实时视频传输在MPLS 网络中的QoS 研究

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1、1实时视频传输在MPLS网络中的QoS研究2曹翔周军（上海交通大学图像通信与信息处理研究所，上海200030）摘要：针对目前在Internet中传输实时视频中所面临的问题，本文讨论了在MPLS网络中的应用约束路由技术的方案，并通过实验仿真来说明MPLS在视频传输QOS方面的可行性。关键词：多协议标签交换；约束路由；服务质量；网络模拟中图法分类号：TP393文献标识码：ATheresearchofQoSofreal-timevideotransmissionoverMPLSnetworkCAOXiang，ZHOUJun(InstituteofImageCommunicatio

2、nandInformationProcessing,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200030)【Abstract】Aimingattheproblemswhichexistinthereal-timevideotransmissiononInternet,thisarticlediscussesamethodwhichapplytheCR-LDPontheMPLSnetwork.ThearticlealsodescribesthefeasibilityofthemethodthroughthesimulationontheNSenv

3、ironment.【Keywords】MPLS；CR-LDP；QoS；NS-21.概述Internet是目前使用最为广泛的交互式网络。随着网络技术的发展，实时视频传输成了网络发展的一个方向。然而目前传统的IP网络是基于无连接传输的，不是为连续媒体传输而设计的，从而不能很好的适应实时视频流式传输。因此，QoS保障机制成为互联网实现分布式多媒体应用的基础性问题，自提出以来，人们对QoS的研究已经取得了很大的进展。提出了一些有效的算法、协议和保障机制，并且设计和实现了一些实验性系统，有些己经投入了实际应用。2.MPLS技术介绍MPLS是目前标准最统一、最具发展前景的标签交换技术。

4、MPLS（Multi-ProtocolLabelSwitching）即多协议标签交换，是一种处于数据链路层和网络层之间的2.5层的交换技术。MPLS在面向无连接、无QoS保证、尽力而为的IP骨干网上，引入了ATM中面向连接的标签交换技术，从而使得现有的IP网络能够适应多业务得需要，是一种理想的骨干IP网技术。MPLS引入了转发等价类FEC（ForwardingEquivalenceClasses）的概念，所有需要做相同转发处理、并转发到相同下一跳的分组属于同一转发类。在MPLS中，每个数据包都带有标签，每个数据包根据其标签被转发，不需要将数据包分析到网络层，而且，由于数据包

5、使用的标签具有转发的唯一性，降低了转发表的查找次数，因而提高了包的转发速度。MPLS引入了基于标签的机制，它把选路和转发分开，由标签来规定一个分组通过网络的路径。标签作为IP包头在网络中的替代品而存在，在网络内部MPLS在数据包所经过的路径沿途通过交换标签（而不是看IP包头）来实现转发；当数据包要退出MPLS网络时，数据包被解开封装，继续按照IP包的路由方式到达目的地。MPLS网络包含一些基本的元1本文得到“863”项目资助。合同号：2005AA103310。2作者简介：曹翔(1978－)，男，硕士生，研究方向：流媒体技术，视频通信；周军，副教授素，在网络边缘的节点被称作标

6、签边缘路由器（LER），而网络的核心节点就称为标签交换路由器（LSR）。LER节点在MPLS网络中完成的是IP包的进入和退出过程，LSR节点在网络中提供高速交换功能。在MPLS节点之间的路径就是标签交换路径（LSP）。一条LSP可以看作是一条贯穿网络的单向隧道。图1.MPLS网络的拓扑结构MPLS通过建立显示标记交换路径(LSP)，来实现准电路交换功能。在MPLS中可以存在两种路由机制：逐跳路由和显式路由。逐跳路由是传统的路由机制，在建立标记交换路径和标记转发表的过程中在每个LSR上动态地确定LSP的下一跳。MPLS之所以保存这个路由机制是由于要和传统的网络保持兼容。但是只

7、是尽力而为的机制，没有流量工程能力。显式路由方式在建立LSP过程中应用了流量工程技术或者网管的配置命令。本质就是在入口处决定路由。特点是可以方便的在入口处运用灵活的路由策略，方便地引入约束条件，实现约束路由。3.DVB-IP网关中的MPLS节点模型设计在InternetTV业务流程中，DVB-IP网关是联接DVB广播网和IP网的网关设备，由该网关设备将DVB中MPEG-2格式音/视频流转换到IP网上以RTP协议进行传送，同时解析并提取DVB节目中的服务信息（SI）。DVB-IP网关应用在DVB下行视频流到IP网络或