【正文】 Qos(服服 務務 質質 量量 保保 證證 )技技 術術 的的 實實 現(xiàn)現(xiàn) IP QOS Inter/Intra 的快速增長及多服務多種用戶類型的出現(xiàn)對當今的網絡提出了新的要求 ， 其中對 帶寬的保證在很多多媒體及語音等實時應用。并且，隧道能夠同時調整多個用戶或多個不同形式的有效負載。 XX市廣播電視局寬帶多媒體 IP網方案建議書 36 IP 隧道可以調整任何形式的有效負載。 隧道技術使用點對點通信協(xié)議代替了交換連接，通過路由網絡來連接數(shù)據(jù)地 址，這代替了電話交換網絡使用的電話號碼連接。在 Inter 里，則需要穿過不同的網絡，最后到達隧道終點，然后數(shù)據(jù)拆包，轉換成最初的形式。甚至 IPVPN也可在 DDN 網上建立，由網絡端口的若干個用戶共享 DDN 線路資源，而不同于某一用戶單獨租用 DDN 專線的方式。 IP 隧道一般是可控的信道，也可以說， IPVPN 是可控或管理型的網絡，具有權限的安全機制以及對優(yōu)先級業(yè)務提供高質量的一致性服務。 隧道技術使用點對點通信協(xié)議代替交換連接， IP 隧道的建立，不但具XX市廣播電視局寬帶多媒體 IP網方案建議書 35 有空間的特征，也具有時間的特征。 專用的 IPVPN 主要利用公用 Inter 的物理網絡資源，也可利用與Inter 互聯(lián)的、主要由 NSP、 ISP 提供的具有非連接特征的網絡（如IP 網、 網等）的物理資源。 撥號 IPVPN（ IPVPDN）則常常利用公用電話網（ PSTN）和窄帶綜合業(yè)務數(shù)字網（ NISDN）的物理資源。 在 IPVPN 上，企業(yè)通?？山踩J證機制，劃分不同的業(yè)務等級（ CoS），某些 IPVPN 解決方案還可提供網絡服務質量（ QoS）保證。第一種形式是，服務作為一條XX市廣播電視局寬帶多媒體 IP網方案建議書 34 路徑提供給原始用戶或服務提供商，用戶管理和授權由訂戶處理，用戶數(shù)據(jù)庫包含由電信商維護的帳戶信息。 VPN 可以為企業(yè)和服務提供商帶來的益處： 采用遠程訪問的公司提前支付了購買和支持整個企業(yè)遠程訪問基礎結構的全部費用； 公司能通過單一網絡結構為職員和商業(yè)伙伴提供無縫和安全的連接； 對于 企業(yè)，基于撥號 VPN的 Extra 能加強與用戶、商業(yè)伙伴和供應商的聯(lián)系； 電話公司通過開展撥號 VPN服務可以減輕終端阻塞； 通過為公司提供安全的外界遠程訪問服務，服務提供商能增加收入；通過 Extra 分層和相關競爭服務，服務提供商也可以提供不同的 VPN。 IP VPN 是部署不同增值業(yè)務的基礎。 在開放的、不設防的公用網絡上，企業(yè)可以架構虛擬專用網（ IPVPN）來建立自己的內部網絡 ， 它利用在公網或 Inter 中形成的虛擬專用XX市廣播電視局寬帶多媒體 IP網方案建議書 33 鏈路，并與原來的企業(yè)網（一般為局域網、園區(qū)網或本地網）連接，在網上主要傳送敏感的 IP 數(shù)據(jù)包。 IP VPN 技技 術術 IP VPN 概概 述述 我國廣播電視行業(yè)未來作為一個規(guī)模非常龐大的信息服務提供者，將面對眾多的服務對象和應用，網絡安全性和帶寬服務質量保證等問題則必須得到解決。 分散集中型用戶接入 有些企業(yè)用戶（如銀行）由于下屬單位較多，地域分布廣，可以采用光纜直連和 Cable modem 相結合的方式，對于業(yè)務集中點采用光纜、雙絞線或 xDSL 直連的接入方式，而對于其下屬對通信要求不高的單位采用 Cable modem 接入方式。 從用戶的基本情況來看，可以將用戶分為不同的種類，相對于不同需XX市廣播電視局寬帶多媒體 IP網方案建議書 32 求的用戶提供不同的解決方案： 集中大用戶接入 為大用戶提供光纜（或其他介質）直連的接入方式，用戶側可根據(jù)需要提供一個 Switch/HUB或是 Router實現(xiàn) IP接入，可以采用 10BaseT、100BaseT、 2MB 等不同的接入帶寬。 用用 戶戶 接接 入入 設設 計計 概概 述述 IP 接入網是 XX 市寬帶多媒體 IP 網的重要組成部分， IP 接入網面向最終用戶，為用戶提供遠遠優(yōu)于電信部門的接入帶寬和服務質量。這些用戶透過寬帶多媒體網絡進行交互式多媒體通信、訪問網上多媒體信息源，透過某個 ISP 訪問 Inter，在網上進行多媒體信息查詢，網上商業(yè)活動等等。 第二類由大量的企事業(yè)單位組成，此類用戶將主要通過有線CableModem、甚至直接用光纖以 IP 局域網接口方式進入 XX 市寬帶多媒體網絡，這部分用戶主要是利用 IP 服務層提供的 IP 多媒體傳輸服務、服務質 量保證服務、 VPN/VPDN 即虛擬專網或虛擬撥號專網等服務，這部分用戶是最活躍的，對新技術、新服務是容易接受的。 具體看，升揚系統(tǒng)建議將用戶劃分為兩個主要類別： 大用戶 個人用戶 下表具體給出了升揚系統(tǒng)對上述兩類用戶的定義說明： XX市廣播電視局寬帶多媒體 IP網方案建議書 28 序號 用 戶 類別 特征描述 1 大用戶 核心業(yè)務的運作主要依賴公共通訊 資源及其服務 非話通訊費用在企業(yè)日常運營中居于較大比例 對高帶寬、低開銷公共通訊資源有較高的需求 對網絡資源的可管理性、安全性、可靠性要求甚高 主要基于本地 IP 網絡實現(xiàn)管理、經營目標 對 Inter 資源有較高的需求 希望以較低費用、更高效率獲得更多的全球性商務資訊 2 個 人 用戶 家庭有線電視用戶或擁有自有計算機設備用戶 對通訊費用的增長非常敏感，帶寬需求有限 主要關注分類信息，如證券行情、體育、購物、旅游、交通、教育、娛樂等 用用 戶戶 類類 型型 分分 析析 在用戶接入方面， XX 市廣電局首要關心的問題是 ： 為不同類型的用戶應該提供不同服務質量、不同帶寬容量的服務 針對不同的用戶（不同的服務質量的服務）收取不同的費用 升揚系統(tǒng)目前推薦的寬帶多媒體 IP 網絡解決方案，在接入方式、配置管理、安全保障及用戶計費等方面具備最大的靈活性和可行性，對于目前各種主要依賴中國電信數(shù)據(jù)服務的用戶（無論大小）而言，能夠保障以安全的方式接入建成后的寬帶多媒體 IP 網絡，升揚系統(tǒng)在規(guī)劃用戶接入設計的過程中形成并提出了以下幾個要點，以此檢驗接入方案的成熟性： 不附加新的設備 不追加資金投入 XX市廣播電視局寬帶多媒體 IP網方案建議書 29 不損害安全性 不改變用戶高層協(xié)議的使用 不提高 管理復雜度 在 XX 市寬帶多媒體 IP 網絡覆蓋范圍當中，按照行業(yè)羅列主要的大用戶包括： 金融 中國人民銀行、中國工商銀行、中國農業(yè)銀行、中國建設銀行、交通銀行、商業(yè)銀行（籌建中）等 非銀行金融機構 證券交易所、券商、保險公司、投資公司等 國家權力機構 市委、市政府、政府直轄各局、處、人民法院、檢察院、公安局及其各自執(zhí)行網點（如公安局之派出所）等 國家職能機構 國家稅務局、地方稅務局、工商局、公路局及其執(zhí)行網點（如稅務局之稅務所等）等 院校 大中專院校、中小學校、幼兒園等； 服務企業(yè) 賓館、居民社區(qū)、社 團、商場、娛樂場所等 工礦企業(yè) 各類工廠、交通、運輸、礦山等 上表中各類大用戶與 XX 市居民用戶一道構成了寬帶多媒體 IP 網的信息服務整體對象，同時我們對居民社區(qū)納入服務企業(yè)之一，能夠涵蓋個人用戶的主要接入模式。 北京升揚時代計算機系統(tǒng)技術有限公司深入分析了我國廣播電視行業(yè)面臨的巨大發(fā)展機遇，同時對行業(yè)內目前正在嘗試的幾種技術方案進行了比 較， XX 市廣電局在寬帶多媒體 IP 網運營中扮演的特殊角色決定了對用戶類型劃分的特殊標準。 有有 線線 電電 視視 綜綜 合合 業(yè)業(yè) 務務 網網 用用 戶戶 分分 析析 用用 戶戶 類類 型型 的的 定定 義義 在討論我國廣電網未來多業(yè)務發(fā)展的過程中，我們無法回避對各種用戶的接入服務，在這個層次上用戶的差異性必然造成接入方式、通訊XX市廣播電視局寬帶多媒體 IP網方案建議書 27 手段、服務模式乃至內容提供等方面的不同。同時在 IP 網絡提供多媒體業(yè)務的標準化工作日趨完善， ITUT 的 標準為在包交換網絡上的語音、數(shù)據(jù)和視頻通信提供了詳細的規(guī)范，相應的多媒體產品（ IP 電話和 IP 會議電視）已經得到了規(guī)模應用。 HFC 是目前有線電視領域的標準網絡拓撲結構，其優(yōu)點是直接寬帶入戶，能充分利用已有資源，普及率很高。 在 XX 市寬帶多媒體 IP 網絡上能夠建立的用戶專用數(shù)據(jù)信息服務網主要包括下表中羅列的內容，且能夠保障足夠的 訪問安全 : XX市廣播電視局寬帶多媒體 IP網方案建議書 25 類別 具體說明 專 用 信 息 服 務 網 信息資源網 各大政府機關、 ISP 公司等信息服務機構聯(lián)網，實現(xiàn)各類信息的互通互聯(lián)，為建立信息交換平臺、開展業(yè)務提供必要的基礎 財稅金融網 實現(xiàn)銀行、證券公司、投資機構的聯(lián)網，實現(xiàn)財政、稅務機構的業(yè)務聯(lián)網 醫(yī)療專家網 建立遠程醫(yī)療系統(tǒng)，并通過聯(lián)網實現(xiàn)門診掛號、住院、病人信息、醫(yī)療保險結算等自動化網上服務 旅游服務網 實現(xiàn)賓館、飯店、旅行社的聯(lián)網，提供旅游、住宿、餐飲、娛樂信息，并能在賓館飯店提供付費電視、VOD等服務 教育科研網 發(fā)展各類學校聯(lián)網，實現(xiàn)遠程教育、家庭教育，科研機構聯(lián)網 商業(yè)服務網 各大批發(fā)、零售企業(yè)聯(lián)網，實現(xiàn)網上進銷存調管理，推動城市商業(yè)配送中心、儲運中心的建立及專業(yè)化分工 業(yè) 務 服 務 多媒體類 可視電話、會議電視，圖像監(jiān)視、家庭保安、語音廣播 遠程教學、培訓、娛樂、游戲、 WEB TV 遠程購物、網上廣告 WWW類 混合文件的電子信箱業(yè)務、信息檢索 廣播類 數(shù)據(jù)廣播、數(shù)字電視廣播、尋呼服務、圖文電視 出版類 電子報紙、電子出版物 在網絡接入體系設計方面，充分考慮到接入的廣泛性、靈活性以及Inter 市場的不斷膨脹，升揚系統(tǒng)推薦采用以 IP 為主的接入體系，即利用了靈活的 IP 接入功能，實現(xiàn)用戶接入。 XX 市寬帶多媒體 IP 網絡骨干網建成以后， XX 市網絡中心和各分節(jié)點之間以光纖組成一高速的數(shù)字通信網絡，這一骨干網絡不僅為有線電視節(jié)目的傳輸提供通道，而且提供了充分的數(shù)據(jù)通信帶寬，可以為政府、金融、院校、醫(yī)院、家 庭等不同類型用戶、各種綜合業(yè)務需求提供集成化的傳輸平臺，并可充分利用廣電有線電視網絡現(xiàn)有資源，創(chuàng)造巨大的社會與經濟效益。 Encoder 通過IP Multicast 協(xié)議把視頻數(shù)據(jù)傳送到 Decoder 端。 XX 市現(xiàn)有 電視節(jié)目 13 套，廣播節(jié)目 6 套，因此，在 XX 放置了5 臺 Encoder, 每個 Encoder 可以提供 4 路節(jié)目輸入，即最多提供 5 4路節(jié)目輸入 /輸出。 XX 在視頻數(shù) 據(jù)下行傳輸 的 IP Codec ，主要由 Optivision LiveSystem 組成。網絡部分是傳統(tǒng)的編解碼器所沒有的， IP Codec提供了與 IP 網絡的接口，使視頻數(shù)據(jù)通過 IP 網傳輸成為可能，實現(xiàn)了 Video over IP 的新型傳輸方式。 GSR 12020 標標 準準 特特 性性 機箱 8,12 槽，一個卡盒及冗余的冷卻系統(tǒng) 單個千兆路由處理器 XX市廣播電視局寬帶多媒體 IP網方案建議書 20 單個 15Gbps 交換卡 每個槽交換能力 5Gbps 可選的冗余電源 智能的擁塞管理和 QoS 特性 運營商級 的冗余支持和熱插拔模塊 支持 RFC 1619, PPP over SONET/SDH, 支持 RFC 1662, PPP in HDLClike Framing 支持 ATM UNI for PVCs 支持本地通過 Tel,BootP 和 TFTP 進行管理 支持遠程終端管理 支持 SNMP 第三章 編解碼設備方案建議 IP Codec 邏邏 輯輯 體體 系系 IP Codec 從功能實現(xiàn)的角度來分，主要包括兩個部分（如圖）： L AN/W AN視頻源 編碼 封 IP 包 解碼 監(jiān)視器編碼器 解碼器拆 IP 包編解碼器邏輯示意圖 ? 編解碼部分 ? 網絡部分 XX市廣播電視局寬帶多媒體 IP網方案建議書 21 編解碼部分和網絡部分。比如在上例中，如果每個“片”為 100Byte，那么每轉發(fā)一個應用 1 的數(shù)據(jù)包就會轉發(fā) 10 個應用 2 的數(shù)據(jù)包，能夠更好地支持視音頻應用。 應用 1應用 1應用 2 應用 2?傳統(tǒng)路由器 IP 包交換模式IP 包交換 應用 1應用 1應用 2 應用 2多千兆位縱橫交換? GSR 內部使用固定長度的交換模式 因此， GSR 采用一種將 IP 數(shù)據(jù)包切成 64 字節(jié)的固定長度的“片”， 如圖所示。 GSR 的高速分布式路由器體系結構與最新的交換核心結合，能以千兆位的速度提供傳統(tǒng)的 3 層路由服務， Cisco 12020 具有 60Gbps 的第 3 層交換能力， Cisc