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VoIP业务的QoS保障

2003/08/26

　　VoIP业务的QoS保障措施是当前业界探讨最多的话题， IETF（Internet Engineering Task Force）建议了数种支持QoS的技术解决方案，主要有：综合服务（Int-serv）/资源预留协议（RSVP）、区分服务（DiffServ）、多协议标签交换（MPLS）、业务流量工程（Traffic Engineering）等。电信运营商也根据自身网络的特点采用了一些措施。

　　以下是有关措施的介绍：

1）综合服务/资源预留协议RSVP。

　　IETF定义了RSVP（资源预留协议）及相应的系列协议，是IP路由器为提供更好的服务质量向前迈进的具有深刻意义的一步。传统的IP路由器只负责包转发，通过路由协议获得邻近路由器的地址，而RSVP则类似于电路交换系统的信令协议一样，为一个数据流通知其所经过的每个节点（IP路由器），与端点协商为此分组流提供质量保证。

　　该策略提出了两种服务：一种是保证型服务，能够提供完全保障的服务，用于需要低延时的业务；另一种是负载受控服务，提供一种类似于网络低负载下的尽力而为的传递服务。

　　RSVP协议一出现，便获得广泛的认同，基本上被认为较好地解决了资源预留的问题。但由于RSVP实现起来很复杂，因此该种策略在实际应用中又难以推广。

2）区分服务（Diff-Serv）。

　　DiffServ（Differentiated Service）（俗称差分法），是IETF新推出的一种QoS策略：在Ipv4包头（TOS）中有一个3位的区域用以标识此IP包的优先级（可定义8个优先级状态），据此优先级，IP路由器可决定不同IP包的转发优先顺序。也就是IP协议至制定之日起，就已经为日后提供更好的QoS预留了机制保证。但由于传统IP网络对带宽保障的“尽力而为”，仅在TOS中设定优先等级保障QoS措施虽然有线路利用率高的特点，但具体的效果难以预测。

　　区分服务（Diff-Serv）区域的主要成员有：核心路由器、边缘路由器、资源控制器（BB，Bandwidth Broker）。在区分服务（Diff-Serv）中，网络的边缘路由器对每个分组进行分类、标记DS域，用DS域来携带IP分组的需求信息。在网络的核心节点上，路由器根据分组的DSCD选择相应的转发处理。资源控制器BB配置了管理规则，为客户分配资源，可以通过服务等级协定SLA（Service Level Agreement）与客户进行相互协调以分享规定的带宽。通过网络的边缘路由器对分组设置DS域以及接纳控制功能可以实现一系列的服务：加速转发（EF，Expedited Forwarding）服务、确定型转发（AF，Assured Forwarding）服务和优先级（CS，Class Selector）服务。加速转发服务的延时和延时抖动很小，主要服务于峰值速率恒定的实时业务，如VoIP、视频会议或VPN中的虚拟租用线。

　　区分服务（Diff-Serv）的策略可采用渐进式逐步实施。区分服务（Diff-Serv）是当前较为看好的一种IP网络QoS策略。

3）多协议标签交换技术MPLS。

　　MPLS被称为是下一代最具竞争力的通信网络技术，是一种在开放的通信网上，利用标签引导数据高速、高效传输的技术。它在一个无连接的网络中引入了连接模式的特性，减少了网络的复杂性，兼容现有的各种主流网络技术，能降低50%的网络成本。在提供IP业务时能够确保QoS和安全性，并具有流量工程能力。

　　不仅如此，MPLS也被用来解决VPN的扩展和维护成本问题。MPLS把选路和转发分开，由标签来规定一个分组通过网络的路径。MPLS网络由核心标签交换路由器（LSR）、边缘标签路由器（LER）组成，其QoS是由这二者共同来完成。

　　由于宽带管理的引入，MPLS将使传统IP网络“尽力而为”的状况得以改变。

　　另外，采用更快包转发速率的路由器和更宽的带宽也是解决IP网络QoS的措施。更宽的带宽就是经常听到的“带宽保障QoS措施”，也就是这些运营商利用其带宽资源，为VoIP业务开辟了一个相对“资源无限”的环境，从而使QoS得到较好的保障。如中国电信、网通等运营商采用的VoIP业务网与Internet业务网隔离的方式，为VoIP业务提供了较为充分的带宽预留。

　　在实际应用中，实施VoIP业务的QoS保障措施，需综合考虑多种因素和技术策略，决不能仅关注技术策略而忽视如网络规划、优化对IP网络的QoS的重要影响。

中国通信网(www.c114.net)—中宽网

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