Video over ADSL 解决方案探讨
2004/05/20
1 Video over ADSL 技术概述图1. IPDSLAM设备所处网络结构
从前文可看出,基于不同的视频业务,Video over ADSL中的视频流包括单播和多播两种形式。IPDSLAM需对单播形式的视频业务提供QoS保证,而对于多播形式的视频业务则需要提供信令、多播复制、带宽控制等方面的功能、并提供QoS保证。
2.1 多播信令功能
由于IPDSLAM设备在网络结构中处于接入端,在多播控制中所起作用主要是控制用户的多播接入,而不是多播路由。所以IPDSLAM不需支持DVMRP、PIM等多播路由协议和算法,而是采用IGMP协议来控制用户的多播接入,IPDSLAM应实现IGMP、IGMP
snooping 或 IGMP proxy功能。IPDSLAM中IGMP的协议层次如图2所示。
图2. IPDSLAM设备中IGMP的协议层次
IPDSLAM设备通过IGMP协议并结合预先设置的用户权限控制用户动态进入和退出视频频道,并为每个多播视频频道建立和维护多播复制表。用户动态进入某多播组时,向IPDSLAM发送IGMP
REPORT消息,IPDSLAM参照用户端口可用的带宽和预先设置的用户权限来决定是否将该用户加入其新申请的多播组。IPDSLAM也会周期性的轮询多播用户,来检测用户是否仍在观赏某多播频道并及时停止向用户发送用户不再观赏的多播频道。
2.2 多播复制功能
上一节中所描述的多播信令功能创建和维护多播复制表,多播复制表用于表示那些用户属于那些多播频道。IPDSLAM根据每个多播视频频道的多播复制表对视频进行复制,通常多播复制可由交换芯片(SWITCH
CHIP)或网络处理器(NPU)完成。
2.3 Video over ADSL 的QoS保证
各种应用对QoS有不同的要求,各种应用对QoS的要求可用时延、抖动和丢包率三项指标作为量度,如表1:
表1. 不同应用的QoS要求
注:准Video on Demand、Video on Demand、对QoS的要求和Broadcast Video 相同。硬盘下载视频服务对QoS的要求和TCP
traffic相同。
本节以ADSL承载的几种典型业务为例,讨论如何保证不同应用的QoS要求。为保证不同应用的QoS要求,ADSL设备可通过对不同的业务进行分级,以Diffserv的方式提供不同的分级所需的QoS质量。例如可将语音业务(VoIP)和视频会议设为最高优先级,广播视频业务设为较高优先级,其他如Web浏览等业务设为低优先级。ADSL设备为每个优先级设立独立的队列,然后采用严格优先级或带有权重的循环机制控制各优先级队列的输出。通过调整不同优先级队列的buffer大小和最长留驻时间,可满足不同应用对时延、抖动、包丢失率的不同要求。
2.4 Video over ADSL 的带宽控制
为保证Video over ADSL的业务质量,不仅需要上述QoS机制,还需控制用户申请的视频业务带宽,以避免因带宽冲突造成的业务质量下降。每个用户所使用的端口总带宽是有限的,若同时播放过多的视频业务,必将造成带宽冲突,因此IPDSLAM在收到某用户加入新的多播视频频道的申请时,需计算此用户已使用的视频业务带宽加上新申请的多播视频频道的带宽,是否已经超过此用户的端口总带宽。如果已经超过了此用户的端口总带宽,则此用户的申请将被拒绝。
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