四步升級寬帶接入QoS網絡技術

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改變網絡結構

典型的寬帶網絡分為接入層、匯聚層、核心層三層結構。接入層提供XDSL等多種接入方式，接入PC、IPSTB、ePhone、IAD等多種終端設備，通過各種終端開展寬帶接入、Inte.net互聯 、語音、視頻等業務。匯聚層設備對接入層通過FE/GE、ATM155等接口接入的業務流通過GE/POS匯聚到城域網核心層，最終由城域核心設備匯聚到骨干網。這種寬帶網絡的分層結構使網絡層次清晰。接入層為不同用戶提供各種接入手段，匯聚層對接入層業務流匯聚，城域網核心層保證快速轉發。

但是，在典型的樹狀拓撲寬帶接入網中，對于上行方向來說，不同業務的上行通信量存在著匯聚現象，需要確保各種業務的上行通信量的服務質量。對于下行方向來說，BAS作為業務控制點，同樣存在對不同業務下行通信量的匯聚現象，特別是當不同業務流量來自不同骨干網絡的情況下。另外，寬帶接入網可能使用不同速率的數據鏈路，導致速率不匹配，引起短暫的擁塞發生。因此，下行通信量也需要確保服務質量。因此，寬帶接入網的上行和下行方向均需要實施QoS解決方案。

總體規劃

實施寬帶接入QoS，首先必須進行QoS的總體規劃，其規劃原則可如下：

第一，根據不同業務特性在接入網內實施針對業務類型的業務分流，目前可考慮的業務類型可以分為VoIP語音、視頻、專線互聯及互聯網接入等。另外，還必須考慮到寬帶網絡本身還存在管理和控制信令等，這種消息流與VoIP數據流具有同等的QoS保證需求。

第二，在接入網的匯聚層實施業務VLAN策略，并根據業務及流量特性對業務VLAN進行合理的帶寬規劃。

第三，不同客戶實施不同的QoS：對于重要的企業VPN專線、同城互聯客戶，至少在接入網匯聚層實施獨享帶寬和獨立邏輯通道(業務VLAN)的二層QoS策略；對于個人和家庭用戶，可針對用戶的業務類型，提供不同的QoS策略。

第四，不同業務類型實施不同的QoS：個人和家庭用戶的業務基本上以VoIP、視頻和互聯網接入為主，其業務優先等級依次由高到低，這三類業務之間實施絕對優先級調度策略；而互聯網接入業務在下行方向可再根據內容細分成兩類優先級：具有一定QoS保證的互聯網業務和無QoS保證的普通互聯網業務，這兩種優先級實施加權平均的調度策略。

QoS的引入

QoS技術的部署主要包括資源控制、資源隔離和資源調度等各種技術及策略的運用。資源控制對使用的網絡資源進行限制，主要通過對流量的許可控制實現，例如對不同類型的流量的限制、對流量的優先級控制等，資源的限制使得在網絡中不同類型的流量具有合理的比例和分布。資源隔離主要保證不同的流量不會相互干擾，這種隔離可以通過設置流量優先級來實現，優先級主要確保低優先級的流量不會干擾高優先級的流量。資源調度對資源進行分配和調度。

考慮到QoS現實技術成熟程度的限制，QoS的引入實施及完善必將是長期的過程，建議分兩個階段來實施。

第一階段：在寬帶多業務發展初期，建議在寬帶接入網內引入802.1D二層優先級+擁塞調度機制的靜態QoS機制。

(1)根據業務需要，定義服務等級；

(2)在網絡邊緣，實施業務區分與標記策略。下行方向，由業務邊緣網關根據IP地址/五元組對業務流進行識別，上行方向，由接入終端根據物理端口進行業務區分和標記。

(3)匯聚層及寬帶接入平臺根據802.1D優先級標記執行預設置的QoS處理策略，如隊列調度，擁塞處理等。另外，寬帶接入平臺負責對上行802.1D二層優先級標記的信任度檢查和重標記。

(4)匯聚層通過VLAN技術進行必要的帶寬資源隔離，至少應實現組播業務帶寬資源與其他業務帶寬資源的隔離。

第二階段：802.1D二層優先級+擁塞調度機制的QoS機制存在許多不足，因此，隨著寬帶業務的發展，必須在網絡層的基礎上引入承載控制層，實現基于呼叫接納控制技術的動態QoS機制。

動態QoS技術主要通過資源預留及呼叫接納控制(CAC)機制實現對基于呼叫的VoIP和VoD業務的QoS保證。另外，通過動態QoS技術還可以比較靈活的實現基于用戶/內容的按需QoS保證業務等。其基本思路如下：

在網絡層之上構建網絡層的“大腦”，即承載控制層，實現對網絡中關鍵節點(如BRAS設備)的資源控制和調度。承載控制層包括兩個基本部件：資源管理服務器和用戶位置信息系統。另外，為了便于動態QoS的部署，還需要在業務管理層面引入QoS業務管理平臺或業務服務器中間件，QoS業務管理平臺主要是針對非呼叫類業務，業務服務器中間件主要是針對基于呼叫的業務。用戶在使用具有QoS保證的業務前或在建立基于呼叫的業務過程中，增加資源請求和分配的過程，從而實現對用戶的動態QoS保證。

文章來源于領測軟件測試網 http://www.kjueaiud.com/