一般而言，影響用戶感知網(wǎng)絡(luò)（分組網(wǎng)絡(luò)）性能的關(guān)鍵參數(shù)有三個(gè)：時(shí)延（包括源請(qǐng)求建立業(yè)務(wù)的時(shí)間和建立后接收信息的時(shí)間）、抖動(dòng)（由單個(gè)數(shù)據(jù)包到達(dá)時(shí)間的可變性引起，在傳輸層尤其明顯，通過buffer可以消除或減少抖動(dòng)）、信息丟失（除了傳輸中比特錯(cuò)誤率或數(shù)據(jù)包丟失外，也包括多媒體編碼降級(jí)引起的丟失）。這三個(gè)參數(shù)也是劃分QoS類別的主要區(qū)分值。當(dāng)然IP網(wǎng)絡(luò)QoS還有其它參數(shù)，下表0給出了IP 網(wǎng)絡(luò)QoS主要性能參數(shù)描述及影響因素。通常網(wǎng)絡(luò)是按照業(yè)務(wù)類別為其提供服務(wù)的，因此首先需要根據(jù)QoS要求對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行分類，目前已有不少標(biāo)準(zhǔn)化組織提出了IP網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用級(jí)或網(wǎng)絡(luò)級(jí)的QoS業(yè)務(wù)分類方法。

表 0：IP網(wǎng)絡(luò) QoS相關(guān)性能參數(shù)描述及其影響因素

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一、ITU-T

1、G.1010建議書

負(fù)責(zé)媒體質(zhì)量的ITU-T SG 12研究組制訂了應(yīng)用級(jí)QoS分類的G.1010建議《端用戶多媒體QoS類別》，根據(jù)可靠性和實(shí)時(shí)性兩方面的要求組合劃分為8大類業(yè)務(wù)，并給出了每一類業(yè)務(wù)的示例和建議指標(biāo)。

ITU-T G.1010建議將時(shí)延要求劃分為交互型、響應(yīng)型、定時(shí)型、非重要型4類，將可靠性要求劃分為容錯(cuò)型、非容錯(cuò)型兩類業(yè)務(wù)，兩者組合形成8類QoS分類業(yè)務(wù)，具體詳見下表1-1。例如音視頻會(huì)話業(yè)務(wù)就是容錯(cuò)/交互型業(yè)務(wù)，背景類業(yè)務(wù)（如E-mail）就是非容錯(cuò)/非重要型業(yè)務(wù)。

表 1-1：以用戶為中心的QoS分類模型（G.1010/圖2）

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2、Y.1541建議書

負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)總體的ITU-T SG 13研究組制訂了網(wǎng)絡(luò)級(jí)QoS分類的Y.1541建議《基于IP業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)性能目標(biāo)》。Y.1541建議是根據(jù)IP網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延（IPTD）、時(shí)延抖動(dòng)（IPDV）、丟包率（IPLR）和誤碼率（IPER）4個(gè)指標(biāo)參數(shù)的組合將QoS類別劃分為6類（Classes），自高到低分別為C0~C5，具體詳見下表1-2。其中：C5類是BE業(yè)務(wù)，對(duì)性能無保證；C0類和C2類對(duì)時(shí)延要求很嚴(yán)格，并且C0類對(duì)抖動(dòng)還有限制；C1類和C3類的時(shí)延要求比較嚴(yán)格，C1類對(duì)抖動(dòng)有限制；C4類對(duì)時(shí)延要求比較寬松，且沒有定義抖動(dòng)限制；除了C5類外都對(duì)丟包率和錯(cuò)誤率有要求。建議同時(shí)給出了它和應(yīng)用級(jí)分類的映射示例，例如VoIP應(yīng)用屬于第C0類（class 0），BE（盡力而為）應(yīng)用屬于C5類（class 5）。

表 1-2：網(wǎng)絡(luò)QoS類別的使用及工程指南（Y.1541/表2）

注意：在Y.1541中還給出了兩種臨時(shí)QoS類別，即C6和C7，處于征求意見階段。Y.1541規(guī)定了基于QoS業(yè)務(wù)分類的IP網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)。

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3、H.323建議書

ITU-T SG 16制訂的H.323《基于分組的多媒體通信系統(tǒng)》建議書，根據(jù)時(shí)延-誤碼參數(shù)類和話務(wù)比特率參數(shù)類的組合，制定了應(yīng)用級(jí)QoS分類。H.323 Annex N參照IntServ模型定義了對(duì)時(shí)延敏感的確保業(yè)務(wù)類（GSC）、對(duì)時(shí)延不敏感的受控業(yè)務(wù)類（CSC）和無規(guī)定服務(wù)三大類（9細(xì)類），GSC和CSC類業(yè)務(wù)又參照ATM模型各細(xì)分為4類。

其中GSC又分為GSC1、2、3、4。GSC1和GSC 2適用于CBR類型的流量，區(qū)別在于GSC 1對(duì)錯(cuò)誤率有要求，而GSC 2沒有；GSC3和GSC4適用于VBR類型的流量，區(qū)別在于GSC 3對(duì)于錯(cuò)誤率有要求，而GSC 4沒有。CSC也分為CSC1、2、3、4。CSC1和CSC2適用于nrt-VBR類型的流量，區(qū)別在于CSC1對(duì)錯(cuò)誤率有要求，而CSC2沒有；CSC3和CSC4適用于ABR類型的流量，區(qū)別在于CSC3對(duì)錯(cuò)誤率有要求，而CSC4沒有。

二、IETF

互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）為IP網(wǎng)絡(luò)除盡力而為（BE，Best Efforts）服務(wù)外，專門定義了兩個(gè)服務(wù)模型：綜合服務(wù)（IS，IntServ）模型和區(qū)分服務(wù)（DS，DiffServ）模型。每個(gè)模型分別給出了相應(yīng)的QoS類別業(yè)務(wù)。

1、IETF 的IntServ模型（IS）

在IETF的綜合服務(wù)（IS，IntServ）模型中，除盡力而為（BE）服務(wù)外，定義了確保服務(wù)（Guaranteed Service）和負(fù)荷受控服務(wù)（Controlled load Service）兩大類別網(wǎng)絡(luò)級(jí)QoS業(yè)務(wù)。確保服務(wù)類別QoS業(yè)務(wù)適用于要求規(guī)定帶寬和時(shí)延指標(biāo)的應(yīng)用。負(fù)荷受控服務(wù)類別QoS業(yè)務(wù)適用于沒有定量QoS指標(biāo)要求的應(yīng)用。其釋義詳見下表2-1。

表 2-1：關(guān)于IntServ模型定義的三大類別QoS業(yè)務(wù)

2、IETF的DiffServ模型（DS）

IETF根據(jù)區(qū)分服務(wù)（DS，DiffServ）模型的概念，制訂了網(wǎng)絡(luò)級(jí)QoS劃分的RFC 2598和RFC 2597規(guī)范，提出了除BE業(yè)務(wù)（缺省PHB）以外的5類業(yè)務(wù)，其中1類（EF-PHB）是實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，4類（AF-PHB）是級(jí)別不同的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

根據(jù)DiffServ技術(shù)，DiffServ將數(shù)據(jù)流劃分為若干個(gè)類別，然后按類分配資源，由于類別數(shù)很少因此分組所屬分類可做為一個(gè)字段直接寫入分組，而不象IntSrev那樣需要用信令協(xié)議告訴路由器每個(gè)應(yīng)用流的QoS要求。該類別字段稱為區(qū)分服務(wù)碼點(diǎn)（DSCP，Differentiated Services Code Point），共有6bit。

在DiffServ模型中，DSCP對(duì)應(yīng)于分組在網(wǎng)絡(luò)中的傳送性能稱之為“每一跳行為”（PHB，Per-hop Behavior）。IETF定義了若干標(biāo)準(zhǔn)PHB，各網(wǎng)絡(luò)也可定義自己的本地PHB。標(biāo)準(zhǔn)PHB有以下四大類：缺省PHB、類別選擇（CS，Class Selector）PHB、加速轉(zhuǎn)發(fā)（EF，Expedited Forwarding）PHB和確保轉(zhuǎn)發(fā)（AF，Assured Forwarding）PHB，具體含義詳見下表2-2。

表2-2：標(biāo)準(zhǔn)PHB的QoS分類業(yè)務(wù)與含義

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三、ETSI

歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ETSI）研究VoIP的TIPHON工作組定義了三大類應(yīng)用級(jí)QoS。依據(jù)端到端時(shí)延將業(yè)務(wù)劃分為寬帶（wideband）、窄帶（narrowband）和BE三大類，其中窄帶業(yè)務(wù)又可細(xì)分為高（high）、中（medium）、可接受（acceptable）3類，對(duì)應(yīng)于narrowband中有等級(jí)區(qū)別的應(yīng)用。三大類業(yè)務(wù)的時(shí)延限值依次遞增，對(duì)應(yīng)于用戶感知的語音質(zhì)量的滿意度則是依次遞減。

四、3GPP

3GPP則定義了4類應(yīng)用級(jí)QoS，主要針對(duì)移動(dòng)分組網(wǎng)絡(luò)。它依據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延的敏感度將業(yè)務(wù)劃分為會(huì)話（conversational）、流媒體（streaming）、交互（interactive）和背景（background）四類，具體詳見下表4。和ITU-T G.1010建議的按時(shí)延劃分類型類似。其中，交互型還可按吞吐量要求細(xì)分為3類，從高到低分別為THP=1~3。

表 4：3GPP UMTS規(guī)定的QoS分類業(yè)務(wù)

Conversational類對(duì)時(shí)延非常敏感，依次遞減，background對(duì)時(shí)延最不敏感。Conversational和streaming主要用于實(shí)時(shí)流量業(yè)務(wù)，區(qū)別只在于對(duì)時(shí)延的容許程度。Interactive和background主要用于傳統(tǒng)的IP應(yīng)用，兩者都定義了一定的誤碼率要求，區(qū)別在于前者更多用于交互式場合，而后者主要用于后臺(tái)業(yè)務(wù)。

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五、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織的QoS分類業(yè)務(wù)之間的關(guān)聯(lián)

1、IETF對(duì)各QoS分類的映射

由上述可知，各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織提出的QoS類別業(yè)務(wù)都不相同，為了能在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下提供相容的QoS服務(wù)，有必要協(xié)調(diào)QoS的分類標(biāo)準(zhǔn)。目前ITU-T和IETF就此取得了一致的共識(shí)。在以上分類標(biāo)準(zhǔn)中，認(rèn)為根據(jù)IP報(bào)頭中內(nèi)置的DSCP值進(jìn)行分類對(duì)于路由器實(shí)現(xiàn)來說具有很好的可操作性，可以和數(shù)據(jù)平面以及MPLS技術(shù)有機(jī)結(jié)合，也是工業(yè)界廣泛使用的方法。因此IETF DS工作組結(jié)合上述其他組織的標(biāo)準(zhǔn)提出了關(guān)于區(qū)分服務(wù)（DS）劃分的新的方案，并列出了IETF DS各類QoS業(yè)務(wù)與上述其它組織QoS類別業(yè)務(wù)的映射關(guān)系，具體詳見下表5-1。

表 5-1：IETF 的QoS分類與其它標(biāo)準(zhǔn)QoS分類的映射關(guān)系

2、ITU-T Y.1541與3GPP UMTS 間QoS分類的關(guān)聯(lián)

下表 5-2給出了ITU-T Y.1541與3GPP UMTS 在QoS分類、參數(shù)和承載業(yè)務(wù)屬性值上的關(guān)聯(lián)。

表 5-2：ITU-T Y.1541與3GPP UMTS 在QoS分類、參數(shù)和承載業(yè)務(wù)屬性值上的關(guān)聯(lián)

3、ITU-T Y.1541與ITU-T I.356間QoS分類的對(duì)應(yīng)

ITU-T I.356為B-ISDN的ATM層信元定義了5類QoS分類：1類（嚴(yán)格類）、2類（寬容類），3類（雙層類）、4類、（U類）和5類（嚴(yán)格雙層類）。當(dāng)支持通過ATM網(wǎng)絡(luò)傳輸IP數(shù)據(jù)包時(shí)，I.356的類1和5類兩者都具有400 ms的CTD目標(biāo)，是支持Y.1541 C 1類和C3的明顯候選對(duì)象。由于沒有端到端CTD為100 ms的I.356類，因此需要更多考慮對(duì)Y.1541 QoS類0和2的支持。這是I.356的修正件1所規(guī)定的。

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