IP网络质量指标对不同宽带业务的影响及对策.pdf

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1、电信科学2009年第7期运营与应用IP网络质量指标对不同宽带业务的影响及对策*122史霄波，原慧敏，周本汉（1.河南师范大学计算机与信息技术学院新乡453007；2.中国联合网络通信集团公司新乡市分公司新乡453003）摘要本文从影响宽带业务的主要网络指标（中继带宽、丢包、时延）入手，通过实际网络测试，探索影响网络质量的一般规律和用户可感知的指标临界值，为网络维护人员提供可借鉴的优化方案。关键词IP；质量；带宽；丢包率；时延1引言2影响宽带网络质量的主要环节随着通信网络向全业务、全IP化的演进，身负重

2、任的宽带网络主要由核心路由器、BRAS、汇聚交换机、[3]IP承载网面临巨大的挑战，其承载性能的好坏直接影响着DSLAM以及设备之间的中继组成，IP网络组网结构如业务的开展，特别是对网络质量与服务质量要求严格的图1所示。因此，网络性能会受到各设备处理能力、转发性[1]VoD、IPTV、3G等音视频流业务影响更为巨大。为保证视能与中继链路质量等因素的影响。本文重点对3项网络性频业务的服务质量，每种视频业务都分别对IP承载网的[2]QoS、时延、抖动和组播能力等提出了比较高的要求。因此，评测目前IP网络的

3、性能对不同业务的支撑能力甚为重要。比如：网络丢包率达到何值造成网速慢、掉线；中继带宽利用率达到多少会造成IPTV业务卡顿、图像失真等情况。在实际工作中，对故障的定位分析往往局限于外来信息或经验，网络管理比较盲目与粗略，从而致使网络运营的可控性较差，不能达到精确化管理。因此，本文旨在通过对网络性能指标的测试，分析IP承载网络对不同宽带业务的影响，从而提高IP承载网的维护与管控能力，增强宽带IP网的承载能力，促进网络与业务的战略转型。*河南省教育厅自然科学研究计划基金资助项目（No.2008A520013

4、）图1IP网络组网结构95运营与应用能指标：中继带宽、网络丢包与网络时延进行测试与分析。用，将会出现数据不连续的情况，其影响程度更为巨大。3.2丢包对网络质量影响的测试3影响宽带网络质量的指标测试丢包率反映了网络系统的容量大小和误码情况，是衡3.1中继带宽对网络质量影响的测试量网络性能的一个最为直观且极其重要的指标，对于网络作为连接设备的中继电路，其运行质量的好坏对业务的所承载的视频业务尤为关键。本文通过比较测试，分析丢包感知起着至关重要的作用，特别是带宽的大小，对IP承载网对IPTV和上网业务造成的

5、影响。图2为IPTV正常运行时运行质量的影响非常大。本文通过对10Mbit/s、100Mbit/s、的丢包率测试，图3为IPTV异常运行时的丢包率测试。对1000Mbit/s三种不同等级的中继电路分别进行流量控制，两图进行对比可以看出，IPTV正常运行时的网络丢包率要测试其对上网与IPTV业务的影响，表1为不同带宽占比对较IPTV异常运行时的丢包率小得多。业务运行影响的测试结果。通过图2与图3的比较可以看出：当IPTV业务运行稳定时，即观看直播节目画面清晰、声音连续时，网络丢包率表1调整带宽占比对业务

6、运行影响的测试结果在0.8%以下；当IPTV业务运行不稳定时，即画面、音质极带宽FTPServerFTPServer上网感知IPTV感知占比下载文件下载文件不流畅，出现连续卡顿现象时，网络丢包率在2%左右。速率(kbit/s)时长(s)1.6%681.5712.21网页快速被打开不卡46%182.8945.04打开网页较快不卡88%58.05141打开网页慢，链卡接页面不连续显示91%22.72361.03打开网页慢，链声音不清晰，接页面不连续画面不连续，显示较严重98%11.28727.34打开网页

7、慢，链声音消失，画接页面不连续面停顿显示图2业务质量与丢包率的关系（IPTV不卡）从测试结果可以得出以下结论。（1）随着中继带宽占比的增加，对业务造成感知不良的影响有一临界点在占比达到88%时，IPTV业务因受到网络其他因素的干扰，出现运行不稳定的现象；在占比超过88%时，各类业务由于传输通路拥塞造成数据丢包或时延变大而引起感观质量明显下降；在占比超过90%以上时，音、视频业务几乎不能使用，浏览网页较为困难。因此，中继承载的传输流量图3业务质量与丢包率的关系（IPTV连续卡）占到总带宽的88%是业务感

8、知明显下降的临界值。另外，由于网络承载业务类型的多样化与发送数据包长度的不固为更准确地分析丢包率对业务的影响，本文分别对上定，造成网络开销较大，所以带宽占比达到88%就会造成业网业务和IPTV业务在不同丢包率下受到的影响进行测试，务质量急剧下降。其结果见表2和表3。（2）带宽占比与下载速度成反比、与下载时长成正比关系从表2FTPServer下载测试的结果可以看出，丢包会带宽占用愈高，数据丢包愈严重，下载速度愈慢，所需引起通过TCP传输的丢失数据进行重传,