华为高品质万兆园区体验保障技术白皮书_32页_5mb

华为高品质万兆园区体验保障技术白皮书总结

核心内容

本白皮书围绕高品质万兆园区网络体验保障，提出“基于体验建网”和“基于体验管网”两大理念，旨在提升园区网络中音视频会议等关键业务的使用体验和运维效率。针对园区网络中存在的丢包、拥塞、DSCP值规划混乱等常见问题，华为提出了多项关键技术方案和优化策略，以实现网络资源的智能调度与精准测量。

主要观点

1. 基于体验建网

• 网络突发性高：园区网络闲时利用率低，突发流量会导致拥塞丢包，影响音视频体验。
• 智能应用识别与调度：通过智能应用识别（SAC）技术，实现对音视频会议等关键业务的优先转发，保障其带宽和时延。
• VIP用户保障：通过VIP优先接入和带宽预留技术，确保重要用户在高密度接入场景下获得更好的网络体验。
• 广域丢包应对：采用自适应前向纠错码（A-FEC）技术，在广域链路丢包率高达30%时仍能保障音视频会议流畅运行。

2. 基于体验管网

• iPCA随流检测：通过逐跳的丢包和时延检测，实现端到端网络质量的精准分析与定位。
• 用户与应用数字地图：结合NCE-Campus和CampusInsight，实现对用户和应用的网络体验可视化，支持快速故障闭环。
• 会议地图：通过iPCA和API集成，实现对重要会议的实时监控，快速识别网络质量异常，保障会议体验。

关键信息

1. 丢包对音视频的影响

• 音视频会议在连续丢包时，音频流每10个丢包会导致一个字丢失，视频流连续丢包超过20个会导致卡顿。
• 传统弱网对抗技术（如降低帧率、分辨率）会降低用户体验，无法有效应对突发丢包问题。

2. 漏斗模型带来的丢包问题

• 园区网络采用漏斗模型，接入层使用GE链路，而汇聚和核心层使用10GE链路，导致大流量业务与音视频会议共用队列，从而引发拥塞丢包。
• 突发流量由服务器网卡发包机制决定，导致带宽利用率波动大，影响接入层设备性能。

3. DSCP值规划混乱

• 主流音视频会议应用的DSCP值规划混乱，导致音视频会议与其他大流量业务共用队列，加剧拥塞丢包。
• 推荐对音视频会议应用的DSCP值进行重新规划，以保障其优先转发。

4. iPCA随流检测

• iPCA通过染色位（如ToS字段或Flags字段）标记流量，实现端到端丢包和时延的统计与上报。
• 支持基于应用识别、基于五元组、基于安全组+应用三种检测方式。
• 需要设备统一配置染色位，确保统计周期一致，实现准确的丢包检测。

5. 丢包原因上报

• 开启丢包原因上报后，设备会记录每个周期的丢包数和丢包原因，便于运维人员定位问题根源。

6. 多媒体智能调度

• 通过区分前台业务和后台业务，实现对前台业务的时延监测和拥塞控制。
• 拥塞检测算法：监测时延，判断业务是否受损。
• 拥塞判决算法：基于信道利用率（CU）识别拥塞原因，分为本AP下行、上行及邻居AP的拥塞。
• 拥塞调度算法：根据拥塞原因，对业务进行优先调度或抑制调度，保障前台业务体验。

7. 自适应前向纠错码（A-FEC）

• A-FEC是D-FEC的改进，动态调整冗余率，根据网络丢包情况优化带宽利用。
• 优点：在丢包率低时节约带宽，在丢包率高时提高冗余率，保障音视频流畅。
• 缺点：在丢包率突变时，存在一定的延迟，无法立即响应。

技术方案架构

• 管控析层：

  • NCE-Campus：下发保障策略，提供数字地图统一入口。
  • CampusInsight：提供大数据分析支持，实现应用、用户、会议的体验可视化和故障定位。

• 网络层：

  • 通过智能应用识别和调度、VIP带宽预留、多媒体智能调度、A-FEC等技术保障关键业务和用户。
  • 配置iPCA随流检测功能，实现网络质量的端到端测量。

• 终端层：

  • VIP用户和音视频业务通过有线或无线接入，确保其优先调度和资源预留。

总结

华为提出的“基于体验建网、基于体验管网”理念，通过智能应用识别、iPCA随流检测、多媒体智能调度、A-FEC等关键技术，有效应对园区网络中音视频会议体验问题。该方案不仅提升了关键业务的网络体验，还增强了网络运维效率，实现从“被动响应”向“主动运维”的转变，为用户提供更稳定、高效的网络环境。