
Екзамен / merged (1)
.pdf
Основна відмінність кадру Frame Relay полягає у відсутності контрольного поля. Кадр містить тільки п’ять полів: два поля виділяються під прапори, що виконують роль меж між двома кадрами; 2 октети – під адресне поле; 2 октети – під контрольну суму FCS (аналог CRC); інформаційне поле може бути довільної довжини. Таким чином, розмір кадру Frame Relay є змінним (рис. 7.3.), а відсутність контрольного поля між адресним і інформаційним полями частково компенсується інформацією адресного поля.
Управління якістю
Зміни часу прибуття від пакету до пакету, також звані фазовими тремтіннями, приводять до неприродно звучного голосу замість плавного звукового потоку. Якщо пакет не поступає вчасно, щоб вписатися в звуковий потік, попередній пакет запускається повторно. Це може серйозно погіршити якість мови.
На рис. 7.4. представлена схема розподілу затримок, виникаючих при передачі мови по мережі Frame Relay корпоративної мережі передачі даних.
Рис. 7.4. Схема розподілу затримок в мережі передачі даних Frame Relay
Щоб уникнути ефекту фазових тремтінь VFRAD типа MAXcess затримують кожен пакет в буфері фазових тремтінь, залишаючи подальшим пакетам час, щоб встигнути прибути і вписатися в природний потік мови. Оскільки буфер фазових тремтінь вносить внесок в загальну затримку телефонного зв’язку, оптимальний буфер фазових тремтінь повинен відповідати різним затримкам в мережі.
Кращі пристрої доступу, такі як MAXcess компанії RAD, застосовують адаптивну буферизацію, при якій відбувається безперервне відстежування мережевої затримки і відповідна корекція часу очікування в черзі.
Стиснення голосу
Стиснення голосу дозволяє мережі з комутацією пакетів найефективніше здійснювати комбінацію сеансів передачі голосу і даних без загрози якості мови.
Оскільки доступ до Frame Relay зазвичай здійснюється на швидкостях передачі 56/64 Кбіт/с, такі низькошвидкісні алгоритми стиснення мови, як ITU G.723.1 і G.729A допускають найбільше число одночасних множинних викликів за підтримки високої якості мови.
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)

Такі виробники, як RAD, які реалізували алгоритми стиснення голосу в своїх пристроях доступу Frame Relay, можуть пропонувати найбільшу економію пропускної спроможності, зниження перевантажень мережі і телефонний зв′язок високої якості.
7.2.2. Передача голосу по IP (VоIP)
Протокол Інтернет (IP) - протокол без встановлення з’єднання, в якому пакети можуть використовувати різні шляхи між кінцевими пунктами зв’язку, і всі шляхи спільно використовуються пакетами від різних сеансів зв’язку. Це забезпечує ефективний розподіл мережевих ресурсів, оскільки пакети прямують по шляхах з найменшими перевантаженнями.
На рис. 7.5 приведена схема підключення телефонного обладнання до мережі IP.
Рис. 7.5. Схема організації телефонного зв'язку по мережі передачі даних IP
Інформація заголовка забезпечує досягнення всіма пакетами адресатів і допомагає відновити повідомлення на приймальному кінці. Проте, щоб гарантувати QоS, всі пакети повинні використовувати один і той же шлях. Заголовки IP великі (24 байт див рис 7.6.) в порівнянні із заголовками Frame Relay (2 байти) і пакетів АТМ (5 байт). Тому заголовки додають навантаження до трафіку IP.
Мережі IP використовують ті ж типи схем економії пропускної спроможності, що і мережа Frame Relay, включаючи фрагментацію, буферизацію фазових тремтінь, систему пріоритетів, стиснення голосу, придушення пауз і ехокомпенсацію.
Методи системи пріоритетів, використовувані для VоIP, відрізняються від таких, використовуваних
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)
в пристроями доступу Frame Relay. Система пріоритетів безпосередньо пов’язана з QоS. Основний протокол IP QоS був RSVP, який дозволяв відправникові запрошувати деякий набір характеристик обробки інформаційних потоків для трафіку, не був широко прийнятий.
Трафік голосу по мережах IP займає на 50% більше пропускної спроможності глобальних мереж, ніж трафік голосу Frame Relay. Проте, оскільки IP розвивається, стиснення заголовка і покращені маршрутизатори усунуть ці недоліки.
Стиснення голосу життєво важливе для передачі мові по мережі IP, оскільки трафік зазвичай передається по низькошвидкісних каналах. Деякі малі і середні підприємства, наприклад, можуть бути пов’язані з віртуальною приватною мережею (VPN) тільки по каналу 28,8 Кбіт/с.
Наприклад, Microsoft Netmeeting, популярний голосовий додаток для персональних комп’ютерів і портативних ЕОМ, підтримує стиснення мови за стандартом ITU G.723.1 для зв’язку по модемах комутованої лінії. Стандарт ITU G.723.1 стиснення голосу по IP забезпечує високу якість мови.
Методи буферизації фазових тремтінь, придушення пауз і ехокомпенсації подібні тим, що використовуються в VоFR. Ехокомпенсація надзвичайно важлива в VоIP, де присутні великі затримки в мережі.
В основі VoІР технології лежить можливість використання комп’ютера не тільки у вигляді інструмента для обробки інформації, але і засобу для комутації і передавання мовних даних. Власне практична можливість повної інтеграції голосу і даних поверх загальної інфраструктури обчислювальних мереж призвела до появи так званої «пакетної телефонії» – технології передачі аналогових телефонних сигналів по мережах передачі даних з комутацією пакетів – IP-телефонії.
На сучасному рівні розвитку VoІР технологія вже має ряд переваг у порівнянні з традиційною телефонією:
-на сьогодні послуги VoІР дешевші від традиційного міжміського і міжнародного телефонного зв’язку;
-у порівнянні з традиційною телефонією обладнання для VoІР простіше, значно нижчі експлуатаційні витрати і, що особливо важливо, мережі з комутацією пакетів ефективніше використовують пропускну здатність.
При цьому технологія VoІР не тільки зберігає всі можливості передачі даних реального часу, що включає широкий діапазон надання якісних послуг, але також сприяє появі додаткових:
-можливість інтеграції пакетної телефонії з методами комп’ютерної обробки телефонних повідомлень, що призвело до появи так званих центрів обробки викликів
(Call-center);
-ефективне використання вкладених грошових коштів за рахунок експлуатації єдиної уніфікованої телекомунікаційної мережі;
-підтримка віддалених користувачів, що дозволяє співробітникам компанії, які мають доступ до глобальної мережі Інтернет, користуватися не тільки ресурсами корпоративної мережі даних, але й повним набором функцій офісної телефонної станції.
Загальна схема функціонування ІР-телефонії
Більш детальна схема функціонування телефонного зв’язку з використанням ІРмережі (ІР-телефонії) відображена на рис. 7.7.
З’єднання між абонентами відбувається таким чином:
1.На першому етапі – встановлення з’єднання телефонного абонента ТА1 АТС, абонент отримує сигнал «відповідь станції».
2.Абонент набирає номер шлюзу (який сформований у мережі відповідно рекомендаціїІTU-T E.164), наприклад, 258-24-44.
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)

3.При встановленні з’єднання ТА1-шлюз абонент отримує запрошення інтерактивного голосового меню ІVR (Interactive Voice Response – інтелектуальна система call-центру) для проходження аутентифікації й авторизації. У режимі тонального набору (DTMF) абонент набирає ідентифікаційнідані(ім’я користувача, пароль, інше).
4.У випадку успішного входу в систему здійснюється набір номера абонента, що викликається (ТА2) у відповідності з рекомендаціями ІTU-T E.164.
5.Далі процес встановлення з’єднання буде різним в залежності від використовуваного протоколу сигналізації – H.323 чи SІP, а також через різне обладнання
вІP-мережі. Сервер встановлення і контролю з’єднань незалежно від протоколів Н.323 і SІP називатимемо загальним терміном – комунікаційний сервер (КС). В цьому випадку шлюзи з боку абонентів звертаються для обробки інформації до одного КС (в більш складному варіанті, коли кінцеві шлюзи знаходяться в різних частинах мережі, у процесі з’єднання зайняті два КС – з обох сторін виклику).
КС визначає з таблиці відповідності номерів (згідно рекомендації ІTU-T E.164) ІPадресу шлюзу, що задовольняє один з критеріїв: мінімальна вартість, затримка тощо (що дозволяє настроювати обладнання), та встановлює з’єднання з шлюзом.
6.Після встановлення з’єднання між КС викликаючого шлюзу 2 та передачі всієї необхідної сигнальної інформації для здійснення зв’язку подальше з’єднання з ТА2 може мати 3 різніваріанти (рис. 7.8-7.10):
1.Шлюз і ТА2 підключені до міської ТмЗК:
шлюз установлює з’єднання з АТС і передає цифри номеру абонента 2 у форматі системи сигналізації, що діє на даній ділянці ТмЗК;
при відповіді абонента 2 кінцева АТС посилає сигнальну інформацію про відповідь у зворотному напрямку по ТмЗК; КС повідомляє шлюзу 2 ІP-адресу шлюзу 1 і після одержання даної інформації шлюзом 1 – включається розмовний тракт.
Рис. 7.7. Типова конфігурація ІР-телефонної мережі (топологія ТмЗК→ ІР-мережа Інтернет →ТмЗК)
Після завершення розмови КС посилає відповідні сигнали шлюзам про завершення сеансу зв’язку, що звільняє відповідне обладнання, канали, порти і т.д.
Якщо ж першим завершив розмову (з’єднання) абонент 2, система ІVR може запропонувати абоненту 1 зробити інший дзвінок, і процес повториться.
2. Шлюз і ТА2 підключені через міжміську ТмЗК:
шлюз встановлює з’єднання з АТС і передає цифри номера абонента 2 у форматі, що відповідає міжміському виклику (рекомендація E.164): регіональний чи національний код населеного пункту абонента 2;
далі процес з’єднання аналогічний наведеному випадку підключення ТА2 до міської мережі.
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)

3. ТА2 включається в кінцевий шлюз:
у такому випадку ТмЗК на кінцевій ділянці не використовується. Аналоговий ТА2 безпосередньо підключений до порту шлюзу FXS. При відповіді абонента 2 КС повідомляє шлюзу 2 ІP-адресу шлюзу 1, і після отримання даної інформації шлюзом 1 включається розмовний тракт. Цей варіант зв’язку можливий тільки в тому випадку, якщо абонент 1 набирає ІP-адресу фізичного порту шлюзу, до якого підключений ТА2 (при наборі ІP-адреси замість крапки використовується кнопка «#»). ІP-адреса повинна бути прямою, тобто доступною в публічній ІP-мережі (Інтернет, виділена ІP-мережа). Обладнання і система голосового меню ІVR на викликаючій стороні повинна вміти розпізнавати ввід з апарату ТА1 ІP-адреси.
Передавання мовних повідомлень через ІР-мережі не обмежуються лише топологією (рис. 7.7), тобто: ТмЗК→ ІР-мережа Інтернет →ТмЗК,
для розгляду можливі інші варіанти:
ТмЗК(PSTN) → ІР-мережа Інтернет → комп’ютер (рис. 7.8);
Рис. 7.8. Топологія ТмЗК (PSTN) → ІР-мережа Інтернет → комп’ютер
комп’ютер → ІР-мережа Інтернет → Call Center (рис. 7.9); комп’ютер → ІР-мережа Інтернет → комп’ютер (рис. 7.10).
Рис. 7.9. Топологія комп’ютер → ІР-мережа Інтернет → Call Center
Різновид спілкування та мобільність абонента в мережі ІР вказує на універсальність технології VoIP та приваблює користувачів, які багато часу затрачають на проведення телефонних розмов.
Рис. 7.10. Топологія комп’ютер → ІР-мережа Інтернет → комп’ютер
7.2.3. Передача голосу по АТМ (VоATM)
Режим асинхронної передачі, або АТМ, є мультисервісній, високошвидкісною, нарощуваною технологією. Це домінуюча структура комутації в магістральних мережах, що підтримує послуги з різними характеристиками передачі. АТМ одночасно транспортує голос, дані, графіку і відео на дуже високих швидкостях.
Негативною стороною послуг АТМ є їх дорожнеча і поки що не універсальна доступність.
Великі підприємства все частіше підключають основний офіс і роздрібні офіси до регіональної мережі зв’язку через широкосмугові канали типу АТМ, щоб розмістити свої гігантські об’єми трафіку голосу і даних, такого, як потужна графіка, платіжна інформація та проведення аудіочи відеоконференції.
Фрагментація є вбудованим елементом АТМ із-за маленьких, фіксованого розміру 53-байтових пакетів. Дуже швидкодіючі АТМ комутатори направляють дані по мережі
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)
АТМ. Висока пропускна спроможність мережі АТМ зменшує проблеми перевантаження, забезпечуючи надзвичайно надійне обслуговування.
Тому постачальники послуг можуть обіцяти клієнтам Якість Обслуговування (QоS), передбачену в угодах про якість обслуговування.
Позитивні сторони технології АТМ:
-єдиний універсальний пакет АТМ, який синхронізується зі всіма службами, відео, передачі даних, мови;
-інфраструктура мережі не залежить від інформаційних ресурсів;
-при АТМ смуга каналу адаптується до зміни характеристик навантаження і потреб користувачів;
-мережі, побудовані за технологією АТМ, працюють з надвисокими швидкостями, без підтримки певної швидкості передачі;
-АТМ – це передача всіх видів інформації пакетами (комірками) фіксованої довжини
по віртуальних каналах.
Розмір АТМ-комірки складає 53 байти, з них 5 байт службової інформації і 48 – поле даних (рис. 7.11). Інформація джерел адаптується до умов передачі пакетів АТМ і розділяється на 48-байтові блоки поля корисного навантаження. Функція адаптації забезпечується кінцевими пристроями і визначається полем корисного навантаження, тому реально для інформації користувачу залишається менше 48 байт (у випадку транспортування голосових даних це відповідає 6 мс мови). Відмінність АТМ від відомих транспортних технологій полягає в тому, що ресурси мережі використовуються лише при необхідності, також можна організувати одночасну передачу потоку даних відразу декількох служб, забезпечуючи кожному додатку необхідну швидкість обміну даними.
8 |
|
7 |
6 |
|
5 |
|
4 |
|
3 |
2 |
|
1 |
Байти |
Управління потоком (GFC) |
|
Ідентифікатор віртуального |
1 |
||||||||||
|
|
|
шляху (VPI) |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Ідентифікатор віртуального |
|
Ідентифікатор віртуального |
2 |
||||||||||
|
шляху (продовження) |
|
|
|
|
каналу (VCL) |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
Ідентифікатор віртуального каналу (VCІ) |
|
3 |
|||||||||
Ідентифікатор віртуального |
|
Тип даних |
Пріоритет |
|
|||||||||
|
втрати |
|
4 |
||||||||||
|
каналу (продовження) |
|
|
|
(PTI) |
|
|||||||
|
|
|
|
пакета (CLP) |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Управління помилками |
в заголовку |
(HEC) |
|
5 |
|||||||
|
|
|
|
|
Дані |
|
|
|
|
|
|
6-53 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 7.11. Структура АТМ-пакета
Протокол ATM розбиває весь трафік на пакети строго фіксованої довжини, які мультиплексуються почергово і синхронно на фізичному рівні, але асинхронно рештою рівнів. Технологія АТМ характеризується одночасною реалізацією двох принципів: пакетної комутації і встановленням віртуальних з’єднань (їх називають комірками), що асинхронно мультиплексуються в єдиний цифровий тракт відповідно до встановленого пріоритету. В залежності від обсягу трафіку можуть бути організовані ATM-канали зі швидкістю передачі від 1,5 Мбіт/c до 40 Гбіт/c, при цьому вказана технологія дозволяє уникати простою каналів.
Протокол ATM виконує комутацію за номером віртуального з’єднання, який у технології ATM розбитий на дві частини – ідентифікатор віртуального шляху (VPI) та ідентифікатор віртуального каналу (VCL). Крім цієї основної задачі, протокол ATM виконує ряд функцій щодо контролю за дотриманням трафік-контракту з боку користувача мережі, маркування комірок-порушників, відкидання комірок-порушників при перевантаженні мережі, а також керування потоком комірок для підвищення продуктивності мережі (природно, при дотриманні умов трафік-контракту для усіх віртуальних з’єднань).
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)

Поле «Керування потоком» GFC (Generic Flow Control) використовується тільки при взаємодії кінцевого вузла і першого комутатора мережі. В даний час його точні функції не визначені.
Поля «Ідентифікатор віртуального шляху» VPI (Virtual Path Identifier) та «Ідентифікатор віртуального каналу» VCI (Vitual Channel Identifier) займають відповідно 1
і2 байти. Ці поля задають номер віртуального з’єднання, розділений на старшу (VPI) і молодшу (VCI) частини.
Поле «Ідентифікатор типу даних» РTI (Payload Type Identifier) складається з 3-х біт
ізадає тип даних, що переносяться коміркою, користувацькі або керуючі (наприклад, керуючі встановленням віртуального з’єднання). Крім того, один біт цього поля використовується для вказівки перевантаження і напрямку потоку даних в мережі – ECFI (Explicit Congestion Forward Identifier).
Уполі «Пріоритет втрати кадру» CLP (Cell Loss Priority) комутатори ATM позначають комірки, які будуть видалені при перевантаженні мережі, оскільки вони не відповідають параметрам якості обслуговування. Таким чином, комірки з CLP=0 є для мережі високопріоритетними, а комірки з CLP=1 – низькопріоритетними.
Поле «Керування помилками в заголовку» НЕС (Header Error Control) містить контрольну суму, визначену для заголовка комірки. Контрольна сума обчислюється за допомогою коду Хеммінга, тому вона дозволяє не тільки виявляти помилки, але й виправляти всі одиночні помилки та деякі подвійні. Також в НЕС відмічені границі початку кадру в потоці байтів. Комутатор ATM обчислює контрольну суму для послідовності з 5 байт, що знаходяться в полі даних кадру STM-N, і, якщо обчислена контрольна сума свідчить про коректність заголовка комірки ATM, перший байт стає границею комірки. Якщо це не так, то відбувається зміщення на один байт, і операція продовжується. Таким чином, в технології ATM проходить виділення з потоку фізичного рівня комірок ATM.
Типи комутаторів ATM
Комутатори АТМ можна розділити на дві основні категорії: комутатори для мереж LAN і WAN. Основні відмінності вказаних типів комутаторів в кількості і типів підтримуваних інтерфейсів, рівні надійності, складності механізмів управління трафіком, а також максимальна пропускна здатність.
На рис. 7.12. приведена ілюстрація перерахованих вище категорій комутаторів.
Рис. 7.12. Функції комутаторів АТМ мережі
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)
При побудові мереж АТМ можна використовувати той же ієрархічний принцип, як і при побудові маршрутизованих мереж. Для ієрархічного принципу побудови мереж, комутатори можна розділити на наступні категорії:
комутатор робочої групи;
комутатор територіальної мережі;
комутатор підприємства;
багатофункціональний комутатор.
7.3.Технологія багатопротокольної комутації міток MPLS
Технологія багатопротокольної комутації міток MPLS (Multiprotocol Label Switching), розроблена IETF, з’явилася в результаті злиття декількох різних механізмів,
таких як IP Switching (Ipsilon), Tag Switching (Cisco Systems), Aris (IBM) і Cell Switch Router (Toshiba). В архітектурі MPLS зібрані найбільш вдалі елементи всіх згаданих механізмів, і завдяки зусиллям IETF і компаній, зацікавлених в швидкому просуванні цієї технології на ринку, вона перетворилася на стандарт Internet.
В звичайних IP-мережах будь-який маршрутизатор, що знаходиться на шляху проходження пакетів, аналізує заголовок кожного пакету, щоб визначити, до якого потоку цей пакет належить, і вибрати напрям для його пересилки до наступного маршрутизатора. При використанні технології MPLS відповідність між пакетом і потоком встановлюється один раз, на вході в мережу MPLS. Точніше, відповідність встановлюється між пакетом і так званим «класом еквівалентності пересилки» FEC (Forwarding Equivalence Class); до одного FEC належать пакети всіх потоків, шляхи проходження яких через мережу (або частину мережі) збігаються. З погляду вибору найближчого маршрутизатора, до якого їх треба пересилати, всі пакети одного FEC не відрізняються. Пакети забезпечуються мітками – ідентифікаторами невеликої і фіксованої довжини, які визначають приналежність кожного пакета до того або іншого класу FEC. Мітка має локальне значення – вона дійсна на ділянці між двома сусідніми маршрутизаторами, будучи вихідною міткою певного FEC для одного з них і вхідною – для другого. Другий маршрутизатор, пересилаючи пакет цього FEC до наступного маршрутизатора, забезпечує його іншою міткою, яка ідентифікує той же FEC на наступній ділянці маршруту і т.д. Таким чином, кожен FEC має свою систему міток.
Використання міток значно спрощує процедуру пересилки пакетів, оскільки маршрутизатори обробляють не весь заголовок IP-пакета, а тільки мітку, що займає значно менше часу.
На рис. 7.13 показана, як приклад, проста MPLS-мережа, що містить маршрутизатори двох типів:
прикордонні маршрутизатори MPLS (Label Edge Routers – LER); транзитні маршрутизатори MPLS (Label Switching Routers – LSR).
Відносно будь-якого потоку пакетів, що проходить через MPLS-мережу, один LER є вхідним, а інший LER – вихідним.
Вхідний LER аналізує заголовок пакета, що прийшов ззовні, встановлює, якому FEC він належить, забезпечує цей пакет міткою, яка надана даному FEC, і пересилає пакет до відповідного LSR. Далі, пройшовши через декілька LSR, пакет потрапляє до вихідного LER, який видаляє з пакета мітку, аналізує заголовок пакета і направляє його адресату, що знаходиться поза MPLS-мережею.
Послідовність (LERвх, LSR1, LSRn, LERвих) маршрутизаторів, через які проходять пакети, що належать одному FEC, утворює віртуальний комутований за мітками шлях LSP (Label Switched Path). Оскільки один і той же LER для одних потоків є вхідним, а для других – вихідним, в мережі, що містить N LER, в простішому випадку може існувати N(N-1) FEC і, відповідно, N(N-1) LSP.
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)

Рис. 7.13. Мережа, побудована на основі технології MPLS
Мітка повинна бути унікальною лише для кожної пари суміжних LSR. Тому одна і та ж мітка в будь-якому LSR може бути пов’язана з декількома FEC, якщо різним FEC належать пакети, що йдуть від різних маршрутизаторів, і є можливість визначити, від якого з них прийшов пакет з даною міткою. В зв’язку з цією обставиною імовірність того, що простір міток буде вичерпаний, дуже мала.
Для розподілу міток може використовуватися або спеціальний протокол LDP (Label Distribution Protocol), або модифікована версія одного з існуючих протоколів сигналізації (наприклад, протоколуRSVP).
Кожен LSR містить таблицю, яка ставить у відповідність парі величин «вхідний інтерфейс, вхідна мітка» пару величин «вихідний інтерфейс, вихідна мітка». Отримавши пакет, LSR визначає для нього вихідний інтерфейс (за вхідною міткою і за номером інтерфейсу, куди пакет поступив). Вхідна мітка замінюється вихідною (записаною у відповідному полі таблиці), і пакет пересилається до наступного LSR. Вся операція вимагає лише одноразової ідентифікації значень в полях одного рядка таблиці і займає значно менше часу, ніж порівняння IP-адреси відправника з адресним префіксом в таблиці маршрутів при традиційній маршрутизації.
MPLS передбачає два способи пересилки пакетів. При першому способі кожен маршрутизатор вибирає наступну ділянку маршруту самостійно, а при другому наперед задається ланцюжок маршрутизаторів, через які повинен пройти пакет. Другий спосіб базується на тому, що маршрутизатори на шляху проходження пакета діють відповідно до інструкцій, отриманих від одного з LSR даного LSP (зазвичай – від нижнього, що дозволяє поєднати процедуру розповсюдження цих інструкцій з процедурою розподілу міток).
Оскільки приналежність пакетів до того або іншого FEC визначається не тільки IPадресою, але і іншими параметрами, неважко організувати різні LSP для потоків пакетів, що пред’являють різні вимоги до QоS. Кожен FEC обробляється окремо від інших – не тільки в тому сенсі, що для нього утворюється свій LSP, але і в сенсі доступу до загальних ресурсів (смузі пропускання каналу, буферному просторі). Тому технологія MPLS дозволяє дуже ефективно підтримувати необхіднуQоS, зберігаючи наданікористувачевігарантії.
Звичайно, подібний результат вдається отримати і в звичайних IP-мережах, але рішення на базі MPLS простіше і набагато краще масштабується.
7.4. Методи оцінки якості мовного трафіку в мережах з комутацією пакетів
Показники якості VoIP
Традиційні телефонні мережі комутують електричні сигнали з гарантованою смугою пропускання, достатньою для передачі сигналів голосового спектру.
Мережі з комутацією пакетів не забезпечують гарантованої і сталої пропускної
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)
здатності, оскільки не забезпечують гарантованого шляху між точками зв’язку.
Якість переданої мови
Якість переданої мови визначається такими можливостями:
1)діалог – можливість користувача зв’язуватися і розмовляти з іншим користувачем в реальному часі і повнодуплексному режимі;
2)розбірливість – чистота і тональність мови;
3)ехо – прослуховування власної мови;
4)рівень – гучність мови.
Якість сигналізації включає:
1)встановлення виклику – швидкість і час успішного доступу і встановлення
з’єднання;
2)завершення виклику – час відбою і швидкість роз’єднання.
Показники якості IP-мережі:
1)максимальна пропускна здатність – максимальна кількість корисних і службових даних, які вона передає за одиницю часу;
2)затримка – проміжок часу, необхідний для передачі пакета через мережу;
3)джитер – зміна затримки прибуття між двома послідовними пакетами;
4)втрати пакетів – пакети або дані, втрачені при передачі через мережу.
Показники якості шлюзу:
1)необхідна смуга пропускання – різні кодери вимагають різних смуг;
2)затримка – час, необхідний цифровому сигнальному процесору (DSP) або іншим пристроям обробки для кодування і декодування мовного сигналу;
3)буфер джитера – збереження пакетів даних до тих пір, поки всі пакети не будуть отримані і їх можна буде передати в необхідній послідовності для відновлення мовного сигналу;
4)втрати пакетів – втрата пакетів при стисненні та передачі ІР-мережею;
5)подавлення явища електричного ехо – механізм для подавлення ехо, що виникає при передачі по мережі;
6)управління рівнем – можливість регулювати гучність мови.
Для оцінки якості роботи кодерів мовного сигналу застосовуються найрізноманітніші методи. Наприклад, для оцінки якості дуплексного мовного зв’язку застосовують алгоритми PESQ (Perceptual Evaluation of Speech Quality), PAMS (Perceptual Analysis Measurement System), E-модель (ITU-T G107 та ETSI ETR-250) та їх модифікації,
що базуються на приблизному визначенні оцінки MOS (Mean Opinion Score). Звичайно, на перших стадіях розробки кодерів мовних сигналів немає необхідності проводити суб’єктивне оцінювання якості мови та враховувати такі мережеві фактори (параметри), як затримка та джитер. Якраз в такій ситуації можна звернутися до таких добре перевірених методів, як: PSQM (Perceptual Speech Quality Measure), PAMS (Perceptual Analysis Measurement System), які виникли в свій час як рекомендації ITU-T і British Telecom. Коли ж йдеться про оцінку якості передачі мовних даних в реальних мережах ІРтелефонії та в подібних випадках, такі впливи, як втрата пакетів або зміщення фреймів сигналів, що порівнюються по часу, можуть реально викликати незначне погіршення якості зв’язку, в той час як згадані методи PAMS можуть оцінити сеанс зв’язку як дуже незадовільний.
Теорія та практика вимірювання якості зв’язку QoS показує, що при вимірюванні та оцінці якості необхідно визначитися з метою та методами, щоб дати відповідь на такі запитання: що вимірювати, як вимірювати, які результати оцінювати, як їх представляти та аналізувати і як управляти якістю зв’язку в мережі.
Задача вимірювання зводиться до вимірювання якості каналу зв’язку та якості відтворення мовного сигналу. Отже, вимірювати слід пропускну здатність каналу та співвідношення корисних і службових даних переданих пакетів, затримку, джитер та втрати пакетів.
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)