Internet雖然已被廣泛應用，并已成為信息社會不可分割的組成部分，但是它只能提供適合數據業務需要的盡力而為（BE，Best Effort）服務，不能滿足不斷發展的基于IP的NGN多媒體業務的需要。為此，業界提出了許多IP網絡QoS解決方案，相關IT業界標準化組織也正在積極推進關于IP QoS標準的研究。

QoS是一個相當復雜的問題，要確切理解QoS的含義和把握QoS的技術要求必需從各個層面綜合考慮。圖1給出了IP網絡QoS問題的多級概念模型，每一級的需求決定了下一級的QoS性能要求。首先，用戶是服務質量優劣的最終判決者，其主觀評判參數構成了用戶級QoS，例如收聽音樂的保真度、收看圖像的清晰度等。它們往往是非定量的感性指標，必需映射為可度量的應用級QoS。

圖1：IP網絡QoS概念模型

應用級QoS一般有定量的參數范圍，其參數的確定取決于具體的應用類別，例如在多媒體應用中可包含媒體質量、端到端時延、媒體成份間同步性能等。進一步，應用級QoS還需映射為可實現的系統級QoS，它由兩個層面構成。一是設備級QoS，例如音視頻通信終端所能支持的編解碼器、定時精度、丟包補償能力、緩沖能力等；二是網絡級QoS，即IP網絡所能提供的端到端傳送性能，這是最終決定服務質量的關鍵指標。表1給出典型的網絡級QoS參數，它分為時間參數類、帶寬參數類和可靠性參數類三大類。其中最為重要的4項參數是：時延、時延抖動、丟包率、誤碼率。

表1：網絡級QoS參數

為了確保用戶所需要的服務質量，必需建立起各級QoS之間的映射關系，稱為QoS翻譯。這是分層協同QoS技術的基礎，也是制訂層間QoS信令標準的基礎。圖2示出VoIP應用中系統級QoS和最終用戶級QoS的相互關系。語音包在網絡傳送過程中會產生時延、時延抖動和丟包，為了消除抖動，終端設備設置了抖動緩存器。網絡傳送的固有丟包和緩存器溢出引起的額外丟包加在一起構成了接受端總的丟包，經過終端的編解碼器補償后由于丟包引起的性能損傷將有所改善。同時，編解碼器處理和抖動緩存器都將產生附加的時延，它們和網絡傳送的固有時延加在一起構成了接受端總的時延。編解碼器補償后的輸出和總時延決定了VoIP應用級QoS，從而也決定了用戶感受到的QoS。由此可知，QoS是端到端的性能，必需由終端、網絡、控制層和決策層協同配合才能達到預期的目標。

圖2：系統級QoS和用戶級QoS的相互關系

這里，將IP QoS歸納為涉及多個平面的綜合技術，就如圖3所示。在管理平面，需要定義SLS、管理策略和度量標準，據此配置整個網絡的資源。在控制平面，需要進行接納控制、支持流量工程的QoS選路和資源預留。在數據平面需要對數據流進行整形、管制、排隊等一系列處理，并實施緩存管理和擁塞避免控制。

圖3：IP QoS多個平面的綜合技術

需要著重指出的是，為了使所有用戶能公平地共享網絡資源，網絡必需根據事先簽訂的合約分配資源，按照合約規定的等級提供服務，并根據服務等級收取費用。對于沒有任何限制的Internet上網服務，則只能提供無保證的BE服務。

如圖3所示，為了向用戶提供端到端的QoS，負責接入的ISP和核心網之間以及核心網各個運營域之間都需簽訂合約，稱為服務等級協定（SLA，Service Level Agreement），它是域間就關于網絡服務的可用性、適用性、性能、操作及其他特性在談判后形成的合約性文檔。其技術部分稱為服務等級規約（SLS，Service Level Specification），規定了允許通過的數據流的類型和總量以及網絡保證其達到的QoS指標。表2給出了典型的SLS示例。

圖4：基于SLA的QoS提供

表2：SLS的典型示例