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全IP网络面对的问题(07-100)

—— 全IP网络面对的问题
作者:时间:2009-03-02来源:电子产品世界收藏

  传统电话网络运营商面对适应全网络的最大问题是 不是为流技术(如语音和数据)设计的。服务质量(QoS)算法加到原协议的顶端,给予承载语音或视频的某些分组优先于数据,使数据不能在特定的时间到达。等待时间和等待时间的变化也需要在话音链路中处理,以防回声和延迟受干扰的VoIP系统。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/91933.htm

  多点传播IGPM(因特网用户级管理协议)原来设计为视频传递协议,所以,用于控制IPTV应用时存在几个问题。首先,很多网络器件不具备所需的性能(即发送率),而需要替换或更新。其次,协议本身包括一个固有的连接,在改变多点传播组时,经过延迟,这对于TV业务意味着在改变节目时有一个滞后。在广播TV上“频道对抗”观看是不可能的。通过附标或菜单驱动用户控制。

  对于不同的业务,也存在不同的优先级。例如,在一个视频流中丢掉一个分组可能不是太重要。但是,在低话音呼叫中这是关键性的问题,因为数据相当大的部分被丢失。对于高分辨率视频就显得更重要,丢失分组会影响图像质量。而数据率提高10倍,网络上承载的负载多10倍,使丢失分组的机会多10倍。

  不仅如此,IP也是一种固有的“最尽力”(‘best effort’)技术,换句话说,若一个分组不能通过,则发送一个新的分组替代它。这样做不仅仅会导致延迟,还会产生两个附加的分组:一个报告丢失,另一个替换。如不能仔细处理这种情况,这种开销可能使网络陷入困难。网络运行在太大压力下,不是一种可行的选择。

  网络运行商追求实现全IP网络遇到的第二个大问题是,老的网络设备不适合处理每秒百万分组。在网络中经常更新路由器,最终会达到其硬件的限制,而成为系统的瓶颈。因为IP分组到路由是通过最直的路径,所以,在关键路径中造成路由器出问题,而放慢整个网络运行速度。

  测试设备可帮助运营商处理这种问题。仿真网络中的路由器和不同类型分组仿真其性能,运营商可以及时在任何单点发现如何达到最佳数据流。

  但是,网络正在不断地演变,IP运行要跨接很多其他网络技术,如SDH和ATM。测试程序和测试设备必须适应这些变化。另外,运营商可以增加多分SDH或ATM业务来处理更大载荷是有限的。

  IP QoS

  全IP网络在用户所感受的质量方面提出非常特别的问题。总之,用户感受丢失分组如同电话掉线,不好的话音质量和视频质量以及服务缓慢。

  关键问题是测量。当分组通过不同的路由时,如何测量网络等待时间,保证网络正在支持QoS优先吞吐量。

  此问题的原因是测试设备设置采样网络业务的方法。运营商通常在1S间隔采样网络业务。这种网络监控方法,在现有网络技术中已用了很多年。

  然而,用本地IP网络,其网络业务根据承载分组的类型和方法会有显著的波动,而用1S采样时,网络展示4/~5Mbit/s平均数据率。在20ms采样,同样的网络可展示20~30Mbit/s平均数据率。在1ms采样,同样的网络可展示的业务脉冲串的峰值为100Mbit/s。

  这些业务脉冲串随着分组在路由器中缓冲,会影响网络等待时间,并造成瓶颈,放慢整个网络的速度。

  问题

  带宽问题是网络结构固有的。随着承载的数据越来越多,不同的网络运营商采用不同的方法来满足对带宽的更高要求,这对于测试和监控网络造成很大的问题。理论上Gigabit Ethernet将构成接入网络的基干,但这些链路必须集合进更快的管道。现在,这些架构管道运行在10Gbit/s链路,但视频的需要驱动使更新这些链路达到40Gbit/s。

  在接入网络中,仍然存在问题,如老的E1链路运行PDH仍然非常流行,并正在承载IP业务。这必须集合在一起并变换到本地IP业务,这样做是复杂的并耗时,可能引起等待时间问题。



关键词: IP 带宽 保密性

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