Video over ADSL 解決方案探討

2004/05/20

圖1. IPDSLAM設備所處網(wǎng)絡(luò )結構

　　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需對單播形式的視頻業(yè)務(wù)提供QoS保證，而對于多播形式的視頻業(yè)務(wù)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(luò )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(hù)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(lái)控制用戶(hù)的多播接入，IPDSLAM應實(shí)現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(guò)IGMP協(xié)議并結合預先設置的用戶(hù)權限控制用戶(hù)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多播復制表。用戶(hù)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(hù)端口可用的帶寬和預先設置的用戶(hù)權限來(lái)決定是否將該用戶(hù)加入其新申請的多播組。IPDSLAM也會(huì )周期性的輪詢(xún)多播用戶(hù)，來(lái)檢測用戶(hù)是否仍在觀(guān)賞某多播頻道并及時(shí)停止向用戶(hù)發(fā)送用戶(hù)不再觀(guān)賞的多播頻道。

　　2.2 多播復制功能

　　上一節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(hù)屬于那些多播頻道。IPDSLAM根據每個(gè)多播視頻頻道的多播復制表對視頻進(jìn)行復制，通常多播復制可由交換芯片(SWITCH CHIP)或網(wǎng)絡(luò )處理器(NPU)完成。

　　2.3 Video over ADSL 的QoS保證

　　各種應用對QoS有不同的要求，各種應用對QoS的要求可用時(shí)延、抖動(dòng)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(pán)下載視頻服務(wù)對QoS的要求和TCP traffic相同。

　　本節以ADSL承載的幾種典型業(yè)務(wù)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(guò)對不同的業(yè)務(wù)進(jìn)行分級，以Diffserv的方式提供不同的分級所需的QoS質(zhì)量。例如可將語(yǔ)音業(yè)務(wù)(VoIP)和視頻會(huì )議設為最高優(yōu)先級，廣播視頻業(yè)務(wù)設為較高優(yōu)先級，其他如Web瀏覽等業(yè)務(wù)設為低優(yōu)先級。ADSL設備為每個(gè)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(guò)調整不同優(yōu)先級隊列的buffer大小和最長(cháng)留駐時(shí)間，可滿(mǎn)足不同應用對時(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機制，還需控制用戶(hù)申請的視頻業(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(hù)所使用的端口總帶寬是有限的，若同時(shí)播放過(guò)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(hù)加入新的多播視頻頻道的申請時(shí)，需計算此用戶(hù)已使用的視頻業(yè)務(wù)帶寬加上新申請的多播視頻頻道的帶寬，是否已經(jīng)超過(guò)此用戶(hù)的端口總帶寬。如果已經(jīng)超過(guò)了此用戶(hù)的端口總帶寬，則此用戶(hù)的申請將被拒絕。

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