原创《端到端服务质量保障智能控制系统》
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邹旭军 畅艺峰 余杰 谭宪文 深圳市中航比特通信技术有限公司
【摘 要】 研究在复杂的网络通信环境中,在网络边界部署智能控制系统,从而提供对业务流的端到端通信服务保障的方法,实现对关键数据的通信服务保障.
【关键词】 端到端 通信服务 优先级
一、背景
随着通信业务的发展和要求,各种有线和无线的通信链路和技术手段越来越复杂 , 在有限带宽的各种信道上提供语音、视频等关键业务的服务质量保障,面临非常多的挑战.
为了确保各种通信条件下,为网络承载各类型业务提供可靠的服务质量保障,以及数据在各种通信链路间的自动保护切换等要求,在维持现有通信网络设备不变的情况下,有必要研制能实现端到端服务质量保障的智能控制器设备,部署在通信网络两端,提升对重要业务的服务质量自适应保障能力.
二、设计方案
在端到端服务质量保障智能控制系统上,通过插入不同的板卡,提供对应的有线或无线链路接口适配,可提供TDM、IP、非 IP 等各种业务接口,可以最大化适配现有的通信链路,同时支持网络通信链路形态演进需求.通过提供全方位的业务服务保障策略,精准地保障高优先级业务质量,为高优先级业务提供更好的带宽和时延保障,同时,低优先级业务可以更好地利用网络剩余带宽.还可通过提供分级的有线和无线混合的链路保护, 实现更加可靠的业务保障能力.
方案设计主要包括以下几个方面：
1）提供不同通信链路的保护和倒换技术,实现快速业务自动倒换功能.
2）提供智能业务服务质量保障策略,为高优先级业务提供带宽和时延保证.
设计方案包括以下几个方面：
2.1 提供自动保护倒换机制
通过自动监视控制器节点间的端到端的链路质量,当某链路出现故障后,自动把业务倒换到另外一条无故障链路,并实现和链路设备的适配,确保业务快速恢复.
2.2 区分业务服务质量设计
通过灵活的 QoS 策略设计,提供业务区分业务服务质量特性,确保高等级业务始终得到最好的服务质量,低等级业务能够最大化利用网络剩余带宽资源.采用的技术包括简单和复杂流分类能力、优先级映射、输入端口和业务带宽控制能力、基于队列和流的流量监控能力、基于物理链路的业务调度控制、基于输出通信链路的带宽自动匹配能力.
三、实施方案
3.1 智能保护倒换技术
控制器 1 和控制器 2 为端到端服务质量保障智能控制器设备.智能链路保护模式包括：1、负载分担模式：各种不同物理链路（光纤、卫星、短波、超短波、微波等）同时或部分工作,控制器发送端基于业务数据流在不同链路间实现负载分担处理,控制器接收端实现业务数据流在多链路间的恢复处理.当控制器监视到其中的某条链路出现故障时,控制器两端同步处理,自动实现故障链路的剔除.2、主备倒换模式：将通信链路分为 W（工作）和 P（保护）,保护链路同时存在多种不同速率等级的物理链路（光纤、卫星、短波、超短波等）.承载的 TDM、IP、非 IP 等各种业务从控制器 1 通过选定的主用物理链路,比如有线、卫通、无线等,传输到控制器 2.
在控制器 1 和控制器 2 上,均包括自动保护倒换控制模块（AP）.控制器 1 的 AP 在启动后,在工作和保护链路上,可按照一定周期,定时发送 OAM 监测报文给对端控制器.在控制器 2 上,AP 模块从工作链路 W 和保护链路 P 上接收检测报文,定时监测工作链路 W 和保护链路 P的链路质量.当控制器 2 的 AP 模块检测多个周期,无法收到工作链路 W 发过来的报文,或者监测到工作链路 W 的时延下降或者丢包率越限,则可以判断出工作链路 W 出现故障,需要触发业务倒换.AP 模块则通过保护链路发送倒换报文给控制器 1,控制器 1 的 AP 模块将把业务自动倒换到保护路径 P 上.通过此种自动保护功能,确保控制器1 和控制器 2 之间的业务得到保护.
3.2 区分等级的业务服务质量
在控制器上,针对每种信道的业务做服务质量控制.在入口处,控制器针对不同信道的业务部署相应的策略,将业务映射到不同的优先级.经过入端口优先级映射后,根据用户策略选择每种信道业务的 PIR/CIR 参数,进行业务带宽管控处理,避免局部业务流量异常影响其他业务.在设备内部,针对每种业务进行流量整形,队列调度.通过整形后的业务,能够做到消峰处理,避免链路拥塞.在出口处,控制器针对每种业务进行出接口调度整形, 确保高优先级业务时延最低,低优先级业务最大程度利用信道剩余带宽.
服务质量论文参考资料：
归纳上文：上述文章是一篇关于质量保障和控制系统和智能方面的相关大学硕士和服务质量本科毕业论文以及相关服务质量论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料。
