電子論文-寬帶差異化服務(wù)解決方案.doc

寬帶差異化服務(wù)解決方案江春雨 (四川通信科研規(guī)劃設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司 總工辦 成都610041)【摘要】本文通過分析互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展對(duì)運(yùn)營(yíng)商帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，提出寬帶差異化服務(wù)在寬帶接入、QoS、資源分配方面差異化的多種技術(shù)手段，說明在業(yè)務(wù)差異、服務(wù)差異的背景下，運(yùn)營(yíng)商可以抓住機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)更好的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)。關(guān) 鍵 詞 寬帶，差異化服務(wù)1 引言近幾年中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)促進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，中國(guó)20042006年的年均GDP增長(zhǎng)率均在10%以上，居民的收入水平及消費(fèi)水平日趨改善，越來越多的居民開始使用互聯(lián)網(wǎng)。截至2007年12月，網(wǎng)民數(shù)已增至2.1億人，比2006年12月增加7300萬人，年增長(zhǎng)率達(dá)到53.3%。目前中國(guó)的網(wǎng)民人數(shù)略低于美國(guó)的2.15億，位于世界第二位（如下圖所示）。數(shù)據(jù)來源：中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)信息中心（CNNIC）隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)已經(jīng)逐漸接近或者超過傳統(tǒng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，成為運(yùn)營(yíng)商主要收入來源之一。為發(fā)展用戶，前期都采用的是粗放式的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)模式，網(wǎng)絡(luò)逐級(jí)收斂，所有業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)對(duì)資源采用競(jìng)爭(zhēng)方式，網(wǎng)絡(luò)盡力轉(zhuǎn)發(fā)。P2P類應(yīng)用的傳播，打破了原有流量模型的發(fā)展，不可控的流量占用大量資源，一方面迫使運(yùn)營(yíng)商不斷進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容，單位帶寬價(jià)值不斷降低，另一方面，用戶得不到好的體驗(yàn)，新用戶發(fā)展變得緩慢。這種情況下，如何對(duì)現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)在業(yè)務(wù)承載和運(yùn)營(yíng)手段上進(jìn)行完善，提升網(wǎng)絡(luò)對(duì)業(yè)務(wù)的承載能力和業(yè)務(wù)質(zhì)量，走出IP網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)“增量不增收”的困境，用新的思路和策略來促進(jìn)用戶的增長(zhǎng)以及業(yè)務(wù)的拓展-為用戶提供差異化的服務(wù)，進(jìn)行精細(xì)化的多業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)成為業(yè)界的共識(shí)。2 寬帶差異化服務(wù)技術(shù)解決方案互聯(lián)網(wǎng)上多種多樣IP業(yè)務(wù)在給人們帶來豐富多彩體驗(yàn)的同時(shí)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬、業(yè)務(wù)承載等提出了更高要求。目前中國(guó)的國(guó)際出口帶寬已經(jīng)有368GMbps，年增長(zhǎng)率達(dá)到43.7%，但是仍然難以滿足激增的業(yè)務(wù)需求。在資源有限增長(zhǎng)的條件下，采取提供差異化服務(wù)的方法，來應(yīng)對(duì)不同層次的群體和應(yīng)用，提高用戶的業(yè)務(wù)感知和服務(wù)質(zhì)量。2.1 接入差異化寬帶接入手段很多，常見的有：XDSL和LAN兩種。隨著PON技術(shù)的應(yīng)用和推廣，光纖成本的不斷下降，采用PON技術(shù)，實(shí)現(xiàn)FTTH，F(xiàn)TTX和采用PON+XDSL、PON+LAN、PON+AG等方式。圖1：接入差異化當(dāng)前我國(guó)寬帶普遍存在的問題是接入手段單一，用戶基本上沒有選擇權(quán)。因此，運(yùn)營(yíng)商可以考慮實(shí)現(xiàn)接入手段的多樣性，比如可以走固定寬帶和無線寬帶結(jié)合的路子，采取固定WiMAX+3G的模式等。2.2 QOS控制差異化。2.2.1 二層接入網(wǎng)絡(luò)的QoS控制方案接入網(wǎng)作為城域網(wǎng)接入層到用戶之間的延伸網(wǎng)絡(luò)，它的QoS是城域網(wǎng)端到端QoS的重要補(bǔ)充。城域網(wǎng)的接入網(wǎng)為純二層數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。接入網(wǎng)絡(luò)的QoS保證主要通過接入網(wǎng)絡(luò)的相對(duì)無阻塞設(shè)計(jì)以及控制注入二層網(wǎng)絡(luò)的流量來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于接入網(wǎng)，可以考慮采用基于802.1p的二層Diffserv控制機(jī)制為高QoS等級(jí)的專線、VPN用戶以及將來的個(gè)人VIP用戶提供區(qū)別于普通用戶的QoS保證。如下圖所示。圖2：QoS控制差異化（一）接入網(wǎng)絡(luò)的相對(duì)無阻塞設(shè)計(jì)根據(jù)流量預(yù)測(cè)合理規(guī)劃接入網(wǎng)，提供相對(duì)充裕的鏈路帶寬和設(shè)備資源，以無阻塞輕載的方式提供業(yè)務(wù)的QoS保障。建議接入網(wǎng)鏈路保持在35%50%的峰值利用率。對(duì)于大客戶/商業(yè)客戶的業(yè)務(wù)流以及對(duì)QoS參數(shù)有嚴(yán)格要求的業(yè)務(wù)流（如IP TV）在傳輸條件許可的情況下，由專線鏈路或者基于TDM的傳輸鏈路（包括MSTP）承載，確保業(yè)務(wù)流的質(zhì)量。（二）基于802.1p的二層Diffserv機(jī)制對(duì)于以太接入網(wǎng)，可以采用基于802.1p的二層Diffserv控制機(jī)制為高QoS等級(jí)的專線、VPN用戶以及將來的個(gè)人VIP用戶提供區(qū)別于普通用戶的QoS保證。為了在以太接入網(wǎng)有效地部署基于802.1p的二層Diffserv控制機(jī)制，在DSLAM、樓道/園區(qū)交換機(jī)、大客戶設(shè)備上，應(yīng)為每個(gè)用戶分配局部獨(dú)立的VLAN號(hào)。對(duì)于進(jìn)入城域網(wǎng)的流量，由DSLAM、樓道/園區(qū)交換機(jī)、大客戶接入設(shè)備等根據(jù)物理端口或者VLAN ID，區(qū)分出高低等級(jí)的用戶，為其打上特定的COS標(biāo)記；對(duì)于離開城域網(wǎng)的流量，由BRAS，SR根據(jù)物理端口或者出口的VLAN ID，區(qū)分出高低等級(jí)的用戶，為其打上特定的COS標(biāo)記。在以太接入網(wǎng)內(nèi)的二層設(shè)備，開啟兩條隊(duì)列，1條為優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，1條為一般隊(duì)列，實(shí)現(xiàn)基于802.1p的差分轉(zhuǎn)發(fā)。（三）接入網(wǎng)絡(luò)流量控制l 用戶上行流量ADSL用戶利用ADSL調(diào)制解調(diào)技術(shù)的帶寬限制來控制用戶上行流量大小。LAN用戶可以在支持限速功能的最靠近用戶的交換機(jī)上作速率限制。l 用戶下行流量ADSL和LAN PPPoE用戶，在BRAS上對(duì)每個(gè)用戶的流量作流量整形來實(shí)現(xiàn)下行流量的控制。LAN專線用戶，在SR上對(duì)每個(gè)用戶/子接口作流量整形來實(shí)現(xiàn)下行流量的控制。2.2.2 城域網(wǎng)路由網(wǎng)絡(luò)的QoS控制方案在城域網(wǎng)接入層以上網(wǎng)絡(luò)，由三層設(shè)備組成，無二層數(shù)據(jù)運(yùn)行。接入網(wǎng)以上的網(wǎng)絡(luò)，對(duì)城域網(wǎng)的流量進(jìn)行了匯聚，突發(fā)性進(jìn)一步增強(qiáng)，需要在網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備（包括業(yè)務(wù)控制層的BRAS和SR）開啟Diffserv，形成Diffserv域，保證在流量突發(fā)的情況下，價(jià)值與關(guān)鍵程度不同的流量可以獲得不同的QoS保障。城域網(wǎng)Diffserv域分為邊界和核心兩部分，用戶邊界設(shè)備為城域網(wǎng)接入層設(shè)備，即BRAS和SR，骨干邊界設(shè)備為出口路由器；核心設(shè)備為城域網(wǎng)核心層和匯接層路由器。在邊界和核心設(shè)備開啟不同的Diffserv QoS機(jī)制，提供城域網(wǎng)Diffserv域邊界到邊界（edge-to-edge）的 QoS保證。具體表現(xiàn)為業(yè)務(wù)流從城域網(wǎng)用戶邊界傳輸?shù)焦歉删W(wǎng)邊界或者另一個(gè)用戶邊界所經(jīng)受的延時(shí)、丟包、抖動(dòng)等QoS指標(biāo)限制在業(yè)務(wù)所規(guī)定的范圍之內(nèi)。2.3 帶寬資源分配差異化無論運(yùn)營(yíng)商如何增大網(wǎng)絡(luò)容量，資源總是有限的。可以通過構(gòu)建資源控制平臺(tái)實(shí)現(xiàn)帶寬資源分配差異化。在全網(wǎng)（從網(wǎng)絡(luò)核心到用戶接入設(shè)備）內(nèi)部署QoS策略，對(duì)不同的用戶和業(yè)務(wù)實(shí)施不同的QoS保障。同時(shí)引入策略控制平臺(tái)（針對(duì)用戶和業(yè)務(wù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)控）和流量分析系統(tǒng)（監(jiān)測(cè)流量信息，實(shí)現(xiàn)差異化服務(wù)和精細(xì)化運(yùn)營(yíng)），結(jié)合業(yè)務(wù)平臺(tái)和后臺(tái)支撐系統(tǒng)進(jìn)行全網(wǎng)的差異化服務(wù)。圖3：帶寬資源分配差異化根據(jù)ITU-T、ETSI TISPAN等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)QoS相關(guān)傳送資源控制的模型，通過部署資源策略控制平臺(tái)和多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)BRAS ，構(gòu)建可管控的網(wǎng)絡(luò)資源運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，做到用戶可識(shí)別，業(yè)務(wù)可區(qū)分，網(wǎng)絡(luò)可管理，質(zhì)量可控制，實(shí)現(xiàn)精細(xì)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)；同時(shí)基于開放架構(gòu)設(shè)計(jì)，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化、可擴(kuò)展的業(yè)務(wù)承載平臺(tái)，將運(yùn)營(yíng)商應(yīng)用系統(tǒng)與承載網(wǎng)絡(luò)有機(jī)的結(jié)合起來。資源策略控制平臺(tái)提供動(dòng)態(tài)的策略控制和資源接納控制功能，通過開放SOAP協(xié)議接口與增值業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)接和標(biāo)準(zhǔn)Diameter協(xié)議與傳統(tǒng)業(yè)務(wù)控制系統(tǒng)對(duì)接獲取業(yè)務(wù)信息和QoS需求；通過開放標(biāo)準(zhǔn)COPS接口將不同用戶、不同業(yè)務(wù)類型的網(wǎng)絡(luò)策略動(dòng)態(tài)下發(fā)給PoP 點(diǎn)的BRAS；通過開放SOAP協(xié)議接口與后臺(tái)OSS系統(tǒng)對(duì)接，同步用戶帳戶信息；通過Radius協(xié)議或者FTP將原始寬帶增值業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)報(bào)文信息傳遞給Billing系統(tǒng)。寬帶接入承載設(shè)備需要能夠結(jié)合傳統(tǒng)QoS能力實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的策略執(zhí)行能力，通過COPS接口從資源控制平臺(tái)獲得動(dòng)態(tài)的基于用戶和業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)策略，結(jié)合QoS機(jī)制，動(dòng)態(tài)的執(zhí)行帶寬分配策略，為不同用戶、不同業(yè)務(wù)提供差異化QoS保障。增值業(yè)務(wù)的應(yīng)用服務(wù)器如VOD server, Portal 和傳統(tǒng)業(yè)務(wù)控制系統(tǒng)和軟交換，通過開放協(xié)議接口SOAP或者Diameter協(xié)議向策略控制平臺(tái)提供業(yè)務(wù)信息，在用戶使用業(yè)務(wù)或定購業(yè)務(wù)時(shí)向資源策略控制平臺(tái)發(fā)起請(qǐng)求, 并在用戶取消/結(jié)束業(yè)務(wù)時(shí)，通知資源策略控制平臺(tái)。完成上述部署后，為實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶提供差異化服務(wù)，保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)運(yùn)用，一般可以分3個(gè)階段進(jìn)行。首先對(duì)最占網(wǎng)絡(luò)資源的P2P類流量進(jìn)行管控，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)流量。當(dāng)然，P2P業(yè)務(wù)也是促進(jìn)寬帶發(fā)展的有利因素，不需要將P2P業(yè)務(wù)全部封殺，而只是在網(wǎng)絡(luò)忙時(shí)對(duì)普通用戶進(jìn)行適當(dāng)限制，保障高價(jià)值業(yè)務(wù)和高價(jià)值用戶的體驗(yàn)。然后降低寬帶接入門檻，增大用戶基數(shù)，畢竟用戶量是支撐運(yùn)營(yíng)的基本條件。然后為高價(jià)值用戶提供增值業(yè)務(wù)，比如帶寬定制、優(yōu)先級(jí)定制等。第三步再針對(duì)不同的內(nèi)容進(jìn)行差異化控制，和ICP合作，保證高價(jià)值業(yè)務(wù)承載，培養(yǎng)新的寬帶業(yè)務(wù)價(jià)值鏈。2.4 費(fèi)用差異化費(fèi)用的差異化目前主要體現(xiàn)在包時(shí)和包月上，而這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，我們應(yīng)結(jié)合前面的接入差異化、QoS差異化、帶寬資源分配差異化靈活定價(jià)。價(jià)格應(yīng)與接入方式、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和帶寬進(jìn)行必要的掛鉤。當(dāng)然，真正要解決的寬帶問題還在于競(jìng)爭(zhēng)格局的變化和技術(shù)的升級(jí)換代?？梢钥隙ǖ氖?，我國(guó)網(wǎng)民的帶寬需求仍在大幅提升，因此，運(yùn)營(yíng)商應(yīng)以差異化服務(wù)為思路來滿足不同需求的用戶，這樣就能夠較好地解決當(dāng)前的矛盾。3 結(jié)束語寬帶差異化服務(wù)是一個(gè)系統(tǒng)工程，包括IP網(wǎng)絡(luò)承載差異化、內(nèi)容應(yīng)用差異化、客戶服務(wù)差異化等多個(gè)體系。本文主要討論了IP網(wǎng)絡(luò)承載差異化的內(nèi)容，包括：接入差異化、QoS差異化、帶寬資源分配差異化、費(fèi)用差異化。當(dāng)然，除此之外，還有基于應(yīng)用的流量監(jiān)控、流量清洗、P2P疏導(dǎo)、綠色上網(wǎng)服務(wù)、用戶行為分析，等等差異化的業(yè)務(wù)和服務(wù)。對(duì)于不斷增長(zhǎng)的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求和有