搜索
电子技术论坛移动通信2006年第6期宽带差异化服务解决方案江春雨(四川通信科研规划设计有限责任公司总工办成都610041)【摘要】本文通过分析互联网业务迅猛发展对运营商带来的机遇和挑战，提出宽带差异化服务在宽带接入、QoS、资源分配方面差异化的多种技术手段，说明在业务差异、服务差异的背景下，运营商可以抓住机遇，实现更好的业务增长。关键词宽带，差异化服务1引言近几年中国经济的高速增长促进了互联网的迅猛发展，中国2004~2006年的年均GDP增长率均在10%以上，居民的收入水平及消费水平日趋改善，越来越多的居民开始使用互联网。截至2007年12月，网民数已增至2.1亿人，比2006年12月增加7300万人，年增长率达到53.3%。目前中国的网民人数略低于美国的2.15亿，位于世界第二位（如下图所示）。0.941.111.372.100.511.522.52004200520062007亿人网民人数数据来源：中国互联网信息中心（CNNIC）随着互联网的发展，宽带数据业务已经逐渐接近或者超过传统数据业务，成为运营商主要收入来源之一。为发展用户，前期都采用的是粗放式的网络建设和运营模式，网络逐级收敛，所有业务的数据对资源采用竞争方式，网络尽力转发。P2P类应用的传播，打破了原有流量模型的发展，不可控的流量占用大量资源，一方面迫使运营商不断进行网络扩容，单位带宽价值不断降低，另一方面，用户得不到好的体验，新用户发展变得缓慢。这种情况下，如何对现有的IP网络在业电子技术论坛移动通信2006年第6期务承载和运营手段上进行完善，提升网络对业务的承载能力和业务质量，走出IP网络运营“增量不增收”的困境，用新的思路和策略来促进用户的增长以及业务的拓展------为用户提供差异化的服务，进行精细化的多业务运营成为业界的共识。2宽带差异化服务技术解决方案互联网上多种多样IP业务在给人们带来丰富多彩体验的同时，对网络带宽、业务承载等提出了更高要求。目前中国的国际出口带宽已经有368GMbps，年增长率达到43.7%，但是仍然难以满足激增的业务需求。在资源有限增长的条件下，采取提供差异化服务的方法，来应对不同层次的群体和应用，提高用户的业务感知和服务质量。2.1接入差异化宽带接入手段很多，常见的有：XDSL和LAN两种。随着PON技术的应用和推广，光纤成本的不断下降，采用PON技术，实现FTTH，FTTX和采用PON+XDSL、PON+LAN、PON+AG等方式。图1：接入差异化当前我国宽带普遍存在的问题是接入手段单一，用户基本上没有选择权。因此，运营商可以考虑实现接入手段的多样性，比如可以走固定宽带和无线宽带结合的路子，采取固定WiMAX+3GPONONU分光器PONOLT楼层交换机光交接箱POTS家庭组网STBPC局端接入层线路小区区内布线大楼设备间/楼道楼内布线引入光缆配线光缆主干光缆FTTHPONONU分光器PONOLT光交接箱POTS/DSLIAD/MODEM/家庭网关等双绞线配线光缆主干光缆FTTx分线箱用户端PONONU分光器PONOLT光交接箱以太网IAD/PC/STB/家庭网关等五类线配线光缆主干光缆FTTx配线柜PONONU分光器PONOLT光交接箱配线光缆主干光缆FTTx＋DSLAMDSLAM分线箱POTS/DSLIAD/MODEM/家庭网关等PONONU分光器PONOLT光交接箱五类线配线光缆主干光缆FTTx＋LANSwitch以太网IAD/PC/STB/家庭网关等双绞线配线柜PONOLT大对数铜缆FTTx＋综合AG分光器PONONU双绞线POTS/DSLIAD/MODEM/家庭网关等分线箱小型综合AG设备电子技术论坛移动通信2006年第6期的模式等。2.2QOS控制差异化。2.2.1二层接入网络的QoS控制方案接入网作为城域网接入层到用户之间的延伸网络，它的QoS是城域网端到端QoS的重要补充。城域网的接入网为纯二层数据网络。接入网络的QoS保证主要通过接入网络的相对无阻塞设计以及控制注入二层网络的流量来实现。对于接入网，可以考虑采用基于802.1p的二层Diffserv控制机制为高QoS等级的专线、VPN用户以及将来的个人VIP用户提供区别于普通用户的QoS保证。如下图所示。图2：QoS控制差异化（一）接入网络的相对无阻塞设计根据流量预测合理规划接入网，提供相对充裕的链路带宽和设备资源，以无阻塞轻载的方式提供业务的QoS保障。建议接入网链路保持在35%~50%的峰值利用率。对于大客户/商业客户的业务流以及对QoS参数有严格要求的业务流（如IPTV）在传输条件许可的情况下，由专线链路或者基于TDM的传输链路（包括MSTP）承载，确保业务流的质量。（二）基于802.1p的二层Diffserv机制对于以太接入网，可以采用基于802.1p的二层Diffserv控制机制为高QoS等级的专线、VPN用户以及将来的个人VIP用户提供区别于普通用户的QoS保证。为了在以太接入网有效地部署基于802.1p的二层Diffserv控制机制，在DSLAM、楼道/园区骨干网1骨干网2骨干网2SR以802.1P为主的二层QoS技术以独享带宽为主的二层QoS技术宽带接入网SRBRASBRASSRBRASATM交换网以太汇聚网以DiffServ为主的三层QoS技术分类、标记限速、整形MSTP/RPR城域骨干网对骨干网1进入的包进行重标记出口路由器核心路由器对进出骨干网2的IP城域网流量进行重标记骨干网1骨干网2骨干网2SR以802.1P为主的二层QoS技术以独享带宽为主的二层QoS技术宽带接入网SRBRASBRASSRBRASATM交换网以太汇聚网以DiffServ为主的三层QoS技术分类、标记限速、整形MSTP/RPR城域骨干网对骨干网1进入的包进行重标记出口路由器核心路由器对进出骨干网2的IP城域网流量进行重标记电子技术论坛移动通信2006年第6期交换机、大客户设备上，应为每个用户分配局部独立的VLAN号。对于进入城域网的流量，由DSLAM、楼道/园区交换机、大客户接入设备等根据物理端口或者VLANID，区分出高低等级的用户，为其打上特定的COS标记；对于离开城域网的流量，由BRAS，SR根据物理端口或者出口的VLANID，区分出高低等级的用户，为其打上特定的COS标记。在以太接入网内的二层设备，开启两条队列，1条为优先级队列，1条为一般队列，实现基于802.1p的差分转发。（三）接入网络流量控制用户上行流量ADSL用户利用ADSL调制解调技术的带宽限制来控制用户上行流量大小。LAN用户可以在支持限速功能的最靠近用户的交换机上作速率限制。用户下行流量ADSL和LANPPPoE用户，在BRAS上对每个用户的流量作流量整形来实现下行流量的控制。LAN专线用户，在SR上对每个用户/子接口作流量整形来实现下行流量的控制。2.2.2城域网路由网络的QoS控制方案在城域网接入层以上网络，由三层设备组成，无二层数据运行。接入网以上的网络，对城域网的流量进行了汇聚，突发性进一步增强，需要在网络路由设备（包括业务控制层的BRAS和SR）开启Diffserv，形成Diffserv域，保证在流量突发的情况下，价值与关键程度不同的流量可以获得不同的QoS保障。城域网Diffserv域分为边界和核心两部分，用户边界设备为城域网接入层设备，即BRAS和SR，骨干边界设备为出口路由器；核心设备为城域网核心层和汇接层路由器。在边界和核心设备开启不同的DiffservQoS机制，提供城域网Diffserv域边界到边界（edge-to-edge）的QoS保证。具体表现为业务流从城域网用户边界传输到骨干网边界或者另一个用户边界所经受的延时、丢包、抖动等QoS指标限制在业务所规定的范围之内。2.3带宽资源分配差异化无论运营商如何增大网络容量，资源总是有限的。可以通过构建资源控制平台实现带宽资源分配差异化。在全网（从网络核心到用户接入设备）内部署QoS策略，对不同的用户和业务实施不同的QoS保障。同时引入策略控制平台（针对用户和业务进行动态调控）和流量分析系统（监测流量信息，实现差异化服务和精细化运营），结合业务平台和后台支撑系统进行全网的差异化服务。电子技术论坛移动通信2006年第6期图3：带宽资源分配差异化根据ITU-T、ETSITISPAN等国际标准对网络QoS相关传送资源控制的模型，通过部署资源策略控制平台和多业务网关BRAS，构建可管控的网络资源运营平台，做到用户可识别，业务可区分，网络可管理，质量可控制，实现精细业务运营；同时基于开放架构设计，构建标准化、可扩展的业务承载平台，将运营商应用系统与承载网络有机的结合起来。资源策略控制平台提供动态的策略控制和资源接纳控制功能，通过开放SOAP协议接口与增值业务系统对接和标准Diameter协议与传统业务控制系统对接获取业务信息和QoS需求；通过开放标准COPS接口将不同用户、不同业务类型的网络策略动态下发给PoP点的BRAS；通过开放SOAP协议接口与后台OSS系统对接，同步用户帐户信息；通过Radius协议或者FTP将原始宽带增值业务计费报文信息传递给Billing系统。宽带接入承载设备需要能够结合传统QoS能力实现动态的策略执行能力，通过COPS接口从资源控制平台获得动态的基于用户和业务的网络策略，结合QoS机制，动态的执行带宽分配策略，为不同用户、不同业务提供差异化QoS保障。增值业务的应用服务器如VODserver,Portal和传统业务控制系统和软交换，通过开放协议接口SOAP或者Diameter协议向策略控制平台提供业务信息，在用户使用业务或定购业务时向资源策略控制平台发起请求,并在用户取消/结束业务时，通知资源策略控制平台。完成上述部署后，为实现对用户提供差异化服务，保证关键业务运用，一般可以分3个阶段进行。首先对最占网络资源的P2P类流量进行管控，优化网络流量。当然，P2P业务也是促进宽带发展的有利因素，不需要将P2P业务全部封杀，而只是在网络忙时对普通用户进行适当限制，保障高价值业务和高价值用户的体验。然后降低宽带接入门槛，增大用户基数，毕竟用户量是支撑运营的基本条件。然后为高价值用户提供增值业务，比如带宽定制、优先级定制等。第三步再针对不同的内容进行差异化控制，和ICP合作，保证高价值业务承载，培养新的宽带业务价值链。电子技术论坛移动通信2006年第6期2.4费用差异化费用的差异化目前主要体现在包时和包月上，而这些远远不够，我们应结合前面的接入差异化、QoS差异化、带宽资源分配差异化灵活定价。价格应与接入方式、网络质量和带宽进行必要的挂钩。当然，真正要解决的宽带问题还在于竞争格局的变化和技术的升级换代。可以肯定的是，我国网民的带宽需求仍在大幅提升，因此，运营商应以差异化服务为思路来满足不同需求的用户，这样就能够较好地解决当前的矛盾。3结束语宽带差异化服务是一个系统工程，包括IP网络承载差异化、内容应用差异化、客户服务差异化等多个体系。本文主要讨论了IP网络承载差异化的内容，包括：接入差异化、QoS差异化、带宽资源分配差异化、费用差异化。当然，除此之外，还有基于应用的流量监控、流量清洗、P2P疏导、绿色上网服务、用户行为分析，等等差异化的业务和服务。对于不断增长的互联网业务需求和有限的运营资源之间的