Video over ADSL 解決方案探討
2004/05/20
1 Video over ADSL 技術(shù)概述圖1. IPDSLAM設(shè)備所處網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
從前文可看出,基于不同的視頻業(yè)務(wù),Video over ADSL中的視頻流包括單播和多播兩種形式。IPDSLAM需對(duì)單播形式的視頻業(yè)務(wù)提供QoS保證,而對(duì)于多播形式的視頻業(yè)務(wù)則需要提供信令、多播復(fù)制、帶寬控制等方面的功能、并提供QoS保證。
2.1 多播信令功能
由于IPDSLAM設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中處于接入端,在多播控制中所起作用主要是控制用戶的多播接入,而不是多播路由。所以IPDSLAM不需支持DVMRP、PIM等多播路由協(xié)議和算法,而是采用IGMP協(xié)議來控制用戶的多播接入,IPDSLAM應(yīng)實(shí)現(xiàn)IGMP、IGMP
snooping 或 IGMP proxy功能。IPDSLAM中IGMP的協(xié)議層次如圖2所示。
圖2. IPDSLAM設(shè)備中IGMP的協(xié)議層次
IPDSLAM設(shè)備通過IGMP協(xié)議并結(jié)合預(yù)先設(shè)置的用戶權(quán)限控制用戶動(dòng)態(tài)進(jìn)入和退出視頻頻道,并為每個(gè)多播視頻頻道建立和維護(hù)多播復(fù)制表。用戶動(dòng)態(tài)進(jìn)入某多播組時(shí),向IPDSLAM發(fā)送IGMP
REPORT消息,IPDSLAM參照用戶端口可用的帶寬和預(yù)先設(shè)置的用戶權(quán)限來決定是否將該用戶加入其新申請(qǐng)的多播組。IPDSLAM也會(huì)周期性的輪詢多播用戶,來檢測用戶是否仍在觀賞某多播頻道并及時(shí)停止向用戶發(fā)送用戶不再觀賞的多播頻道。
2.2 多播復(fù)制功能
上一節(jié)中所描述的多播信令功能創(chuàng)建和維護(hù)多播復(fù)制表,多播復(fù)制表用于表示那些用戶屬于那些多播頻道。IPDSLAM根據(jù)每個(gè)多播視頻頻道的多播復(fù)制表對(duì)視頻進(jìn)行復(fù)制,通常多播復(fù)制可由交換芯片(SWITCH
CHIP)或網(wǎng)絡(luò)處理器(NPU)完成。
2.3 Video over ADSL 的QoS保證
各種應(yīng)用對(duì)QoS有不同的要求,各種應(yīng)用對(duì)QoS的要求可用時(shí)延、抖動(dòng)和丟包率三項(xiàng)指標(biāo)作為量度,如表1:
表1. 不同應(yīng)用的QoS要求
注:準(zhǔn)Video on Demand、Video on Demand、對(duì)QoS的要求和Broadcast Video 相同。硬盤下載視頻服務(wù)對(duì)QoS的要求和TCP
traffic相同。
本節(jié)以ADSL承載的幾種典型業(yè)務(wù)為例,討論如何保證不同應(yīng)用的QoS要求。為保證不同應(yīng)用的QoS要求,ADSL設(shè)備可通過對(duì)不同的業(yè)務(wù)進(jìn)行分級(jí),以Diffserv的方式提供不同的分級(jí)所需的QoS質(zhì)量。例如可將語音業(yè)務(wù)(VoIP)和視頻會(huì)議設(shè)為最高優(yōu)先級(jí),廣播視頻業(yè)務(wù)設(shè)為較高優(yōu)先級(jí),其他如Web瀏覽等業(yè)務(wù)設(shè)為低優(yōu)先級(jí)。ADSL設(shè)備為每個(gè)優(yōu)先級(jí)設(shè)立獨(dú)立的隊(duì)列,然后采用嚴(yán)格優(yōu)先級(jí)或帶有權(quán)重的循環(huán)機(jī)制控制各優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的輸出。通過調(diào)整不同優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的buffer大小和最長留駐時(shí)間,可滿足不同應(yīng)用對(duì)時(shí)延、抖動(dòng)、包丟失率的不同要求。
2.4 Video over ADSL 的帶寬控制
為保證Video over ADSL的業(yè)務(wù)質(zhì)量,不僅需要上述QoS機(jī)制,還需控制用戶申請(qǐng)的視頻業(yè)務(wù)帶寬,以避免因帶寬沖突造成的業(yè)務(wù)質(zhì)量下降。每個(gè)用戶所使用的端口總帶寬是有限的,若同時(shí)播放過多的視頻業(yè)務(wù),必將造成帶寬沖突,因此IPDSLAM在收到某用戶加入新的多播視頻頻道的申請(qǐng)時(shí),需計(jì)算此用戶已使用的視頻業(yè)務(wù)帶寬加上新申請(qǐng)的多播視頻頻道的帶寬,是否已經(jīng)超過此用戶的端口總帶寬。如果已經(jīng)超過了此用戶的端口總帶寬,則此用戶的申請(qǐng)將被拒絕。
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