǐng)域其他問(wèn)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(wèn)題，比如從應(yīng)用層ＱｏＳ的角度如何對(duì)多媒體業(yè)務(wù)類(lèi)型進(jìn)行劃分、從網(wǎng)絡(luò)層面如何對(duì)ＩＰ ＱｏＳ進(jìn)行分類(lèi)、對(duì)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?jī)r(jià)值的問(wèn)題。下文將對(duì)這些問(wèn)題分別進(jìn)行討論。

二、業(yè)務(wù)類(lèi)型的劃分

　　業(yè)務(wù)類(lèi)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(wèn)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(lèi)。這種業(yè)務(wù)分類(lèi)方法對(duì)于業(yè)務(wù)實(shí)施有很大幫助，但是對(duì)于ＱｏＳ分析則沒(méi)有直接的指導(dǎo)意義。實(shí)際上，業(yè)務(wù)類(lèi)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(lèi)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(yǔ)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(duì)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(lèi)別的劃分

　　對(duì)ＩＰ層ＱｏＳ進(jìn)行分類(lèi)的目的是使網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)不同類(lèi)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(duì)ＩＰ ＱｏＳ進(jìn)行分類(lèi)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(duì)ＩＰ ＱｏＳ的分類(lèi)

　　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(duì)應(yīng)的ＩＰ ＱｏＳ類(lèi)別

　　根據(jù)前面對(duì)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(lèi)別

應(yīng)用實(shí)例

對(duì)應(yīng)Y.1541類(lèi)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(lèi)型與ＩＰ層ＱｏＳ的對(duì)應(yīng)關(guān)系，下面一個(gè)問(wèn)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(lái)分解。這種指標(biāo)的分解對(duì)于ＩＰ網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、測(cè)試、評(píng)估，以及業(yè)務(wù)的開(kāi)展均具有重要意義。

　　（１） ＩＰ網(wǎng)端到端參考模型

　　在ＩＴＵ的Ｍ．２３０１（原來(lái)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(guò)網(wǎng)絡(luò)的情況，它需要穿過(guò)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(duì)這個(gè)模型需要說(shuō)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(duì)應(yīng)不同運(yùn)營(yíng)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(guò)的ＩＰＯＤ的數(shù)目的不同，以及端到端網(wǎng)絡(luò)跨度長(zhǎng)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?jìng)�(gè)ＩＰＯＤ組成，可以跨越的長(zhǎng)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(zhǎng)度為１０ ０００ ｋｍ。

　　后者通過(guò)限制ＩＰ流所經(jīng)過(guò)的ＩＰＯＤ數(shù)目和其所跨越的長(zhǎng)度，來(lái)支持更好的網(wǎng)絡(luò)層ＱｏＳ性能。

　�、伲眩铮又笜�(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。

　　②ＱｏＳ指標(biāo)分配的具體準(zhǔn)則

　　當(dāng)參考模型中有８?jìng)�(gè)ＩＰＯＤ時(shí)，

　　·一個(gè)ＩＰＯＤ的指標(biāo) ＝ 端到端指標(biāo)×（２／３）×（１／８） （對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(yǔ)

　　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(duì)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(wèn)題進(jìn)行了討論，包括的主要內(nèi)容有多媒體業(yè)務(wù)類(lèi)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(duì)于多媒體業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量問(wèn)題的研究已有很大的進(jìn)展：對(duì)于不同業(yè)務(wù)應(yīng)用ＱｏＳ的研究受到越來(lái)越多的關(guān)注；對(duì)網(wǎng)絡(luò)層ＱｏＳ類(lèi)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(wèn)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(wú)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(lái)。最明顯的例子是電話，對(duì)于用戶來(lái)講，不管是ＶｏＩＰ還是基于ＴＤＭ的電話，他們對(duì)話音質(zhì)量的主觀評(píng)價(jià)準(zhǔn)則是一樣的，因此原來(lái)關(guān)于ＴＭＤ電話的語(yǔ)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(lái)（包括性能參數(shù)的定義、指標(biāo)的確定、測(cè)量方法、評(píng)價(jià)準(zhǔn)則等）。

　　其次，由于網(wǎng)絡(luò)層ＱｏＳ類(lèi)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(lái)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)