隨著光纖接入網(wǎng)絡(luò)智能流量管理的不斷發(fā)展，業(yè)務(wù)提供商可以提高光纖使用率和投資回報(bào)率。智能流量管理的創(chuàng)新使業(yè)務(wù)提供商能更好實(shí)現(xiàn)流量控制并滿足業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)要求。通過增強(qiáng)的流量控制, 業(yè)務(wù)提供商可以更好地連接更多的光纖用戶。例如, 業(yè)務(wù)提供商可提供：

分級(jí)定價(jià)吸引更多的用戶使用光纖業(yè)務(wù), 并推動(dòng)用戶對(duì)光纖高帶寬的附著性。

基于Qos 等級(jí)和公平的收費(fèi)。以靈活的模式由不同業(yè)務(wù)提供商分享網(wǎng)絡(luò)。這有助于通過批發(fā)業(yè)務(wù)增加用戶規(guī)模,分擔(dān)網(wǎng)絡(luò)的投資和風(fēng)險(xiǎn)。

提供更好的視頻體驗(yàn)質(zhì)量(QoE)。

現(xiàn)已證明增加光纖的業(yè)務(wù)使用率可獲得很好的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)阿爾卡特朗訊的研究，將光纖到戶(FTTH)用戶從20%增加到25% ，僅增加5%：

每用戶資本(CAPEX)投入減少 15%

投資回收時(shí)間減少20%

圖1 增加光纖業(yè)務(wù)使用率, 降低成本和投資回收期

光纖化是網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)

好的光纖接入網(wǎng)絡(luò)商業(yè)模式對(duì)業(yè)務(wù)提供商非常重要。無論業(yè)務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)戰(zhàn)略是什么, 光纖化是網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)：

隨著無線連接的需求增長(zhǎng)，基于光纖的回程 需求不斷增加。

隨著銅線和同軸接入網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，光纖到小區(qū)、到路邊、到戶成為趨勢(shì)。

伴隨著網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和演進(jìn)，光纖部署到家庭和商區(qū)將成為必需。

 

圖2 光纖在網(wǎng)絡(luò)中的演進(jìn)

智能流量管理能力將幫助業(yè)務(wù)提供商確保光纖的投資回報(bào)。該能力以前只出現(xiàn)在高端邊緣路由器和匯聚交換機(jī)中。 因?yàn)橹挥薪尤牍?jié)點(diǎn)才能夠洞察最后一英里的流量, 智能流量管理正逐步在光纖接入交換節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)。在GPON線路卡實(shí)現(xiàn)智能流量管理需通過三個(gè)步驟：

業(yè)務(wù)流量分類   隊(duì)列和緩存  調(diào)度處理

第一步:業(yè)務(wù)流量分類

必須基于每業(yè)務(wù)、每用戶識(shí)別業(yè)務(wù)流，對(duì)個(gè)人用戶進(jìn)行速率的限制或流量控制。直到近期，還沒有在接入網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)這種能力的有效方法。

現(xiàn)在，GPON線路卡網(wǎng)絡(luò)處理器的新分類功能可以根據(jù)特定的或通用的標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分業(yè)務(wù)流并放在相應(yīng)的隊(duì)列中。

網(wǎng)絡(luò)處理器解析幀頭來確定每個(gè)數(shù)據(jù)包的QoS和如何對(duì)業(yè)務(wù)流進(jìn)行處理。為獲得相關(guān)信息, 網(wǎng)絡(luò)處理器自動(dòng)檢測(cè)數(shù)據(jù)包頭中的不同域，提取信息，然后與預(yù)定義模式相匹配。

網(wǎng)絡(luò)處理器可以精確匹配到一個(gè)特定的值，如差分服務(wù)代碼點(diǎn)(DSCP)值。也可與更通用的包的某一數(shù)值范圍的4層目的或源端口相匹配。這一級(jí)別的流量分類遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了簡(jiǎn)單的功能提供。目前，大多數(shù)的光纖接入技術(shù)僅從非常有限的封裝中提取一定數(shù)量的域。

然后，進(jìn)行唯一的精確嘗試而不是某一范圍的檢查; 因?yàn)楹笳咭馕吨鴶?shù)據(jù)包處理性能大幅下降。

第二步: 隊(duì)列和緩存

在業(yè)務(wù)流分類后，下一步是確定應(yīng)該如何排隊(duì)：

是不是高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)流?

是否有足夠的可用空間來緩沖業(yè)務(wù)流?

實(shí)現(xiàn)基于每用戶和每業(yè)務(wù)的流量管理意味著必須基于每業(yè)務(wù)和每用戶管理緩沖存區(qū)隊(duì)列。這需要在成千上萬的隊(duì)列中存儲(chǔ)流量, 并保持線速轉(zhuǎn)發(fā)。這是在已有接入網(wǎng)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)智能流量控制的另一個(gè)主要挑戰(zhàn)。

現(xiàn)在，新技術(shù)的進(jìn)步意味著對(duì)時(shí)間要求苛刻的隊(duì)列可以存儲(chǔ)在本地的網(wǎng)絡(luò)處理器的硬件中。從能耗和吞吐量的角度, 這種方法比從外部設(shè)備訪問數(shù)據(jù)更高效。

用于確定隊(duì)列是否可以容納更多數(shù)據(jù)包的緩存容忍技術(shù)已在GPON 線卡上實(shí)現(xiàn), 其關(guān)鍵技術(shù)包括：

尾部丟棄 隨機(jī)早期丟棄 尾部丟棄

在尾部丟棄技術(shù)中，如果隊(duì)列達(dá)到一定幀或比特極限時(shí)，后續(xù)的幀將被丟棄。

因語音業(yè)務(wù)隊(duì)列通常不深，尾部丟棄技術(shù)通常應(yīng)用于語音業(yè)務(wù)。一個(gè)深隊(duì)列意味著幀經(jīng)歷長(zhǎng)的延遲，而語音業(yè)務(wù)不能容忍這種時(shí)延。因此, 語音隊(duì)列通常只有約10幀深度。當(dāng)語音幀以正常速度到達(dá)，它很少需要丟棄幀。

隨機(jī)早期丟棄：隨機(jī)早期丟棄是一個(gè)更復(fù)雜的緩沖技術(shù)。該技術(shù)在傳輸控制協(xié)議(TCP)環(huán)境中應(yīng)用良好，有助于避免網(wǎng)絡(luò)中的同步。

在隨機(jī)早期丟棄中，當(dāng)擁塞逼近但還未發(fā)生時(shí), 進(jìn)行智能丟包。 理解隨機(jī)早期丟棄的好處，有助于了解TCP如何進(jìn)行工作。

在TCP中，源一個(gè)接一個(gè)地發(fā)送數(shù)據(jù)包，并期望每個(gè)發(fā)送的包獲得確認(rèn)。如果在超時(shí)閾值后沒有獲得確認(rèn)，源將減慢數(shù)據(jù)包傳輸。即使只有一個(gè)包沒有被確認(rèn)，分組包傳輸也將逐步減緩。然而，如果許多數(shù)據(jù)包沒有確認(rèn)，源數(shù)據(jù)包傳輸將大幅減緩，即，它進(jìn)入慢啟動(dòng)狀態(tài)。

隨著網(wǎng)絡(luò)條件改善，TCP源逐漸增加它發(fā)送幀的速度。在某