烽火通信PTN全业务QoS解决方案浅析

2010-04-17杨明

电信科学 2010年9期

关键词：现网烽火队列

杨明

烽火通信科技股份有限公司

烽火通信PTN全业务QoS解决方案浅析

杨明

烽火通信科技股份有限公司

伴随着IP全业务运营的到来，如何改变过去IP无连接、业务经营粗犷的局面，为客户提供更加安全可靠、精细有效的服务，获取更大的经营效益成为了运营商关注的重点。本文在剖析PTN技术体制下的QoS技术本身的同时，提出一系列的全业务场景QoS解决方案，助力运营商打造一个精细化运营的网络，实现经营效益的有效提升。

PTN；IP；全业务；QoS

PTN承载网已经在中国移动开始规模商用，中国电信和中国联通的PTN试点也是如火如荼，在PTN网络的实际运维中，如何改变传统的IP承载网的“尽力而为”特性或者粗犷式的拥塞管理模式（比如简单的FIFO队列调度、拥塞尾丢弃等）以及针对现网具体的业务QoS方案的制定策略都成了现阶段运营商关注的重点对象。

PTN网络在继承了传统IP承载网QoS技术特征的一些精华的同时，也开发出了适合自身技术体系架构的QoS策略，针对现网IP全业务的态势和网络部署策略，有效地运用各种机制，灵活地实现对全业务的精细化管理，实现电信级端到端的质量保证，保证用户良好的网络使用体验和感知认可程度。

1 QoS的几种服务模型

提起PTN QoS就不得不提起以太网QoS的几种技术体制，具体如下。

（1）Intserv模型

Intserv可对单个的应用会话提供服务质量的保证，可理解为整个网络中为某一业务流量保留一定的带宽，为该业务提供一条端到端的透明通道，这种服务类型能对业务应用提供完全的QoS保证。但是这种保留策略会消耗原本就不多的广域网带宽，当业务流量不是很频繁的时候会造成带宽的浪费，所以现在应用的规模已经大大减少了。

（2）DiffServ模型

此模式应该说是目前业界应用最广泛的模式，当然本身也是起源于Intserv模式，它是一种基于每一跳的QoS策略，网络上的每一台数据设备通过检查每一个数据包的包头信息对流量进行分类，再根据调度策略来决定如何转发。因此，网络运营者可以根据实际情况在每一台数据设备上设置不同的QoS策略。相对于Intserv模式，DiffServ的应用层次更加简单，易于实现同时也不影响路由，效率更高。在具体的执行上它包含了流量分类、拥塞管理、拥塞避免、流量监管以及流量整形等功能。

（3）HQoS模型

这个是目前业界最先进的QoS技术，应该说也是对Diffserv模式从单维管理到多维调度的一个提升。烽火通信是业内少数能够在PTN设备上开发出此QoS模式的厂商之一。在具体的应用上，该方式能够实现对多用户、多业务进行有区分的调度和服务，也能同时控制调度业务的流量并且根据业务的优先级进行调度，相对于传统的QoS而言，在一些QoS的关键参数（比如包括CIR/PIR/WRED等）设置上更加的灵活便捷。

2 烽火通信全业务HQoS解决方案

PTN技术体制的出现主要是为了解决基站回传及大客户专线IP化的问题，降低网络单位比特的成本，实现业务有区别的端到端的质量保证。从现网的情况来看，现网运营的业务不外乎图 1所示的VoIP（IP语音）、HSDPA（数据业务）、CES（电路仿真的 TDM 语音）、VOD（视频点播）、IPTV（IP电视）等类型。

· 对于时延要求较高（即用户感知度最高）的业务，比如 CES（TDM 语音）、VoIP等业务采用 EF（加强转发）策略，在配置CIR（承诺带宽）、PIR（峰值带宽）时通常设置成相等（例如CIR=PIR=5M），在队列调度方面采用PQ（严格优先级）或者较高的WRQ（权重均衡）进行业务保证。

· 对于时延要求稍低且用户又具有一定忍受能力（较低频率的时延或者乱码）的业务，比如VOD（视频点播）、IPTV等视频业务可将等级设置在 AF1～AF4，在配置CIR、PIR时规划合理的带宽值（通常PIR>CIR），队列调度采用比较高的WFQ权重值，保证较为流畅的播放体验。

·对于一些纯数据业务，用户具有稍高的忍受能力，采用BE（尽力而为）策略，在带宽空闲的情况下尽力转发，如果网络拥塞，必要的情况下进行丢弃。

细心的读者可能会发现CS6/CS7似乎并没有得到指派，实际上此两项值通常是对网络底层协议开放的，保证网络底层互联互通协议的绝对优先，是进行其他任何业务进而保证QoS的基石。

在按照业务特性进行了QoS等级区分以后，烽火通信CiTRANS 600系列PTN产品还可进行有效的HQoS调度能力，按照“业务队列（V-UNI业务流）—用户（PW）—用户组（Tunnel）—端口（Port）”进行 4 个层次的多维调度，实现对多用户（政企、集团、个人等）、多业务（语音、视频、数据等）有区分的调度和服务，每条业务流的PIR、CIR独立可配，每条业务流具备入口优先级的指配/自动映射（802.1p→PHB）、出口优先级的指配/自动映射（PHB→EXP）；另外采用tunnel/PW双管道模型时，可以实现隧道层的PIR，同时可为该隧道层内的每个伪线通道实现CIR；采用伪线层/流双管道模型时，可以实现伪线层的PIR，同时可为该伪线通道内的每条流实现CIR，达到真正意义上的网络精细化运作，实现网络的合理利用与较高的投资回报率。