NGN网络中QoS的部署策略及其在软交换中的应用性研究

论文摘要

随着电信业务和网络的快速发展,各种新业务、新技术层出不穷,特别是近十年来伴随着IP网络的迅速膨胀,以互联网为代表的新技术革命正在深刻地改变着传统电信的概念和体系。正是在IP技术的冲击下,传统的语音网络开始尝试运用IP网络承载语音业务,从而实现业务控制与承载的分离,让新业务的部署更加便捷、迅速。正是在这样的背景下NGN网络,特别是以软交换技术为核心的下一代语音技术孕育而生。在NGN技术为传统PSTN网络带来生机的同时,也带来了IP网络固有的QoS问题。为了保证NGN网络的服务质量达到电信级的要求,学界、设备制造商、运营商都对这个问题进行了大量的研究,QoS的问题也随着NGN网络的不断扩大而逐渐成为整个信息业界的热点研究课题。本文从NGN网络与软交换的历史发展出发,分析了该领域的国内外研究现状及发展前景,对NGN网络中QoS做了全面的基础性研究(包括QoS的研究综述及QoS的主要功能)。对QoS的限定性条件以及业界提出的解决QoS问题的三种模型：IntServ模型、DiffServ模型、MPLS VPN模型进行了比较研究,分析了各种模型的优势和不足。并依据笔者所在运营商NGN的网络部署情况,结合具软交换网对丢包、时延、抖动的具体要求,给出了现阶段条件下解决QoS问题的具体方案：用户接入层引入多业务家庭网关的设备,该设备具备的多PVC通道实现不同业务在接入层的分离。家庭网关通过PPPoE或IPoE的方式实现接入DSLAM, DSLAM上部署QinQ业务,实现将家庭网关软交换业务配置专用PVC转换为二层VLAN,并根据规划好的VLAN配置优先等级对软交换业务进行QoS标记和业务质量保障。DSLAM的上层设备BRAS,也同样根据VLAN配置优先等级对软交换业务进行QoS保障,并将数据送入核心层的SR(PE),实现二层VLAN转发到三层IP转发的过程。在核心层共划分了三个MPLS VPN,分别是软交换MPLS VPN、公众用户上网VPN、专线用户VPN,三个MPLS VPN域之间不能互通。最后笔者还选择了两天测试方案对QoS的部署方案进行了模拟测试,验证了QoS部署策略的可行性和有效性。不过笔者认为NGN网络的QoS还有很多问题需要研究。首先软交换业务实时的呼叫接纳控制(CAC)问题和承载网对业务的感知问题还没有得到彻底的解决。目前CAC控制技术与网络的实际带宽利用情况存在偏差。其次,还需要研究动态的用户SLA协商机制,让NGN网络能够为用户提供更为灵活的QoS。最后,由于NGN网络需要承载各种不同的媒体业务,与传统的语音业务相比它流量模型上会有所不同,因此进一步研究业务和会话接纳控制算法及业务的流量模型也将是NGN的QoS研究的另一个重要方向。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 NGN网络与软交换的历史发展
• 1.3 国内外研究现状及发展前景
• 1.3.1 国内外研究现状
• 1.3.2 目前存在关键问题
• 1.3.3 NGN网络与软交换技术的发展前景
• 1.4 项目实施的理论价值与重要意义
• 1.5 论文的组织结构
• 第二章 NGN网络中QoS的基础性研究
• 2.1 关于QoS的研究综述
• 2.2 QoS的主要功能
• 第三章 NGN网络中QoS的部署策略分析
• 3.1 基于NGN网络QoS的限定性条件分析
• 3.2 基于NGN网络QoS模型的比较研究
• 3.3 NGN网络中QoS的部署策略研究
• 3.3.1 NGN的体系结构及其QoS问题
• 3.3.2 QoS框架模型和关键技术
• 3.3.3 NGN对承载网QoS的要求
• 3.3.3.1 时延
• 3.3.3.2 抖动
• 3.3.3.3 丢包
• 3.3.3.4 MOS
• 3.3.3.5 NGN业务对承载网QoS的总体要求
• 3.3.3.6 NGN业务带宽的要求
• 第四章 NGN网络中软交换技术QoS部署的应用性分析
• 4.1 某运营商软交换网的QoS解决总体思路
• 4.1.1 IP承载网上实现软交换业务流与其他业务的隔离
• 4.1.2 对软交换数据流的分类标记和监管
• 4.1.3 在承载网引入多业务及层次化承载的思路
• 4.2 某运营商软交换网的QoS具体解决方案
• 4.2.1 用户接入层及汇聚层QoS部署方案
• 4.2.2 核心层QoS部署方案
• 4.3 QoS策略部署方案的效果评估
• 第五章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况