IP网络及其QoS技术发展研究.ppt

谢谢 IP网络及其QoS技术发展研究 什么是QoS QoS（Quality of Service）服务质量，是网络的一种安全机制， 是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。 在正常情况下，如果网络只用于特定的无时间限制的应用系统，并不需要QoS，比如Web应用，或E-mail设置等。但是对关键应用和多媒体应用就十分必要。当网络过载或拥塞时，QoS 能确保重要业务量不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。 目 录 1 IP QoS 技术研究背景 2 IP QoS 体系结构与影响因素 3 IP技术带宽保障机制 结 论 4 需要注意的几个关键问题 5 对IP网络及QoS发展的再认识 第一章 IP QoS 技术研究背景 随着分组传送技术和软交换概念的引入， 电信核心网络将经历完全不同于以往单纯语音交换网的巨大变革，同时数据业务的IP 化，承载需求的多样化也对下一代核心网络承载技术提出了更高的要求。因此包括对服务质量(QoS)的研究在内，所有对IP 网络研究的目的基本集中在：希望既采用IP技术，又要能达到现在电信网络的水平，或者说试图完全用IP技术来改造现在的电信网络。 从理论上讲，分组交换技术能够综合实时业务与非实时业务、宽带和窄带业务，是实现电信业务综合的最佳技术。 IP 技术作为分组传输的一种，采用了不面向连接的工作方式，简化了信令，又克服了为端到端连接提供资源保证而带来节点设备复杂化的问题，自产生以来获得了极为广泛的应用， IP 技术也被业界认为是下一代核心网络的主要承载技术。但必须承认，传统的 IP 技术在QoS 方面还存在较多缺陷，由于业界的愿望与自身不足之间的矛盾，使得 IP QoS问题倍受关注，并提出了电信级 IP 网络等一些新的概念。 目前许多专家倾向认为下一代网络是以基于 IP 分组的数字通信技术为核心技术的综合通信网络，但前提是必须对目前的 IP 技术进行改进，其中要改进的一个重要方面就是可以满足未来核心网络的 QoS 要求。这是一个重要和关键的命题，要让这个命题成立 QoS 问题必须澄清。本文试图抛开对 IP 技术的主观愿望，从具体实现机制客观分析其对电信级 QoS 的满足程度，进而对网络发展提出一些认识。 第二章 IP QoS 体系结构与影响因素 IP QoS 具体指标 QoS 从概念上来说， 可以看作是为一项或一类网络业务而定义的一组网络性能参数。IP QoS 则是指数据包在网络传输中得到的服务质量，其研究目标是有效地为用户提供端到端的服务质量控制或保证。QoS并没有创造带宽，只是根据应用程序的需求以及网络状况来管理带宽。 IP QoS 有一套性能参数，主要包括： 1) 可用性：用户与网络连接的可靠性。 2) 传输延迟： 两个参照点之间发送和接收数据包的时间间隔。 3) 可变延迟：也称为延迟抖动，指接收的一组数据流中数据包之 间的时间差异。 4) 吞吐量：网络中发送数据包的速率，可用平均速率或峰值速率表示。 5) 丢包率：在网络中传输数据包时丢弃数据包的最高比率。数据包丢失一般是由网络拥塞引起的。 下一代核心网络主要承载业务与 QoS 需求 根据时延和可靠性的敏感程度，对有代表性的业务所需 QoS 级别进行分类，如图1所示： IP QoS 影响因素分析 针对以上 QoS 具体指标， 结合业务需求分析现网中的主要 QoS 表征，当前影响 IP 技术作为下一代网络核心的主要因素如下： 1) 丢包率：当网络健康状况下降时， 分组包频繁丢失造成控制层不断发起重传，一方面所承载业务的用户感受显著下降；另一方面会使得网络整体负荷有较大增加，对所承载的其他业务造成冲击。 2) 可变时延：即抖动，它会对语音，视频流等实时业务造成较大影响，严重时甚至会造成业务质量无法被用户接受。 3) 业务时延：测试结果表明，如果网络中数据包的整体到达速率较为稳定，即使对于语音等较为敏感的实时业务，在传输时延较大时仍能维持相对较好的用户感受。 4) 业务带宽：对于未来核心网络中的承载业务而言，其对带宽的需求分为两类：一类以背景类业务为代表，对总体时延和抖动等实时指标并不敏感，只关心在单位时间内能否将数据送达接收方，其体现在带宽需求上就是平均带宽；另一类以交互式业务为代表，对抖动等实时指标敏感，强调尽可能保障其最大带宽需求。 业务带宽保障机制