寬帶差異化服務解決方案江春雨 (四川通信科研規劃設計有限責任公司 總工辦 成都610041)【摘要】本文通過分析互聯網業務迅猛發展對運營商帶來的機遇和挑戰，提出寬帶差異化服務在寬帶接入、QoS、資源分配方面差異化的多種技術手段，說明在業務差異、服務差異的背景下，運營商可以抓住機遇，實現更好的業務增長。關 鍵 詞 寬帶，差異化服務1 引言近幾年中國經濟的高速增長促進了互聯網的迅猛發展，中國20042006年的年均GDP增長率均在10%以上，居民的收入水平及消費水平日趨改善，越來越多的居民開始使用互聯網。截至2007年12月，網民數已增至2.1億人，比2006年12月增加7300萬人，年增長率達到53.3%。目前中國的網民人數略低于美國的2.15億，位于世界第二位（如下圖所示）。數據來源：中國互聯網信息中心（CNNIC）隨著互聯網的發展，寬帶數據業務已經逐漸接近或者超過傳統數據業務，成為運營商主要收入來源之一。為發展用戶，前期都采用的是粗放式的網絡建設和運營模式，網絡逐級收斂，所有業務的數據對資源采用競爭方式，網絡盡力轉發。P2P類應用的傳播，打破了原有流量模型的發展，不可控的流量占用大量資源，一方面迫使運營商不斷進行網絡擴容，單位帶寬價值不斷降低，另一方面，用戶得不到好的體驗，新用戶發展變得緩慢。這種情況下，如何對現有的IP網絡在業務承載和運營手段上進行完善，提升網絡對業務的承載能力和業務質量，走出IP網絡運營“增量不增收”的困境，用新的思路和策略來促進用戶的增長以及業務的拓展-為用戶提供差異化的服務，進行精細化的多業務運營成為業界的共識。2 寬帶差異化服務技術解決方案互聯網上多種多樣IP業務在給人們帶來豐富多彩體驗的同時，對網絡帶寬、業務承載等提出了更高要求。目前中國的國際出口帶寬已經有368GMbps，年增長率達到43.7%，但是仍然難以滿足激增的業務需求。在資源有限增長的條件下，采取提供差異化服務的方法，來應對不同層次的群體和應用，提高用戶的業務感知和服務質量。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技術的應用和推廣，光纖成本的不斷下降，采用PON技術，實現FTTH，FTTX和采用PON+XDSL、PON+LAN、PON+AG等方式。圖1：接入差異化當前我國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。因此，運營商可以考慮實現接入手段的多樣性，比如可以走固定寬帶和無線寬帶結合的路子，采取固定WiMAX+3G的模式等。2.2 QOS控制差異化。2.2.1 二層接入網絡的QoS控制方案接入網作為城域網接入層到用戶之間的延伸網絡，它的QoS是城域網端到端QoS的重要補充。城域網的接入網為純二層數據網絡。接入網絡的QoS保證主要通過接入網絡的相對無阻塞設計以及控制注入二層網絡的流量來實現。對于接入網，可以考慮采用基于802.1p的二層Diffserv控制機制為高QoS等級的專線、VPN用戶以及將來的個人VIP用戶提供區別于普通用戶的QoS保證。如下圖所示。圖2：QoS控制差異化（一）接入網絡的相對無阻塞設計根據流量預測合理規劃接入網，提供相對充裕的鏈路帶寬和設備資源，以無阻塞輕載的方式提供業務的QoS保障。建議接入網鏈路保持在35%50%的峰值利用率。對于大客戶/商業客戶的業務流以及對QoS參數有嚴格要求的業務流（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，確保業務流的質量。（二）基于802.1p的二層Diffserv機制對于以太接入網，可以采用基于802.1p的二層Diffserv控制機制為高QoS等級的專線、VPN用戶以及將來的個人VIP用戶提供區別于普通用戶的QoS保證。為了在以太接入網有效地部署基于802.1p的二層Diffserv控制機制，在DSLAM、樓道/園區交換機、大客戶設備上，應為每個用戶分配局部獨立的VLAN號。對于進入城域網的流量，由DSLAM、樓道/園區交換機、大客戶接入設備等根據物理端口或者VLAN ID，區分出高低等級的用戶，為其打上特定的COS標記；對于離開城域網的流量，由BRAS，SR根據物理端口或者出口的VLAN ID，區分出高低等級的用戶，為其打上特定的COS標記。在以太接入網內的二層設備，開啟兩條隊列，1條為優先級隊列，1條為一般隊列，實現基于802.1p的差分轉發。（三）接入網絡流量控制l 用戶上行流量ADSL用戶利用ADSL調制解調技術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上作速率限制。l 用戶下行流量ADSL和LAN PPPoE用戶，在BRAS上對每個用戶的流量作流量整形來實現下行流量的控制。LAN專線用戶，在SR上對每個用戶/子接口作流量整形來實現下行流量的控制。2.2.2 城域網路由網絡的QoS控制方案在城域網接入層以上網絡，由三層設備組成，無二層數據運行。接入網以上的網絡，對城域網的流量進行了匯聚，突發性進一步增強，需要在網絡路由設備（包括業務控制層的BRAS和SR）開啟Diffserv，形成Diffserv域，保證在流量突發的情況下，價值與關鍵程度不同的流量可以獲得不同的QoS保障。城域網Diffserv域分為邊界和核心兩部分，用戶邊界設備為城域網接入層設備，即BRAS和SR，骨干邊界設備為出口路由器；核心設備為城域網核心層和匯接層路由器。在邊界和核心設備開啟不同的Diffserv QoS機制，提供城域網Diffserv域邊界到邊界（edge-to-edge）的 QoS保證。具體表現為業務流從城域網用戶邊界傳輸到骨干網邊界或者另一個用戶邊界所經受的延時、丟包、抖動等QoS指標限制在業務所規定的范圍之內。2.3 帶寬資源分配差異化無論運營商如何增大網絡容量，資源總是有限的?？梢酝ㄟ^構建資源控制平臺實現帶寬資源分配差異化。在全網（從網絡核心到用戶接入設備）內部署QoS策略，對不同的用戶和業務實施不同的QoS保障。同時引入策略控制平臺（針對用戶和業務進行動態調控）和流量分析系統（監測流量信息，實現差異化服務和精細化運營），結合業務平臺和后臺支撐系統進行全網的差異化服務。圖3：帶寬資源分配差異化根據ITU-T、ETSI TISPAN等國際標準對網絡QoS相關傳送資源控制的模型，通過部署資源策略控制平臺和多業務網關BRAS ，構建可管控的網絡資源運營平臺，做到用戶可識別，業務可區分，網絡可管理，質量可控制，實現精細業務運營；同時基于開放架構設計，構建標準化、可擴展的業務承載平臺，將運營商應用系統與承載網絡有機的結合起來。資源策略控制平臺提供動態的策略控制和資源接納控制功能，通過開放SOAP協議接口與增值業務系統對接和標準Diameter協議與傳統業務控制系統對接獲取業務信息和QoS需求；通過開放標準COPS接口將不同用戶、不同業務類型的網絡策略動態下發給PoP 點的BRAS；通過開放SOAP協議接口與后臺OSS系統對接，同步用戶帳戶信息；通過Radius協議或者FTP將原始寬帶增值業務計費報文信息傳遞給Billing系統。寬帶接入承載設備需要能夠結合傳統QoS能力實現動態的策略執行能力，通過COPS接口從資源控制平臺獲得動態的基于用戶和業務的網絡策略，結合QoS機制，動態的執行帶寬分配策略，為不同用戶、不同業務提供差異化QoS保障。增值業務的應用服務器如VOD server, Portal 和傳統業務控制系統和軟交換，通過開放協議接口SOAP或者Diameter協議向策略控制平臺提供業務信息，在用戶使用業務或定購業務時向資源策略控制平臺發起請求, 并在用戶取消/結束業務時，通知資源策略控制平臺。完成上述部署后，為實現對用戶提供差異化服務，保證關鍵業務運用，一般可以分3個階段進行。首先對最占網絡資源的P2P類流量進行管控，優化網絡流量。當然，P2P業務也是促進寬帶發展的有利因素，不需要將P2P業務全部封殺，而只是在網絡忙時對普通用戶進行適當限制，保障高價值業務和高價值用戶的體驗。然后降低寬帶接入門檻，增大用戶基數，畢竟用戶量是支撐運營的基本條件。然后為高價值用戶提供增值業務，比如帶寬定制、優先級定制等。第三步再針對不同的內容進行差異化控制，和ICP合作，保證高價值業務承載，培養新的寬帶業務價值鏈。2.4 費用差異化費用的差異化目前主要體現在包時和包月上，而這些遠遠不夠，我們應結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。價格應與接入方式、網絡質量和帶寬進行必要的掛鉤。當然，真正要解決的寬帶問題還在于競爭格局的變化和技術的升級換代?？梢钥隙ǖ氖?，我國網民的帶寬需求仍在大幅提升，因此，運營商應以差異化服務為思路來滿足不同需求的用戶，這樣就能夠較好地解決當前的矛盾。3 結束語寬帶差異化服務是一個系統工程，包括IP網絡承載差異化、內容應用差異化、客戶服務差異化等多個體系。本文主要討論了IP網絡承載差異化的內容，包括：接入差異化、QoS差異化、帶寬資源分配差異化、費用差異化。當然，除此之外，還有基于應用的流量監控、流量清洗、P2P疏導、綠色上網服務、用戶行為分析，等等差異化的業務和服務。對于不斷增長的互聯網業務需求和有