嵌入式QoS管理工具为多媒体业务保驾护航

Embedded IP Services Quality Management Enable Multi-win Solution of Multi-media Business

QoS provisioning in the internet using IP has been a HOT topic of active research in the last few years. PIQUA, a new system of Internet Protocol (IP) quality management elements that will enable service providers to deliver an advanced level of service quality to consumer and business subscribers moving to Internet and IP-based services, such as Voice over IP, Video over IP, IPTV and Internet-based music services, achieving a Multi-win Solution of Multi-media Business.

VoIP、视频服务及各种交互式多媒体业务已成为运营商寻求新利润增长点的关键所在。如何进行有效的IP质量管理也成为当今网络技术研究及标准化工作的重要课题。随着实时多媒体业务在IP网络上运营需求的增加，以及IP QoS技术日趋成熟，有效的IP质量管理技术将实现多媒体业务的多赢方案。

无论从技术实现还是业务开展的角度出发，服务质量(QoS)保证都是IP网络承载实时多媒体业务所需考量的要素。目前，VoIP、视频服务及各种交互式多媒体业务已成为运营商寻求利润增长点的关键所在，而端到端QoS是保障IP多媒体业务发展的要素，因而如何进行有效的IP质量管理就成为业界研究的重点。

不过，在传统面向无连接的IP网络中实现端到端的QoS部署并非易事。从技术层面讲，IP QoS问题主要在于IP网络不能很好地传输实时媒体流。这是由于：IP网络的无连接方式和实时业务不相适应，实时业务需要能确保资源的固定路径；IP网络尽力而为的服务方式与实时业务不甚适应，后者对资源的持续要求必须通过有效区分其他业务流量来保证；IP网络松散的管理方式也不适合实时业务，因为实时业务需要端到端的服务保证，而普通的IP网络通常以域为单位进行管理，不同的域有不同的管理策略和网络架构。

图2：IP质量管理体系四要素相辅相成

尽管在实现QoS保证方面存在诸多问题，但IP仍然被认为是未来承载实时多媒体业务的关键技术及趋势，IP QoS网络架构必须满足可操作、可管理、可扩展以及高度可靠的要求。目前，业界各方都在积极探索IP QoS解决方案。IETF、ITU-T、MSF等机构已出台一些具体的实施协议、整体框架和IP性能指标体系，以及多种端到端的IP QoS解决方案。例如，综合业务模型(IntServ)、区分业务模型(DiffServ)、多协议标记交换(MPLS)、流量工程(TE)和约束路由等。而TI、Broadcom、Agere、Cisco、华为、Juniper、中兴等厂商也推出相关方案，帮助解决多媒体业务的IP QoS问题。

VoIP率先感受质量管理

IP与数据网络和语音相融合派生出的VoIP，正因有望成为传统电话业务的低成本变通方式而备受关注，而要真正实现VoIP的规模应用，解决QoS问题首当其冲。VoIP不同于传统的PSTN业务，其QoS问题的潜在原因包括：回音、丢包、延迟T、抖动、回音消除功能失效等。而这些现象的根源可能是DTMF传输、传真/调制解调器传输、家庭电话线路或者是呼叫连接等方面出现故障。

在发展初期，由于供应商缺乏合适的工具和相关技术，遇到类似问题，往往只是猜测客户端设备(CPE)出了故障，更换用户原有的语音网关。“事实上，这种问题可以采取远程诊断和管理技术来解决，而无须更换CPE。”TI公司DSP系统部全球服务供应商策略行销总经理Gregory Jones指出。

图1：Jones：PIQUA优化用户体验及运营成本

“排除故障的最好方法就是采用IP质量管理解决方案。”Jones表示。IP 质量管理是指对分布式IP环境中的服务、网络和设备进行发现、配置、监管和维修。综合全面的管理方案是优化IP QoS、降低系统运营成本的关键。”而运营商对QoS的测试也很重要。在VoIP 方面，“运营商对VoIP方案的测试主要有两方面，其一是确保新的解决方案具有良好的话音质量；其二是确保这些新的解决方案能够和现有PSTN实现很好的互操作性，以期达到提升用户体验并降低总体网络运营成本的目标。”Jones解释道。

PIQUA应运而生，方案随需而变

随着实时多媒体业务在IP网络上运营需求的增加，以及IP QoS技术的日趋成熟，先进的IP质量管理体系将有助于实现多媒体业务的多赢方案，使服务供应商、设备提供商及最终用户等多方获益。基于此，TI推出一种嵌入式管理工具PIQUA，该方案将TI的DSP 技术与嵌入式软件相结合，可提供整套质量管理单元的实时分布系统，监控并提高语音、传真以及视频等 IP 服务的质量。PIQUA 采用复杂的实时计算对与用户体验相关的参数进行即时访问，为服务提供商和设备供应商提供IP 网络在各个层级(从 CPE 到整个基础设施)运行的实时信息和预先校正功能。

“借助 PIQUA，TI将推动IP 成为语音、视频以及家庭网络通信的首选方案，并提供传统业务难以企及的数字质量和增强功能，最终提升用户体验。目前，PIQUA可与主流的网管系统(NMS)协同工作。该系统使服务供应商能够在VoIP、IPTV以及互联网音乐服务等方面，为个人消费者与企业用户提供高质量的服务。”据Jones介绍。

由于各种应用对性能资源的占用情况不同，而且涉及到外部指令与系统内部的沟通过程，因此TI针对不同应用开发不同的PIQUA方案，系统所采用的DSP芯片也不尽相同。Jones特别强调：“基于 DSP 的解决方案具有灵活性且可编程，能够理想地满足运营商和设备提供商对可扩展性、低成本以及高可靠性性能的要求，便于产品升级。”

目前，PIQUA主要针对VoIP应用，TI已推出多款相关产品。例如，小区 VoIP方案TNETV1061，这种优化的解决方案既提高了性能，又大幅降低成本，并提供一整套高级 VoIP 通话特性。TNETV 系列 VoIP 处理器与 Telogy Software还支持 EVRC 与 GSM 等更高速率的编解码器，使运营商在实现蜂窝移动服务的同时还能用 VoIP 技术降低运营成本。

此外，TI还更新了其网关软件解决方案-网络支持套件(NSP) 3.7.1，不仅提高了系统性能与吞吐量，改善了QoS与策略路由，增强了针对 VoDSL 应用的 Telogy Software，还支持TR-069，从而进一步提高了远程管理能力。“该套件可实时监控 IP 服务，不仅适用于 TI的 AR7小区网关解决方案，而且还便于客户将目前设备快速升级为基于 TI 新一代UR8 架构的设备。”Jones表示。他还透露，下一步TI将推出基于PIQUA的IPTV、STB方案，而且还将逐步涉及家庭监控系统、家庭自动化以及传真等多种IP 通信应用领域。

作者：胡萍