導(dǎo)語：廣電網(wǎng)絡(luò)端的分配研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

國內(nèi)外關(guān)于IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)分配的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

目前，國際、國內(nèi)的主要通信標(biāo)準(zhǔn)和研究組織都針對IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的定義、測量方法、性能要求制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）主導(dǎo)的IP性能度量體系（IPPM）工作組針對衡量IP網(wǎng)絡(luò)性能的指標(biāo)參數(shù)給出了基礎(chǔ)框架，基于這一框架定義了一系列指標(biāo)參數(shù)，如：吞吐量（Throughput）、時(shí)延（TransferDelay）、時(shí)延變化（DelayVariation）、報(bào)文亂序（Reordering）、丟包（PacketLoss）、錯(cuò)包（PacketError）、網(wǎng)絡(luò)連通性（Connectivity）等等，并定義了不同參數(shù)對應(yīng)的測量方法。國際電信聯(lián)盟(ITU-T)通過Y.154X系列的建議對IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)來進(jìn)行規(guī)范。其中，Y.1540《IP數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)-IP分組傳輸與可用性參數(shù)》對IP網(wǎng)絡(luò)主要性能指標(biāo)進(jìn)行了定義，包括：IP分組傳輸時(shí)延（IPTD）、時(shí)延變化（IPDV）、錯(cuò)包率（IPER）、丟包率（IPLR）和包亂序率（IPRR）等；Y.1541《基于IP業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)性能目標(biāo)》定義了6個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量（QoS）等級，以及各個(gè)等級下網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的度量值；Y.1543《IP網(wǎng)絡(luò)跨域傳輸性能評估測試方法》則給出了跨域性能測試方法和相關(guān)參數(shù)設(shè)置建議，如：測試分組的長度、測試網(wǎng)絡(luò)模型等。ITU-T通過網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維系列的M.2301《IP網(wǎng)絡(luò)性能目標(biāo)提供和維護(hù)》等建議規(guī)范是針對Y.1541定義的端到端指標(biāo)在運(yùn)營商內(nèi)部和運(yùn)營商之間的參考分配方法。工信部在2006年初正式立項(xiàng)制定IP網(wǎng)絡(luò)中性能指標(biāo)分配的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并于2009年底正式了該通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T2032-2009《IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)分配》。在該標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，參考了ITU-TY.1541和ITU-TM.2301標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合電信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和業(yè)務(wù)開展需求，研究制定了IP網(wǎng)絡(luò)中端到端的性能指標(biāo)如何在電信運(yùn)營商內(nèi)部、以及運(yùn)營商之間進(jìn)行劃分，包括IP網(wǎng)絡(luò)端到端性能指標(biāo)的定義、IP網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)分配模型和分配方法等內(nèi)容。該標(biāo)準(zhǔn)對電信運(yùn)營商自身網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、性能缺陷排查、明確內(nèi)外部各自的性能目標(biāo)以及保障業(yè)務(wù)質(zhì)量都起到了非常重要的指導(dǎo)作用。IETF和ITU-T對該問題的基礎(chǔ)性研究和框架性研究起到了非常重要的作用，但對于指導(dǎo)一個(gè)具體行業(yè)或者一個(gè)企業(yè)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、建設(shè)和發(fā)展還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。實(shí)際應(yīng)用中還必須根據(jù)具體網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小、運(yùn)營體制的差異、技術(shù)選型的不同以及業(yè)務(wù)發(fā)展要求的不同來有針對性的制定一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)規(guī)范，這樣才具有實(shí)際的指導(dǎo)意義。因此，我們認(rèn)為需要從三個(gè)方面考慮：首先，確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演進(jìn)模型，其次，根據(jù)業(yè)務(wù)等級要求確定端到端網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)，在此基礎(chǔ)上來三是確定指標(biāo)分配方法。明確這些核心要素之后，標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)前的預(yù)研工作也就完成了。當(dāng)然這幾個(gè)核心點(diǎn)又都跟上面提到的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、運(yùn)營體制、技術(shù)體制和業(yè)務(wù)發(fā)展要求密切相關(guān)，要想具有實(shí)際的指導(dǎo)意義，必須具體問題具體分析，下面就結(jié)合廣電的實(shí)際情況，對這幾個(gè)核心問題進(jìn)行分析和思考。

對廣電IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)分配幾個(gè)關(guān)鍵問題的思考

廣電IP網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)分配必須立足有線電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，著眼全國網(wǎng)絡(luò)整合和向NGB演進(jìn)的技術(shù)要求，綜合考慮運(yùn)營體制、技術(shù)體制、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型、業(yè)務(wù)發(fā)展需求等因素，來制定符合廣電IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的、滿足業(yè)務(wù)質(zhì)量需求的、適應(yīng)當(dāng)前互聯(lián)互通和未來建設(shè)發(fā)展的性能指標(biāo)分配方法。筆者就幾個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)問題進(jìn)行了思考和研究，供交流討論。要進(jìn)行指標(biāo)分配，明確各自的分段指標(biāo)，必須要有網(wǎng)絡(luò)模型，模型確定之后才能明確分配方法；那么確定網(wǎng)絡(luò)模型首先遇到的就是網(wǎng)絡(luò)層級的問題。目前二級網(wǎng)絡(luò)模型是全國性IP網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢，電信幾大運(yùn)營商在幾年之前就已經(jīng)開始按照二級網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行扁平化調(diào)整，現(xiàn)在無論是電信的CN2、聯(lián)通的IP承載網(wǎng)絡(luò)，還是老的163、169都變成了二級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。工信部在制定指標(biāo)分配標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，他們當(dāng)時(shí)和有線電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在所面臨的情況差不多，網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀是三級的，但標(biāo)準(zhǔn)是按二級網(wǎng)絡(luò)模型的要求來制定的，然后網(wǎng)絡(luò)再進(jìn)行大規(guī)模的調(diào)整，演變成二級架構(gòu)。在這個(gè)問題上，筆者認(rèn)為廣電全國IP網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)模型也應(yīng)該是二級的，二級網(wǎng)絡(luò)有利于全網(wǎng)MPLS(多協(xié)議標(biāo)簽交換)的應(yīng)用，有利于全網(wǎng)業(yè)務(wù)等級保護(hù)的設(shè)計(jì)和業(yè)務(wù)質(zhì)量的保障，這也是幾大電信運(yùn)營商實(shí)踐得出的結(jié)論，廣電IP網(wǎng)絡(luò)要想承載全國性三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)，筆者認(rèn)為確定二級網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)架構(gòu)、并努力推進(jìn)目前的三級網(wǎng)絡(luò)向二級網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)是必由之路。那么面對三級網(wǎng)絡(luò)我們該如何演進(jìn)是需要深入研究的，這里也談一點(diǎn)思考。演進(jìn)過程中主要有兩條路，一是大城域網(wǎng)，二是大骨干網(wǎng)。所謂大城域網(wǎng)，即一個(gè)省是一個(gè)AS域，所謂大骨干網(wǎng)是骨干網(wǎng)往下延伸到地市。電信運(yùn)營商的經(jīng)驗(yàn)是朝著大骨干網(wǎng)演進(jìn)，并且到目前為止已全部實(shí)現(xiàn)。電信運(yùn)營商老的固網(wǎng)經(jīng)歷了國干與省干的整合，新的精品網(wǎng)、IP承載網(wǎng)設(shè)計(jì)和建設(shè)的時(shí)候就直接覆蓋到地市；在這個(gè)過程中，中國電信在北方也采用過一個(gè)省是一個(gè)大城域網(wǎng)的做法。那么對于我們來說該如何演進(jìn)，筆者認(rèn)為，在當(dāng)前這個(gè)階段，在三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)發(fā)展初期，兩種模式都可以，但最終應(yīng)過渡到大骨干網(wǎng)的模式，這樣有利于網(wǎng)絡(luò)整體性能的提高和業(yè)務(wù)質(zhì)量的保障。ITU-T給出的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)指標(biāo)，只是針對不同業(yè)務(wù)和應(yīng)用提出的參考，而實(shí)際情況多種多樣，因此需要考慮的問題也更為復(fù)雜。用戶考慮更多的是業(yè)務(wù)的可用性和使用效果，即對QoS更為關(guān)注，而網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商最關(guān)心網(wǎng)絡(luò)總體運(yùn)行狀況，通過對網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的觀察和控制使用戶獲得更為滿意的服務(wù)。因此，運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的確定必須和業(yè)務(wù)的QoS建立一定程度的映射關(guān)系。這種映射關(guān)系的確立可通過以下三種方式進(jìn)行：1.基于特定應(yīng)用確定。IP網(wǎng)上的部分特定業(yè)務(wù)或應(yīng)用（如：語音通話、視頻點(diǎn)播信令）對網(wǎng)絡(luò)性能有較高的要求，雖然用戶不會直接定義業(yè)務(wù)的QoS參量，但如果某些參數(shù)降低到一定程度就會影響該業(yè)務(wù)的用戶體驗(yàn)。因此，對應(yīng)特定的業(yè)務(wù)，運(yùn)營商可選取相應(yīng)的性能參數(shù)進(jìn)行考察，并確定相應(yīng)的考核指標(biāo)。2.基于SLA確定。一些重要用戶會明確定義服務(wù)等級協(xié)議（SLA），對網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延、丟包率等特性提出明確的需求，其實(shí)質(zhì)是提出了業(yè)務(wù)的QoS。根據(jù)這種具有量化指標(biāo)的QoS要求，運(yùn)營商可以對應(yīng)選取網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)，確定網(wǎng)絡(luò)的考核指標(biāo)。3.依據(jù)傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)整體性能確定。傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)IP業(yè)務(wù)大多是盡力而為的，對于QoS并沒有具體的要求。因此，對這類業(yè)務(wù)，運(yùn)營商主要應(yīng)關(guān)注自身網(wǎng)絡(luò)的整體性能，根據(jù)總體需求選取參數(shù)，制定考核指標(biāo)。事實(shí)上，上述各種情況在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)存在，因此IP網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商在制定網(wǎng)絡(luò)考核指標(biāo)時(shí)需兼顧各種情況，以滿足絕大多數(shù)網(wǎng)上業(yè)務(wù)和應(yīng)用的順利開通和正常運(yùn)行。我們這里主要采用第二種方法，并結(jié)合各方面因素基于ITU-T的指標(biāo)進(jìn)行修正和確定。我們知道IP網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)包括時(shí)延、時(shí)延抖動、丟包和錯(cuò)包。ITU-TY.1541給出了五個(gè)等級（Class）的端到端性能指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)ITU-TY.1541指出Class0和Class1對應(yīng)的是實(shí)時(shí)、對抖動敏感并且交互較強(qiáng)的業(yè)務(wù)；Class2對應(yīng)高交互的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)（如信令）；Class3對應(yīng)一般數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，Class4對應(yīng)只有丟包率要求的業(yè)務(wù)（如推流），Class5對應(yīng)一般的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。根據(jù)目前現(xiàn)網(wǎng)測試的數(shù)據(jù)來看，廣電IP網(wǎng)絡(luò)在全國范圍內(nèi)端到端達(dá)到Class0和Class2的指標(biāo)要求有一定難度。這里面除了路由距離較長這個(gè)原因之外，主要還是網(wǎng)絡(luò)層級和技術(shù)方面的原因。為了能夠適應(yīng)當(dāng)前廣電IP網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀，需要在業(yè)務(wù)質(zhì)量可接受的條件下，適當(dāng)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)端到端性能指標(biāo)要求。為此，我們使用語音質(zhì)量測試儀和網(wǎng)絡(luò)損傷儀搭建了一個(gè)IP端到端的測試環(huán)境，用實(shí)驗(yàn)測試的方法，通過測量不同網(wǎng)絡(luò)參數(shù)對VoIP業(yè)務(wù)語音質(zhì)量的影響，對指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行修正。測試中，我們模擬了各種參數(shù)條件下的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，測量網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)變化對語音質(zhì)量的影響，并記錄不同網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)指標(biāo)下的語音質(zhì)量評分，這里我們選取了三個(gè)典型的評估值：PESQ(語音感受質(zhì)量評估)、MOS-LQ(語音質(zhì)量度量標(biāo)準(zhǔn)-收聽質(zhì)量)和R-Factor(E-Model模型測試R值)。VoIP業(yè)務(wù)是電信Class0最高級別的業(yè)務(wù)，它也是實(shí)時(shí)、抖動敏感的、高交互的業(yè)務(wù)，通過對這個(gè)測試，就能夠?qū)χ笜?biāo)進(jìn)行一些修正。通過測試分析我們發(fā)現(xiàn)丟包是影響Class0和Class2這類業(yè)務(wù)質(zhì)量的決定性因素。整個(gè)測試結(jié)論是這樣的：時(shí)延對話音質(zhì)量不產(chǎn)生影響，但時(shí)延增大導(dǎo)致R-Factor的下降，即通話體驗(yàn)下降，表現(xiàn)為通話雙方響應(yīng)時(shí)間的增加。抖動對業(yè)務(wù)質(zhì)量的影響取決于語音解碼器的緩沖區(qū)長度，當(dāng)緩沖區(qū)設(shè)置大于時(shí)延變化最大值時(shí)，對話音質(zhì)量不會產(chǎn)生影響，當(dāng)緩沖區(qū)小于網(wǎng)絡(luò)時(shí)延變化時(shí)，話音質(zhì)量下降。丟包對業(yè)務(wù)質(zhì)量影響很大，也很敏感，丟包過大時(shí)，直接導(dǎo)致通話中斷。錯(cuò)包對業(yè)務(wù)質(zhì)量的影響與丟包表現(xiàn)一致。通過大量測試分析，丟包和錯(cuò)包對業(yè)務(wù)質(zhì)量影響很大，非常敏感。所以我們認(rèn)為可以適當(dāng)增加Class0和Class2的時(shí)延指標(biāo)，通過測試數(shù)據(jù)的比對，并參考當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)實(shí)際性能測試數(shù)據(jù)，我們認(rèn)為150ms比較合適。另外，通過測試我們發(fā)現(xiàn)丟包和錯(cuò)包是影響這類業(yè)務(wù)的主因，在實(shí)際運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，丟包和錯(cuò)包又主要是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)擁塞造成的，所以在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計(jì)QoS保障策略時(shí)，應(yīng)特別考慮防止網(wǎng)絡(luò)擁塞。首先所有標(biāo)準(zhǔn)都認(rèn)為時(shí)延、抖動、丟包、錯(cuò)包這幾個(gè)指標(biāo)都是線性累加的。其次，ITU-TM.2301給出了在不同網(wǎng)絡(luò)模型下的指標(biāo)分配方法：其規(guī)定整個(gè)端到端性能指標(biāo)的2/3分配給各個(gè)自治域的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，1/3分配給連接鏈路（包括接入鏈路和互聯(lián)鏈路），其中自治域間互聯(lián)鏈路占全部連接鏈路指標(biāo)的65%，接入鏈路占35%。而YD/T2032-2009標(biāo)準(zhǔn)基本沿用了ITU-TM.2301的指標(biāo)分配方法，只是在其標(biāo)準(zhǔn)中明確了在同一運(yùn)營商內(nèi)部是一個(gè)二級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時(shí)將接入鏈路指標(biāo)計(jì)算入各自所屬的自治域指標(biāo)中，這樣分段指標(biāo)看起來比較簡單明了。根據(jù)YD/T2032-2009確定的計(jì)算方法，國干自治域內(nèi)指標(biāo)大約占端到端指標(biāo)的22%，每個(gè)二級自治域內(nèi)指標(biāo)大約占29%，每條自治域間互聯(lián)鏈路大約占10%。用這個(gè)分配方法計(jì)算得出分段指標(biāo)，我們用這個(gè)指標(biāo)比對中國電信、中國聯(lián)通、中國移動等網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，各個(gè)網(wǎng)絡(luò)段的分配權(quán)重是不同的，這說明幾大電信運(yùn)營商都根據(jù)自身網(wǎng)絡(luò)情況對分配權(quán)重進(jìn)行了調(diào)整。那么對于全國廣電IP網(wǎng)絡(luò)來講，我們認(rèn)為根據(jù)自身情況進(jìn)行權(quán)重調(diào)整也是必然的，至于如何調(diào)是需要認(rèn)真研究的。我們基于對前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及掌握的全國廣電IP網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)網(wǎng)測試數(shù)據(jù)的分析，并考慮到廣電IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和技術(shù)體制的特點(diǎn)，這里有三點(diǎn)調(diào)整建議：一是可以適當(dāng)增加Class0和Class2的端到端時(shí)延指標(biāo)；二是可以適當(dāng)增加接入鏈路時(shí)延指標(biāo)的占比；三是各個(gè)段的時(shí)延、抖動指標(biāo)分配和丟包指標(biāo)分配可以采用不同的權(quán)重。

廣電IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)分配相關(guān)建議

通過研究我們發(fā)現(xiàn)，制定IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)分配模型必須要針對運(yùn)營體制、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和所采用技術(shù)的不同來進(jìn)行，只有這樣才能適應(yīng)廣電IP網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀和演進(jìn)要求，才能指導(dǎo)各地有線電視運(yùn)營商IP網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、建設(shè)和驗(yàn)收，才能確?；ヂ?lián)互通起來以后順利開展全國性三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)。同時(shí)這也能夠?yàn)镹GB建設(shè)演進(jìn)、全國性業(yè)務(wù)的運(yùn)營部署提供技術(shù)支撐。通過分析廣電國干網(wǎng)和部分省市網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)網(wǎng)實(shí)測數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)要在目前的網(wǎng)絡(luò)條件下，在全國全網(wǎng)范圍內(nèi)都達(dá)到ITU-TY.1541制定的Class0、Class2端到端時(shí)延指標(biāo)很難。這也可以理解，因?yàn)閺V電現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)的主要業(yè)務(wù)是數(shù)據(jù)傳送和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，對時(shí)延要求不高；另外在這么大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)上達(dá)到Class0和Class2的指標(biāo)要求確實(shí)很難，不然的話，中國電信和新聯(lián)通（老網(wǎng)通）也不會為了他們的語音IP化和精品業(yè)務(wù)選擇再建一張IP網(wǎng)。我們通過實(shí)驗(yàn)的方法認(rèn)為現(xiàn)階段應(yīng)兼顧網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，在業(yè)務(wù)質(zhì)量可接受的條件下，可以適當(dāng)增加Class0、Class2的端到端時(shí)延指標(biāo)。此外，根據(jù)廣電總局86號文件要求雙向網(wǎng)改造可采用HomeplugAV技術(shù)，通過對市面上幾乎所有該類產(chǎn)品進(jìn)行的測試（該測試于2011年7月進(jìn)行，產(chǎn)品基于因特龍6400芯片平臺，所有數(shù)據(jù)和結(jié)論截止2011年7月），發(fā)現(xiàn)時(shí)延指標(biāo)較高，而且在多用戶并發(fā)情況下劣化較大，雖然有研究表明基于因特龍7400芯片平臺產(chǎn)品性能上會有很大提升，但考慮到目前這種情況具有一定普遍意義，我們認(rèn)為可以適當(dāng)提高接入鏈路時(shí)延指標(biāo)的占比。研究IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)分配的目的之一是為了指導(dǎo)全國性業(yè)務(wù)質(zhì)量保障，然而這只是第一步，要想全面保障業(yè)務(wù)質(zhì)量，還要從全國全網(wǎng)的角度，統(tǒng)一考慮一些QoS保障措施，比如統(tǒng)一規(guī)劃全網(wǎng)QoS等級和分類標(biāo)記，制定全國性業(yè)務(wù)資源的預(yù)留原則，針對國干網(wǎng)、省網(wǎng)應(yīng)用不同的QoS保障策略等，以上所有工作加在一起，才能在技術(shù)層面確保全國性三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)的開展，這也是我們下一步要繼續(xù)深入研究的地方。

本文作者：周希宮良秦龍彭勁工作單位：中國有線電視網(wǎng)絡(luò)公司