Video over ADSL 解決方案探討

2004/05/20

圖1. IPDSLAM設備所處網(wǎng)絡結構

　　從前文可看出，基于不同的視頻業(yè)務，Video over ADSL中的視頻流包括單播和多播兩種形式。IPDSLAM需對單播形式的視頻業(yè)務提供QoS保證，而對于多播形式的視頻業(yè)務則需要提供信令、多播復制、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設備在網(wǎng)絡結構中處于接入端，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應實現(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設備中IGMP的協(xié)議層次

　　IPDSLAM設備通過IGMP協(xié)議并結合預先設置的用戶權限控制用戶動態(tài)進入和退出視頻頻道，并為每個多播視頻頻道建立和維護多播復制表。用戶動態(tài)進入某多播組時，向IPDSLAM發(fā)送IGMP REPORT消息，IPDSLAM參照用戶端口可用的帶寬和預先設置的用戶權限來決定是否將該用戶加入其新申請的多播組。IPDSLAM也會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停止向用戶發(fā)送用戶不再觀賞的多播頻道。

　　2.2 多播復制功能

　　上一節(jié)中所描述的多播信令功能創(chuàng)建和維護多播復制表，多播復制表用于表示那些用戶屬于那些多播頻道。IPDSLAM根據(jù)每個多播視頻頻道的多播復制表對視頻進行復制，通常多播復制可由交換芯片(SWITCH CHIP)或網(wǎng)絡處理器(NPU)完成。

　　2.3 Video over ADSL 的QoS保證

　　各種應用對QoS有不同的要求，各種應用對QoS的要求可用時延、抖動和丟包率三項指標作為量度，如表1：

表1. 不同應用的QoS要求

　　注：準Video on Demand、Video on Demand、對QoS的要求和Broadcast Video 相同。硬盤下載視頻服務對QoS的要求和TCP traffic相同。

　　本節(jié)以ADSL承載的幾種典型業(yè)務為例，討論如何保證不同應用的QoS要求。為保證不同應用的QoS要求，ADSL設備可通過對不同的業(yè)務進行分級，以Diffserv的方式提供不同的分級所需的QoS質量。例如可將語音業(yè)務(VoIP)和視頻會議設為最高優(yōu)先級，廣播視頻業(yè)務設為較高優(yōu)先級，其他如Web瀏覽等業(yè)務設為低優(yōu)先級。ADSL設備為每個優(yōu)先級設立獨立的隊列，然后采用嚴格優(yōu)先級或帶有權重的循環(huán)機制控制各優(yōu)先級隊列的輸出。通過調整不同優(yōu)先級隊列的buffer大小和最長留駐時間，可滿足不同應用對時延、抖動、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)務質量，不僅需要上述QoS機制，還需控制用戶申請的視頻業(yè)務帶寬，以避免因帶寬沖突造成的業(yè)務質量下降。每個用戶所使用的端口總帶寬是有限的，若同時播放過多的視頻業(yè)務，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時，需計算此用戶已使用的視頻業(yè)務帶寬加上新申請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，則此用戶的申請將被拒絕。

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