IP over WDM网光层QoS业务映射模型设计

表1 IP网络QoS参数设置

在完成IP网络中QoS参数的设置和划分后，在光域中划分光路径（不同的光路径代表了不同的承载质量），光通道的质量很大程度上依赖于传输过程中各部分的传输质量，所以有必要限定每个参数的门限，允许具有一定等级的光业务门限的集合。设定光域上DOS参数，特征化光路径承载信号的质量。光路径参数的设置考虑光信号的特定参数，包括：BER、可用度、安全性等等。根据光域中参数将路径划分为4种。具体如表2所示。

表2 光域QoS参数设置

在完成两种网络业务QoS参数设置后，在WDM边缘网络的接口（UNI）对来自IP网络的Diff-Serv流量进行业务的分类和映射。

业务的映射是通过UNI接口将电参数转化为合理的光参数，用户通过UNI接口提出连接请求，用户端的UNI-C和网络端的UNI-N之间的IP控制信道（IPCC）支持IP数据包的传输，上文中对DSCP域的划分使得对来自IP网络中的数据包进行标识，将Diff-Serv流映射为等价的光流，光流可以具有网络中的各种容量（例如OC-12,OC-48等）。如表3所示。

表3 业务映射

2.2 光区分服务

光区分服务就是为不同的流量建立不同的光通路，要考虑IP QoS与DOS的等价映射，图3为光域提供差分服务的模型。MPLS技术通过建立标签交换路径（LSP）在IP网络中实现了面向连接的业务提供。但是，一个LSP的粒度远小于一个波长通道的容量，为了充分利用波长通道的容量，需要将多条LSP汇聚后在光路上进行传播。

图3 光域中差分服务模型

采用静态分配划分光路径子集，每个光路径子集对应于一个服务质量级别，当网络中有空闲波长时，低优先级流量可以借用高优先级流量光路径，而高优先级流量不可借用低优先级流量的光路径，因为光路原本分配给低优先级的流量可能无法满足高优先级等级QoS的需求。考虑有12波长的光纤中，划分为4个光路径组，每组代表了不同的服务质量，λ1~λ3为class 1，λ4～λ6为class 2，λ7~λ9为class 3，λ10~λ12为class 4，这样有4种不同的光路径组。DOS域边界的接口模块用来汇聚和映射来自IP网络中的原始Diff-Serv流量到实施了光QoS的WDM光网络中。由于IP网络中一个LSP连接远小于一个波长通道，在WDM网，将有相似连接需求的LSP汇聚到同一波长通道，通过业务的汇聚间接完成业务映射。当IP网络处发出连接的请求，根据QoS要求建立不同服务质量的光通路，如低优先级的D级流量汇聚到光网络光路质量较差的class 4的光通路上，当class 4的光通路无空闲波长时，可以接通高一级的光通路传输。类似于IP网络中的区分服务。

3 结束语

我们针对IP over WDM光网络QoS特点，设计实现了光域中QoS区分服务，在光网络边缘接口汇聚来自IP网络的原始Diff-Serv流量，通过包分类器分析IP流量的DSCP域值，通过UNI接口映射为具有相似QoS要求的光网络中，为不同的流量提供不同的路径，在不增加附加光器件的条件下，很好地支持光域中业务流量的QoS，同时支持了IP的区分服务能力，经实例分析，该模型实际可行。