авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |
-- [ Страница 1 ] --

Министерство промышленности и торговли Российской Федерации

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «КОНЦЕРН «СИСТЕМПРОМ»

УДК 621.39

«УТВЕРЖДАЮ»

Генеральный директор

академик РАН,

д-р техн. наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ Ю. В. Бородакий «_»_ г.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ КУРС ДЛЯ СТУДЕНТОВ БАКАЛАВРИАТА МОДЕЛИ ДЛЯ АНАЛИЗА КАЧЕСТВА ОБСЛУЖИВАНИЯ В СЕТЯХ СВЯЗИ СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы Шифр заявки «2012-1.2.2-12-000-2006-017»

Соглашение на предоставление гранта «04» октября 2012 г. № 14.U02.21. (с учетом дополнительного соглашения от «18» марта 2013 г. № 1) Руководитель, канд. техн. наук В. Ю. Бородакий _ подпись, дата Москва СОДЕРЖАНИЕ Тема 1.1. Определение и архитуктура сети последующих поколений NGN.......................... Тема 1.2. Трехуровневая модель оценки качества в сети NGN................................................ Тема 1.3. Методика измерения показателей качества функционирования сети NGN........... Тема 1.4. Требования к показателям качества сигнализации сети NGN................................. Тема 1.5. Требования к качеству обслуживания услуг передачи речи, видео и данных....... Тема 1.6. Нормирование качества функционирования сети посредством системы классов сетевого QoS......................................................................................................................... Тема 2.1. Первая модель Эрланга................................................................................................ Тема 2.2. Определение и виды нагрузки..................................................................................... Тема 2.3. О статистической оценке характеристик нагрузки. Работа...................................... Тема 2.4. О порядке занятия свободных приборов.................................................................... Тема 2.5. Вторая модель Эрланга с конечной очередью и с сохранением места в очереди.. Тема Модель Энгсета. Представление распределения вероятностей в виде 2.6.

биномиального распределения........................................................................................... Тема 2.7. Связь между вероятностями блокировок по времени, по вызовам и по нагрузке. Тема 3.1. Модель сети с одноадресными соединениями.......................................................... Тема 3.2. Модель звена сети с одноадресными соединениями. Алгоритм Кауфмана-Робертса............................................................................................................................................... Тема 3.3. Приближенный метод «просеянной нагрузки» для расчета вероятностей блокировок........................................................................................................................... Тема 3.4. Модель сети с многоадресными соединениями........................................................ СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ Русскоязычные сокращения АУ Абонентское устройство ЛР Лабораторная работа МВОС Модель взаимодействия открытых систем МО Математическое ожидание МП Марковский процесс МСС Мультисервисные сети связи МСЭ Международный союз электросвязи ОМП Обратимый марковский процесс процесс ПНН Период времени наибольшей нагрузки ПП Пуассоновский поток ПРГ Процесс размножения и гибели РВ Распределение вероятности СВ Случайная величина СДОП Сеть передачи данных общего пользования СеМО Сеть массового обслуживания СМО Система массвого обслуживания СП Случайный процесс СПДУК Система прямых дифференциальных равнений Колмогорова ССПП Сотовая сеть подвижной связи СтМП Стационарный МП СУГБ Система уравнений глобального баланса СУЛБ Система уравнений локального баланса СУР Система уравнений равновесия СУЧБ Система уравнений частичного баланса РБ Ресурсный блок ТВ Теория вероятности ТТ Теория телетрафика ТМО Теория массового обслуживания ТфОП Телефонная сеть общего пользования ЦСИС Цифровая сеть с интеграцией служб ЧНН Часы наибольшей нагрузки ШПД Широкополосный доступ ШПП Ширина полосы пропускания Англоязычные сокращения 3G Partnership Project 3G PP Third Generation Partnership Project 3GPP Advanced Communication Technology and Services ACTS American Mobile Phone System AMPS American National Standards Institute ANSI Allocation and Retention Priority ARP Asynchronous Transfer Mode ATM American Telephone and Telegraph AT&T Authentication Centre AuC Bit-Error Rate BER Border Gateway Multicast Protocol BGMP Base Station Controller BSC Base Station Subsystem BSS Base Transceiver Station BTS Customized Applications for Mobile Network Enhanced Logic CAMEL Core-Based Tree CBT Connection disconnect delay CDD Code Division Multiple Access CDMA Core Network CN Cyclic Prefix CP Connection Release Delay CRD Common Reference Signal CRS Circuit Switched CS Connection Set-up Delay CSD Digital Advanced Mobile Phone Service D-AMPS Digital Cellular System DCS Differential Service DS Digital Subscriber Line DSL Equipment Identity Register EIR evolved Node B eNB Enhanced Data rates for GSM Evolution EDGE Evolved Packet Core EPC European Telecommunications Standards Institute ETSI Evolved UMTS Terrestrial Radio Access E-UTRA Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network E-UTRAN First Come – First Served FCFS Frequency Division Duplex FDD Frequency Division Multiple Access FDMA Frequency Domain Packet Scheduler FDPS Fractional Frequency Reuse FFR Full-Rate FR Future Radio Wideband Multiple Access System FRAMES Guaranteed Bit Rate GBR GSM EDGE Radio Access Network GERAN Gateway GPRS Support Node GGSN Gateway MSC GMSC General Packet Radio Service GPRS Groupe Special Mobile GSM High Speed Downlink Packet Access HDSPA High Definition Television HDTV Home Location Register HLR Half-Rate HR High Speed Packet Access HSPA Internet Group Management Protocol IGMP IP Multimedia Subsystem IMS IP packet error ratio IPER IP packet loss ratio IPLR IP packet transfer delay IPTD Internet Protocol Television IPTV Interim Standard IS Integrate Services Digital Network ISDN Internet Protocol IP Long Term Evolution LTE Machine-to-Machine M2M Maximum Bit Rate MBR Mobile Equipment ME Media Gateway Controller MGC Multiple Input Multiple Output MIMO Mobility Management Entity MME Multimedia Message Service MMS Multicast Open Shortest Path First MOSPF Measurement point MP Multiprotocol Label Switching MPLS Mobile Station MS Mobile-services Switching Centre MSC Next Generation Network NGN Nordic Mobile Telephone NMT Network Performance NP Next Step in Signalling NSIS Orthogonal Frequency-Division Multiplexing Access OFDMA Open Service Access OSA Peer-to-Peer P2P Physical Broadcast Channel PBCH Power Base Station PBS Personal Communications Network PCN Physical Cell Identity PCI Policy and Charging Rules Function PCRF Personal Communications Systems PCS Personal Digital Cellular PDC Physical Downlink Control Channel PDSCH Protocol Data Unit PDU Physical Hybrid ARQ Indicator Channel PHICH Personal Handyphone System PHS Protocol Independent Multicast - Dense Mode PIM-DM Protocol Independent Multicast - Sparse Mode PIM-SM Physical Resource Block PRB Packet Switched PS Quality of Service QoS Radio Access Bearer RAB Research in Advanced Communications in Europe RACE Radio Access Network RAN Resource Blocks RB Reference Event RE Radio Link Control RLC Radio Network Controller RNC Radio Network Subsystem RNS Relay Nodes RNs Reverse Path Broadcasting RPB Reverse Path Multicasting RPM Round Robin RR Real-time Transport Protocol RTP System Architecture Evolution SAE Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access SC-FDMA Service Delivery Platform SDP Soft Frequency Reuse SFR Serving GPRS Support Node SGSN Subscriber Identity Module SIM Signal to Interference plus Noise Ratio SINR Session Initiation Protocol SIP Short Message Service SMS Simple Network Management Protocol SNMP Self Organizing Network SON Transmission Control Protocol TCP Time Division Duplex TDD Time Division Multiple Access TDMA Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Networks TIPHON Telecoms & Internet converged Services & Protocols for Advanced Networks TISPAN Truncated Reverse Path Broadcasting TRPB User Equipment UE Universal Mobile Telecommunications System UMTS UMTS Terrestrial Radio Access UTRA Visitor Location Register VLR Voice over IP VoIP Wideband Code Division Multiple Access W-CDMA Wireless Fidelity Wi-Fi Worldwide Interoperability for Microwave Access WiMAX Wireless Local Area Network WLAN Wideband Time Division Multiple Access W-TDMA Новый курс для студентов бакалавриата (4 курс, 1 семестр, 72 акад. час.) направлен на знакомство студентов с принципами функционирования сетей связи следующих поколений, изучение вопросов качества обслуживания в этих сетях, освоение методов построения вероятностных моделей для анализа качества обслуживания в терминах теории массового обслуживания и теории марковских процессов, изучение методов анализа и расчета показателей качества обслуживания сетей связи следующих поколений.

ПРОГРАММА ПО КУРСУ Цели и задачи дисциплины:

Целями освоения дисциплины является знакомство с принципами функционирования сетей связи следующего поколения (Next Generation Networks, NGN), изучение вопросов качества обслуживания в этих сетях.

Задачами дисциплины являются освоение методов построения вероятностных моделей для анализа качества обслуживания в терминах теории массового обслуживания (ТМО) и теории марковских процессов, изучение методов анализа и расчета показателей качества обслуживания сетей связи следующего поколения.

Место дисциплины в структуре ООП:

Требования к входным знаниям и умениям: необходимо пройти обучение по дисциплинам:

«Теория вероятностей и математическая статистика;

• «Прикладные задачи теории массового обслуживания».

• Студенту необходимо:

знать аппарат теории вероятностей, применяемый в ТМО;

основные понятия и определения ТМО;

принципы построения простейших марковских моделей для анализа систем массового обслуживания (СМО);

уметь с помощью аппарата теории вероятностей, теории массового обслуживания и теории телетрафика строить простые модели систем массового обслуживания, для построенных моделей составлять и решать системы уравнений равновесия получать вероятностные (СУР), характеристики моделей, связанные с показателями качества обслуживания;

применять численные методы при анализе полученных характеристик моделей;

обладать следующими компетенциями:

способностью владения навыками работы с компьютером как средством управления • информацией;

способностью работать с информацией в глобальных компьютерных сетях;

• способностью использовать в научной и познавательной деятельности, а также в • социальной сфере профессиональные навыки работы с информационными и компьютерными технологиями;

способностью работы с информацией из различных источников, включая сетевые • ресурсы сети Интернет, для решения профессиональных и социальных задач;

способностью демонстрации общенаучных базовых знаний естественных наук, • математики и информатики, понимание основных фактов, концепций, принципов теорий, связанных с прикладной математикой и информатикой;

способностью приобретать новые научные и профессиональные знания, используя • современные образовательные и информационные технологии;

способностью понимать и применять в исследовательской и прикладной деятельности • современный математический аппарат;

способностью осуществлять целенаправленный поиск информации о новейших научных • и технологических достижениях в сети Интернет и из других источников;

способностью собирать, обрабатывать и интерпретировать данные современных • научных исследований, необходимые для формирования выводов по соответствующим научным, профессиональным, социальным и этическим проблемам;

способностью решать задачи производственной и технологической деятельности на • профессиональном уровне, включая: разработку алгоритмических и программных решений в области системного и прикладного программирования;

способностью применять в профессиональной деятельности современные языки • программирования и языки баз данных, операционные системы, электронные библиотеки и пакеты программ, сетевые технологии.

Дисциплины, для которых данная дисциплина является предшествующей:

«Анализ производительности сотовых сетей подвижной связи».

• «Математическая теория телетрафика», «Управление качеством и вероятностные • модели функционирования сетей связи следующего поколения»;

курсовые и выпускные квалификационные работы.

• Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

ОК-11, ОК-12, ОК-14, ОК-15, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-6, ПК-7, ПК-9, ПК- (указываются в соответствии с ФГОС ВПО) ОК-11: способностью владения навыками работы с компьютером как средством управления информацией ОК-12: способностью работать с информацией в глобальных компьютерных сетях ОК-14: способностью использовать в научной и познавательной деятельности, а также в социальной сфере профессиональные навыки работы с информационными и компьютерными технологиями ОК-15: способностью работы с информацией из различных источников, включая сетевые ресурсы сети Интернет, для решения профессиональных и социальных задач ПК-1: способностью демонстрации общенаучных базовых знаний естествен-ных наук, математики и информатики, понима-ние основных фактов, концепций, принципов теорий, связанных с прикладной математикой и информатикой ПК-2: способностью приобретать новые научные и профессиональные зна-ния, используя современные образовательные и информационные технологии ПК-3: способностью понимать и применять в исследовательской и приклад-ной деятельности современный математический аппарат ПК-6: способностью осуществлять целенаправленный поиск информации о новейших научных и технологических достижениях в сети Интернет и из других источников ПК-7: способностью собирать, обрабатывать и интерпретировать данные современных научных исследований, необходимые для формирования выводов по соответствующим научным, профессиональным, социальным и этическим проблемам ПК-9: способностью решать задачи производственной и технологической деятельности на профессиональном уровне, включая: разработку алгоритмических и программных решений в области системного и прикладного программирования ПК-10: способностью применять в профессиональной деятельности современные языки программирования и языки баз данных, операционные системы, электронные библиотеки и пакеты программ, сетевые технологии В результате изучения дисциплины студент должен знать основные понятия и определения, относящиеся к концепции сетей связи следующего поколения;

принципы построения сетей связи следующего поколения;

требования международных стандартов к показателям качества обслуживания – QoS-параметрам;

уметь с помощью аппарата теории вероятностей (ТВ), теории случайных процессов, ТМО и теории телетрафика (ТТ) строить простые модели узлов и звеньев NGN, а также простые модели сети в целом;

для построенных моделей составлять и решать системы уравнений равновесия (СУР), получать вероятностные характеристики моделей, связанные с показателями качества обслуживания;

применять численные методы при анализе полученных характеристик моделей.

Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы.

Вид учебной работы Всего часов Семестры Аудиторные занятия (всего) 72 В том числе: - Лекции 36 Лабораторные работы (ЛР) 38 Самостоятельная работа (всего) 72 В том числе: - Расчетные (практические) задания 40 Другие виды самостоятельной работы Самостоятельная проработка дополнительного материала 18 Промежуточные аттестации (контрольные работы) 4 Итоговая аттестация (зачет) 10 Общая трудоемкость час 144 зач. ед. 4 Содержание дисциплины Содержание разделов дисциплины Тема 1. Введение в концепцию сетей связи следующего поколения 1) Определение и архитуктура сети последующих поколений NGN.

2) Трехуровневая модель оценки качества в сети NGN.

3) Методика измерения показателей качества функционирования сети NGN.

4) Требования к показателям качества сигнализации сети.

5) Требования к качеству обслуживания услуг передачи речи, видео и данных.

6) Нормирование качества функционирования сети посредством системы классов сетевого QoS.

Тема 2. Моносервисные модели ТМО.

1) Первая модель Эрланга.

2) Определение и виды нагрузки.

3) О статистической оценке характеристик нагрузки. Работа.

4) О порядке занятия свободных приборов.

5) Вторая модель Эрланга с конечной очередью и с сохранением места в очереди.

6) Модель Энгсета. Представление распределения вероятностей в виде биномиального распределения.

7) Связь между вероятностями блокировок по времени, по вызовам и по нагрузке.

Тема 3. Мультисервисные модели ТМО.

1) Модель сети с одноадресными соединениями.

2) Модель звена сети с одноадресными соединениями. Алгоритм Кауфмана-Робертса.

3) Приближенный метод «просеянной нагрузки» для расчета вероятностей блокировок.

4) Модель сети с многоадресными соединениями.

Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами №№ разделов данной дисциплины, № Наименование обеспечиваемых необходимых для изучения обеспечиваемых п/п (последующих) дисциплин (последующих) дисциплин 1 2 «Анализ производительности сотовых сетей 1. + подвижной связи»

«Математическая теория телетрафика»

2. + + + качеством и вероятностные «Управление модели функционирования сетей связи + 3. + + следующего поколения»

Разделы дисциплин и виды занятий № Практ. Лаб. Все-го Наименование раздела дисциплины Лекц. Семин СРС п/п зан. зан. час.

Введение в концепцию сетей связи 1. 12 12 24 следующего поколения Моносервисные модели ТМО.

2. 16 16 32 Мультисервисные модели ТМО.

3. 8 8 16 Итого: 36 36 72 Лабораторный практикум Трудо № раздела № п/п Наименование лабораторных работ емкость дисциплины (час.) Протоколы сетей с многоадресной доставкой информации IGMP (Internet Group Management Protocol) и BGMP (Boarder 1. Gateway Multicast Protocol).

Алгоритмы многоадресной доставки информации: RPB (Reverse Path Broadcasting), TRPB (Truncated Reverse Path 2. 1 Broadcasting), RPM (Reverse Path Multicasting), CBT (Core Based Tree).

Протоколы многоадресной доставки информации: CBT (Core Based Tree), DVMRP (Distance-Vector Multicast Routing 3. 1 Protocol), MOSPF (Multicast Open Shortest Path First), PIM-DM и PIM-SM (Protocol Independent Multicast - Dense Mode и Sparse Mode).

Для второй модели Эрланга с конечной очередью (заявка сохраняет место в накопителе при поступлении на обслуживание) провести исследование модели: изобразить схему модели, составить СП, описывающий модель, выписать пространство состояний СП, изобразить граф интенсивностей 4. переходов. СУГБ. СУЛБ. Вывод распределения вероятностей состояний модели при помощи СУЛБ. Вероятность блокировки. Найти среднюю длину очереди и среднее число заявок в системе.

Для модели Энгсета провести исследование модели:

изобразить схему модели, составить СП, описывающий модель, выписать пространство состояний СП, изобразить 5. 2 граф интенсивностей переходов. СУГБ. СУЛБ. Вывод распределения вероятностей состояний модели при помощи СУЛБ. Вероятность потери заявки.

Решение задач для фрагментов сетей с одноадресными соединениями: построение пространства состояний, множеств блокировки для соединений различных классов, 6. расчет стационарного распределения вероятностей состояний модели.

Практические занятия (семинары) Не предусмотрено.

Примерная тематика курсовых проектов (работ) Не предусмотрено.

Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература 1) Башарин Г.П., Гайдамака Ю.В., Самуйлов К.Е., Яркина Н.В. Модели для анализа качества обслуживания в сетях связи следующего поколения (Уч. пособие). М.: Изд во РУДН, 2008. – 137 с.: ил.

2) Башарин Г.П. Лекции по математической теории телетрафика. М.: Изд-во РУДН. 3 е изд. 2009. – 342 с.

3) Наумов В.А., Самуйлов К.Е., Яркина Н.А. Теория телетрафика мультисервисных сетей. М.: Изд. РУДН, 2008. – 191 с.

4) Летников А.И., Пшеничников А.П., Гайдамака Ю.В., Чукарин А.В. Системы сигнализации сетей коммутации каналов и коммутации пакетов: Уч. пособие для вузов. – М.: Изд-во МТУСИ, 2008. – 195 с.: ил.

б) дополнительная литература 1) Гайдамака Ю.В., Зарипова Э.Р., Самуйлов К.Е. «Модели обслуживания вызовов в сети подвижной связи». // М.: Изд-во РУДН, 2008. – 72 с.

2) Башарин Г. П., Гайдамака Ю. В., Самуйлов К. Е. Яркина Н. В. Управление качеством и вероятностные модели функционирования сетей связи следующего поколения.

Учебное пособие. – М.: Изд-во РУДН, 2008. – 157 с.: ил.

3) Степанов С.Н. Основы телетрафика мультисервисных сетей связи. М.: Изд. «Эко Трендз», 2010. – 392 с.

4) Крылов В.В., Самохвалова С.С. Теория телетрафика и ее приложения. – СПб.: БХВ Петербург, 2005. – 288 c.

5) Гольдштейн Б.С., Соколов Н.А., Яновский Г.Г. Сети связи - СПб: БХВ-Петербург. 2010. – 400 с.

6) Росляков А.В., Ваняшин С.В., Самсонов М.Ю. и др. Сети следующего поколения NGN - М.: Эко-Трендз.- 2009. – 424 с.

7) Гольдштейн Б.С., Гольдштейн А.С. СПб.: БХВ Санкт SoftSwitch. – Петербург. - 2006. - 368 с.: ил.

8) Деарт В.Ю. Мультисервисные сети связи. Ч.1: Транспортные сети и сети доступа // М.: Инсвязьиздат, 2007. –166 с.

9) Деарт В.Ю. Мультисервисные сети связи. Ч.2: Протоколы и системы управления сеансами (Softswitch/IMS) // М.: Брис-М, 2011. –198 с.

10) Бочаров П.П., Печинкин А.В. Теория массового обслуживания: Учебник. М.: Изд-во РУДН, 1995. – 529 с., ил.

11) Теория массового обслуживания. Пер. с англ. Под ред. В.И. Неймана // М.:

Машиностроение, 1979. – 452 с 12) Корнышев Ю.Н., Пшеничников А.П., Харкевич А.Д. Теория телетрафика. Учебник для вузов. – М.: Радио и связь, 1996. – 272 с.

13) Кучерявый А.Е., Цуприков А.Л. Сети связи следующего поколения. – М.: ФГУП ЦНИИС, 2006. – 280 с.

14) Соколов Н.А. Телекоммуникационные сети. Монография. – М.: Альварес Паблишинг, 2004.

15) Телекоммуникационные системы и сети: Уч. пособие. В 3-х т. Том 3. – Мультисервисные сети / Величко В.В. и др. / под ред. проф. Шувалова В.П.– М.:

Горячая линия-Телеком, 2005. – 592 с.

16) Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ: в 2-х ч. Пер. с англ.

В.И. Неймана // Ч.1: М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1992. – 336 с., Ч.2: М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1992. –272 с.

17) Шнепс-Шнеппе М.А. Системы распределения информации. Методы расчета:

Справочное пособие. – М.: Связь, 1979. – 344 с.

18) Iversen V.B. Teletraffic engineering and network planning. – ITU-D, January 2011. – 460 p.

19) Kelly F.P. Reversibility and stochastic network. – Chichester: Wiley, 1979. – 630 p.

20) Ross K.W. Multiservice loss models for broadband telecommunication networks. – London: Springer-Verlag, 1995. – 343 p.

21) http://www.minsvyaz.ru 22) http://www.itu.int 23) http://www.etsi.org 24) http://www.ietf.org 25) http://www.ansi.org 26) http://www.iso.org/iso/home.htm 27) http://www.3gpp.org в) программное обеспечение: лаборатории «Управление инфокоммуникациями» кафедры систем телекоммуникаций РУДН Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

В процессе чтения курса предусмотрено два промежуточных контроля знаний и итоговый контроль знаний.

Промежуточный контроль знаний № 1.

Контроль уровня знаний осуществляется в виде письменной контрольной работы № 1, включающей 1 вопрос и 1 задачу по темам № 1 и № 2 содержания курса.

Промежуточный контроль знаний № 2.

Контроль уровня знаний осуществляется в виде письменной контрольной работы № 2, включающей 1 вопрос и 1 задачу по темам № 2 и № 3 содержания курса,.

Итоговый контроль знаний.

Контроль уровня знаний осуществляется в виде письменной контрольной работы № 3, включающей 2 вопроса по темам № 1 - № 3 содержания курса.

Промежуточный контроль знаний Контрольная работа № 1. Введение в концепцию сетей связи следующего поколения.

Моносервисные модели ТМО.

Теоретические вопросы:

1) Определение и архитуктура сети последующих поколений NGN.

2) Характеристики качества. Методика измерения характеристик. Основные показатели качества функционирования транспортной сети.

3) Требования к качеству обслуживания типовых услуг NGN. Нормирование качества функционирования сети посредством системы классов сетевого QoS.

4) Вторая модель Эрланга с конечной очередью (заявка сохраняет за собой место в накопителе после поступления на обслуживание): схема модели, пространство состояний модели, вывод СПДУК из уравнений Колмогорова-Чэпмена, СУР из СПДУК, стационарное распределение вероятностей основные вероятностные (РВ), характеристики модели через стационарное РВ: вероятность блокировки заявки, среднее число заявок в СМО, среднее число заявок в очереди.

5) Вторая модель Эрланга с конечной очередью (заявка сохраняет за собой место в накопителе после поступления на обслуживание): схема модели, пространство состояний модели, матрица A, диаграмма интенсивностей переходов, СУР из диаграммы интенсивностей переходов, стационарное распределение вероятностей (РВ), основные вероятностные характеристики модели через стационарное РВ: вероятность блокировки заявки, среднее число заявок в СМО, среднее число заявок в очереди.

Примеры задач:

1) Дано: Модель M M 1 r (заявка освобождает место в накопителе после поступления на обслуживание) Емкость накопителя r = 2.

• Интенсивность поступления заявок = 1.

• Среднее время обслуживания заявки µ = 0,5.

• Задание:

• Нарисовать диаграмму интенсивностей переходов.

• Y Найти интенсивность предложенной нагрузки предл.

• Найти распределение вероятностей состояний p.

• Найти интенсивность обслуженной нагрузки.

• Найти интенсивность потерянной нагрузки. Yпот..

• • Найти среднее число заявок в системе (по определению) и среднее время пребыва..ния заявки в системе.

2) Дано: Модель M M 1 r (заявка сохраняет место в накопителе после поступления на обслуживание) Емкость накопителя r = 2.

• Интенсивность поступления заявок = 1.

• Среднее время обслуживания заявки µ = 0,5.

• Задание:

• Нарисовать диаграмму интенсивностей переходов.

• Y Найти интенсивность предложенной нагрузки предл.

• Найти распределение вероятностей состояний p.

• Найти интенсивность обслуженной нагрузки.

• Найти интенсивность потерянной нагрузки. Yпот..

• • Найти среднее число заявок в системе (по определению) и среднее время пребыва..ния заявки в системе.

Контрольная работа № 2. Моносервисные и мультисервисные модели ТМО.

Теоретические вопросы:

1) Определение и виды нагрузки.

2) О статистической оценке нагрузки. Работа.

3) О порядке занятия свободных приборов.

4) Модель Энгсета: распределение Энгсета при биномиальное Nc (усечённое распределение).

5) Модель Энгсета: распределение Энгсета при N c (биномиальное распределение).

6) СМО M|G|1|беск.: схема модели, СП, пространство состояний модели, траектория СП, построение вложенной ЦМ.

7) СМО M|G|1|беск.: вложенная ЦМ, матрица переходных вероятностей P, СУР, решение СУР через ПФ, условия существования решения СУР, формула Поллачека-Хинчина, среднее число заявок в СМО, среднее число заявок в очереди.

8) Математическая модель сети с одноадресными соединениями: структурные и нагрузочные параметры, пространство состояний, подпространства приёма и блокировки.

9) Стационарные вероятности состояний марковского процесса, описывающего функционирование сети с одноадресными соединениями: случай счетного пространства состояний, усечение счетного пространства состояний с учётом ограничений на ёмкость звеньев. Вероятности блокировок запросов в сети с одноадресными соединениями.

10) Вероятности блокировок запросов в сети с одноадресными соединениями: метод просеянной нагрузки. Модель Келли ( d k = 1 и d k 1 ).

11) Вероятности блокировок запросов в сети с одноадресными соединениями: метод просеянной нагрузки. Модель Росса. Расчет вероятности блокировки на отдельном звене: модель стохастического ранца, алгоритм Кауфмана-Робертса.

Примеры задач:

1) Для сети с одноадресными соединениями выписать пространство состояний сети и множества блокировок соединений каждого класса.

L = {1, 2, 3, 4, 5} C1 = 2 C2 = 6 C3 = 3 C4 = 2 C5 =,,,,, ;

K = {1, 2, 3, 4} R = {1, 2, 3} R2 = {3, 4} R3 = {5, 2, 4} R4 = {1, 5},,,, ;

d1 = 1, d 2 = 2, d3 = 1, d 4 = 2.

C1 C C C5 C 2) В холле торгового центра установлено 4 игровых автомата. Покупатели торгового центра случайным образом и независимо друг от друга принимают решение остановиться и поиграть в автоматы. Если все автоматы заняты, покупатели не дожидаются их освобождения, а сразу уходят. В те часы, когда зал игровых автоматов открыт, в среднем приходят 40 человек/час, каждый из которых занимает любой (ближайший ко входу) свободный игровой автомат и играет случайное время в среднем 6 мин.

• Найти интенсивность предложенной, обслуженной и потерянной нагрузок (вероятность блокировки рассчитывать по рекуррентной формуле).

• Нарисовать диаграмму интенсивностей переходов между состояниями системы, учитывающими занятие конкретных игровых автоматов в случае, если покупатель занимает любой свободный игровой автомат. Для простоты рассмотреть случай игровых автоматов ( С = 3 ).

• Нарисовать диаграмму интенсивностей переходов между состояниями системы, учитывающими занятие конкретных игровых автоматов в случае, если покупатель занимает ближайший ко входу свободный игровой автомат. Для простоты рассмотреть случай 3 игровых автоматов ( С = 3 ).

• Найти интенсивность обслуженной расположенным по отношению к двери на третьем месте игровым автоматом нагрузки в случае, если покупатель занимает любой свободный игровой автомат.

• Найти интенсивность обслуженной расположенным по отношению к двери на третьем месте игровым автоматом нагрузки в случае, если покупатель занимает ближайший ко входу свободный игровой автомат.

• На сколько возрастет интенсивность обслуженной нагрузки всеми игровыми автоматами при изменении их числа с 4 до 5?

• Найти среднее время, за которое освободятся занятые три игровых автомата при условии, что торговый центр уже закрыт и не впускает новых посетителей.

• Найти долю времени, когда третий игровой автомат будет свободен в случае, если покупатель занимает любой свободный игровой автомат. Остальные автоматы при этом могут быть как заняты, так и свободны.

• Найти вероятность того, что первый игровой автомат свободен, а остальные – заняты в случае, если покупатель занимает любой свободный игровой автомат.

• Найти вероятность того, что первый игровой автомат свободен, а остальные – заняты в случае, если покупатель занимает ближайший ко входу свободный игровой автомат.

Итоговый контроль знаний Контрольная работа № 3. Модели для анализа сетей связи.

Теоретические вопросы:

1) Next Generation Network: определения, примеры услуг, архитектура. Организации, занимающиеся разработкой стандартов для NGN.

2) Уровни и параметры оценки качества в NGN. Примеры показателей качества на каждом уровне.

3) Архитектура сети NGN, основные функциональные элементы сети. Протоколы сигнализации для управления соединениями в NGN.

4) Характеристики качества. Методика измерения характеристик. Основные показатели качества функционирования транспортной сети.

5) Требования к качеству обслуживания типовых услуг NGN. Нормирование качества функционирования сети посредством системы классов сетевого QoS.

6) Вторая модель Эрланга с конечной очередью (заявка сохраняет за собой место в накопителе после поступления на обслуживание): схема модели, пространство состояний модели, вывод СПДУК из уравнений Колмогорова-Чэпмена, СУР из СПДУК, стационарное распределение вероятностей основные вероятностные (РВ), характеристики модели через стационарное РВ: вероятность блокировки заявки, среднее число заявок в СМО, среднее число заявок в очереди.

7) Вторая модель Эрланга с конечной очередью (заявка сохраняет за собой место в накопителе после поступления на обслуживание): схема модели, пространство состояний модели, матрица А, диаграмма интенсивностей переходов, СУР из диаграммы интенсивностей переходов, стационарное распределение вероятностей (РВ), основные вероятностные характеристики модели через стационарное РВ: вероятность блокировки заявки, среднее число заявок в СМО, среднее число заявок в очереди.

8) Определение и виды нагрузки.

9) О статистической оценке нагрузки. Работа.

10) О порядке занятия свободных приборов.

11) Модель Энгсета: распределение Энгсета при биномиальное Nc (усечённое распределение).

12) Модель Энгсета: распределение Энгсета при N c (биномиальное распределение).

13) СМО M|G|1|беск.: схема модели, СП, пространство состояний модели, траектория СП, построение вложенной ЦМ.

14) СМО M|G|1|беск.: вложенная ЦМ, матрица переходных вероятностей P, СУР, решение СУР через ПФ, условия существования решения СУР, формула Поллачека-Хинчина, среднее число заявок в СМО, среднее число заявок в очереди.

15) Математическая модель сети с одноадресными соединениями: структурные и нагрузочные параметры, пространство состояний, подпространства приёма и блокировки.

16) Стационарные вероятности состояний марковского процесса, описывающего функционирование сети с одноадресными соединениями: случай счетного пространства состояний, усечение счетного пространства состояний с учётом ограничений на ёмкость звеньев. Вероятности блокировок запросов в сети с одноадресными соединениями.

17) Вероятности блокировок запросов в сети с одноадресными соединениями: метод просеянной нагрузки. Модель Келли ( d k = 1 и d k 1 ).

18) Вероятности блокировок запросов в сети с одноадресными соединениями: метод просеянной нагрузки. Модель Росса. Расчет вероятности блокировки на отдельном звене: модель стохастического ранца, алгоритм Кауфмана-Робертса.

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПО КУРСУ Тема 1.1. Определение и архитуктура сети последующих поколений NGN Термин NGN (Next Generation Network – сеть следующего поколения) стал встречаться в специальной литературе начиная с 2000 г., однако четкого определения данного понятия не сформировалось до сих пор. Активно использующие этот термин специалисты сходятся в одном:

сети NGN основаны на пакетных технологиях передачи и обеспечивают функциональные возможности концепции, применяемой поставщиками «Triple Play» (коммерческой телекоммуникационных услуг для обозначения совместного предоставления пользователю услуг передачи речи, видео и данных). Разработкой международных стандартов для NGN занимаются Международный союз электросвязи рекомендации серии (МСЭ, Y.2000 «Глобальная информационная структура, аспекты протокола Интернет и сети следующего поколения»), проект TISPAN (Telecoms & Internet converged Services & Protocols for Advanced Networks) в рамках Европейского Института по стандартизации в области телекоммуникаций (European Telecommunications Standards Institute, ETSI), а также организация 3rd Generation Partnership Project (3GPP). TISPAN и 3GPP являются авторами концепции IMS (Internet Protocol-based Multimedia Subsystem) и разрабатывают основанное на подсистеме IMS ядро сети NGN, которое может использоваться для построения как беспроводных, так и фиксированных сетей связи. В России вопросами контроля качества предоставления услуг связи занимается Федеральное агентство по надзору в сфере связи (орган Госсвязьнадзора РФ).

Следует понимать, что NGN – не конкретная сеть, а концепция развития сетей связи в направлении создания универсальной сетевой инфраструктуры, которая позволяла бы переносить любые виды информации и предоставлять пользователям любые услуги, независимо от времени и места расположения. Способом реализации концепции NGN является создание мультисервисных сетей связи, ориентированных на предоставление самого широкого спектра услуг в рамках единой сетевой структуры. На сегодняшний день концепция NGN находится на этапе исследований и становления, причем чаще формулируются требования к NGN и задачи изучения, а не конкретные решения. Приведем определения NGN в соответствии с документами ведущих международных организаций по стандартизации. Под сетями связи следующего поколения институт ETSI понимает «сеть связи на базе технологии коммутации пакетов, способную обеспечивать предоставление услуг связи и пригодную для использования различных транспортных высокоскоростных технологий, обеспечивающих качество обслуживания, в которой функции, связанные с предоставлением услуг, не зависят от технологии транспортной сети». В документах МСЭ-Т это определение дополнено следующим образом: «…NGN обеспечивает неограниченный доступ пользователей к сетям связи и конкурирующим между собой поставщикам услуг и/или услугам связи, выбираемым самими пользователями. Сеть поддерживает универсальную мобильность, которая обеспечивает постоянное и повсеместное предоставление услуг связи пользователям».

Ключевыми особенностями сети NGN являются:

использование режима коммутации пакетов для передачи данных;

• разделение функций управления на функции, связанные с управлением транспортом, • управлением вызовами/сессиями и приложениями/услугами;

отделение процесса предоставления услуг от процесса транспорта, использование • открытых интерфейсов;

поддержка большого набора услуг, приложений и механизмов, основанных на • конструктивных блоках, включая потоковые услуги, услуги в режиме реального и нереального времени, мультимедийные услуги;

поддержка широкополосных технологий со сквозным («из конца в конец», end-to-end) • обеспечением качества обслуживания;

взаимодействие с существующими сетями через открытые интерфейсы;

• мобильность в обобщенном смысле (generalized mobility);

• неограниченный доступ пользователей к различным поставщикам услуг;

• множество схем идентификации абонента;

• одни и те же характеристики для одинаковых с точки зрения пользователя услуг;

• конвергенция услуг мобильных и фиксированных сетей;

• независимость услуго-ориентированных функций от используемых транспортных • технологий;

поддержка различных технологий для реализации сети доступа и др.

• Далее рассмотрим примеры услуг NGN. Набор NGN Release 1 открытых стандартов для построения NGN (декабрь 2005):

мультимедийные услуги как в режиме реального времени, так и не в режиме реального • времени, например, в асинхронном режиме;

услуги эмуляции телефонной сети общего пользования (ТфОП) и цифровой сети с • интеграцией служб (ЦСИС);

услуги имитации (симуляции) ТфОП/ЦСИС;

• доступ в интернет • Мультимедийные услуги делятся на:

голосовые услуги для взаимодействия в режиме реального времени (с обеспечением • взаимодействия с существующими сетями общего пользования и мобильными сетями);

услуги отправки сообщений, такие как служба доставки мгновенных сообщений IM • (Instant Messaging), SMS (Short Message Service), MMS (Multimedia Message Service) и др;

услуги типа «Нажми и говори» (PTT, P2T) поверх NGN (Push-to-Talk over NGN, PoN).

• При работе поверх NGN услуга PoN позволяет использовать несколько технологий доступа;

интерактивные мультимедийные услуги в режиме например, • «точка-точка», интерактивная передача голоса в режиме реального времени, передача текста в реальном времени, передача видео в реальном времени, телефония с использованием передачи текста, работа с электронной доской (white boarding) и др;

интерактивные услуги в режиме «точка-много точек»: мультимедийная конференц-связь • с разделением файлов и приложений, электронное обучение (e-learning), игры;

контентные услуги – доставка видео и других мультимедийных потоков, например, • радио, видео по требованию (video on demand), цифровое телевидение и др;

услуги, использующие технологию «прямого проталкивания» (push technology);

• услуги широковещания и мультивещания использующие механизмы • (услуги, широковещания и мультивещания для оптимизации использования ресурсов сети, например, повторные трансляции спортивных встреч, концерты и др.);

услуги для корпоративных клиентов (IP Centrex и др.);

• справочно-информационные услуги, такие, как предоставление информации о сеансах • кино, информации о пробках на дорогах и др;

услуги, зависящие от местоположения (Location-based service) пользователя: экстренный • вызов, туристический гид и др;

услуги присутствия – услуги, позволяющие получать информацию о статусе • пользователя и его местоположении;

услуги на основе интерфейса OSA (Open Service Access), представленные в 3GPP • Release 6 и 3GPP2 Release A.

Сеть следующего поколения, в соответствии с Рекомендацией Y.2011, можно представить в виде двухуровневой модели (рисунок 1):

уровень услуг где реализуются функции передачи • (NGN Service Stratum), пользовательских данных и функции управления и поддержки ресурсов, необходимых для предоставления услуг;

транспортный уровень (NGN Transport Stratum), реализующий функции управления и • эксплуатационной поддержки транспортных ресурсов для передачи данных между терминальными устройствами.

На рисунке 1 показано также взаимное соответствие уровней сети следующего поколения и модели взаимодействия открытых систем (МВОС).

Рисунок 1 – Архитектура сети следующего поколения Тема 1.2. Трехуровневая модель оценки качества в сети NGN Начнем с пояснения основных терминов, часть из которых широко используется в рекомендациях и международных документах, посвященных вопросам предоставления телекоммуникационных услуг, а также в специальной литературе.

Инфокоммуникационная услуга / приложение (далее – услуга) – возможность удовлетворить потребность человека в автоматизированной обработке, хранении или предоставлении по запросу информации различного рода с использованием средств вычислительной техники как на входящем, так и на исходящем конце соединения. Примерами услуги/приложения могут служить электронная почта (e-mail), приложение для удаленного доступа типа Telnet, услуга конференции в реальном времени (веб-чат, мгновенный обмен сообщениями), услуга индивидуального просмотра видеофильма по запросу (video-on-demand) и др.

Служба – совокупность организационно-технических мер, позволяющих предоставить услугу.

Сеть связи – совокупность ресурсов (оборудования, программных средств, данных), обеспечивающая реализацию служб.

Пользователь – физическое лицо или юридическое лицо, являющееся абонентом оператора связи.

Оператор связи – предприятие (юридическое лицо), оказывающее услуги связи и имеющее соответствующую лицензию.

Поставщик услуг (service provider) – индивидуальный предприниматель или юридическое лицо, оказывающее инфокоммуникационные услуги и не обладающее собственной инфраструктурой связи.

Сеть доступа (access network) – сеть связи, обеспечивающая подключение терминальных устройств пользователя к оконечному узлу транспортной сети связи, входящей в состав мультисервисной сети.

совокупность всех ресурсов, выполняющих функции Транспортная сеть – транспортирования, т. е. переноса информации между разнесенными пунктами. Она включает не только системы передачи информации, но и относящиеся к ним средства контроля, оперативного переключения, резервирования, управления.

Традиционная сеть связи – специализированная сеть связи, такая как телефонная сеть общего пользования (ТфОП), сеть передачи данных общего пользования (СДОП), сеть кабельного телевидения и т. п., изначально предназначенная для предоставления услуг связи одного вида.

Качество связи – степень соответствия предоставляемых услуг связи потребностям и ожиданиям пользователя, заказавшего и оплатившего эту услугу.

Терминал (абонентский терминал) – оконечная часть сети доступа, например, аналоговый телефонный аппарат, SIP-телефон (SIP – Session Initiation Protocol – протокол инициирования сеансов связи), персональный компьютер, карманный персональный компьютер и т. п.

Сеть следующего поколения, в соответствии с Рекомендацией Y.2011, можно представить в виде двухуровневой модели (рисунок П.1.2):

уровень услуг где реализуются функции передачи • (NGN Service Stratum), пользовательских данных и функции управления и поддержки ресурсов, необходимых для предоставления услуг;

транспортный уровень (NGN Transport Stratum), реализующий функции управления и • эксплуатационной поддержки транспортных ресурсов для передачи данных между терминальными устройствами.

На рисунке 2 показано также взаимное соответствие уровней сети следующего поколения и модели взаимодействия открытых систем (МВОС).

Одними из наиболее актуальных вопросов при предоставлении услуг связи являются вопросы качества обслуживания. Высокий уровень качества важен как для пользователя, так и для поставщика услуг, при этом принципиальным является гарантированность качества предоставляемых услуг, когда пользователь имеет возможность выбирать требуемый ему уровень обслуживания, а поставщик услуг принимает на себя обязательства этот уровень обеспечить.

Рисунок 2 – Архитектура сети следующего поколения Оценка качества в сети следующего поколения производится на трех уровнях:

на уровне пользователя оцениваются показатели субъективного мнения человека, • например субъективная оценка качества восприятия отдельного вида информации;

на уровне услуг оцениваются различные аспекты качества услуги, такие как скорость • передачи данных, механизмы кодирования и многое другое;

на транспортном уровне оценивается качество функционирования сети: задержки, • потери, вариация задержки и т. д.

На каждом уровне определены соответствующие параметры оценки качества: показатели качества восприятия (Quality of Experience, QoE) на уровне пользователя, показатели качества обслуживания (Quality of Service, QoS) на уровне услуг и показатели качества функционирования сети (Network Performance, NP) на транспортном уровне. На рисунке 3 показана трехуровневая модель оценки качества и соответствующие параметры оценки.

Рисунок 3 – Трехуровневая модель оценки качества Качество восприятия определяется как общая приемлемость услуги или приложения с точки зрения конечного пользователя. Влияние на оценку пользователя может оказывать как эффективность функционирования всех элементов системы, включая терминалы, сеть, клиентское оборудование, инфраструктуру сервисов, так и субъективные факторы, такие как ожидание пользователя, связанные с предоставляемой ему услугой, и контекст применения, а также параметры его зрения и слуха. Пользователь интуитивно оценивает качество данной услуги, сравнивая его с качеством подобных услуг других операторов. Качество восприятия с точки зрения пользователя может быть выражено совокупностью параметров. Эти параметры описываются в терминах, понятных как службе, предоставляющей услугу, так и пользователю, и не зависят от структуры сети. Они ориентированы преимущественно на эффект, воспринимаемый пользователем, должны быть гарантированы пользователю службой и поддаваться объективному измерению в точке доступа к услуге.

Качество обслуживания согласно Рекомендации Е.800 представляет собой «суммарный эффект показателей качества услуги, который определяет степень удовлетворенности пользователя услуги». Показатели QoS специфицируют характеристики и свойства конкретных приложений, однако требования для различных приложений могут отличаться. Например, для телемедицины точность доставки информации более важна, чем вариация задержки передачи, в то время как для IP-телефонии значение и вариация задержки являются ключевыми параметрами и должны быть минимизированы. Термин «качество обслуживания» также относится к совокупности сетевых технологий (механизмов QoS), целью которых является предоставление поставщику возможности управлять уровнем качества предоставляемых им услуг. С помощью механизмов QoS поставщик может распределить ресурсы сети в зависимости от потребностей той или иной услуги, а также того или иного пользователя, и снизить нагрузку на сеть.

Качество функционирования сети согласно Рекомендации I.350 измеряется посредством параметров, которые рассматриваются оператором связи и используются при разработке, конфигурации, эксплуатации и техническом обслуживании сети. Такие показатели определяются независимо от производительности оконечного оборудования и действий пользователя, но зависят от используемой сетевой технологии. Для каждой сетевой технологии определяется система уровней качества обслуживания, описываемых с помощью наборов требований, которые носят название классов QoS этой технологии. Разработаны сетевые классы QoS для протоколов IP, ATM (Asynchronous Transfer Mode), Frame Relay и т. д.


На рисунке 4 представлена общая эталонная конфигурация QoE, QoS и NP для сетей NGN, в таблице 1 приведено краткое описание этих концепций.

Рисунок 4 – Общая эталонная конфигурация QoE, QoS и NP для сетей NGN Концепции QoE, QoS и NP оценивают качество на разных уровнях и с различных точек зрения. Параметры качества восприятия носят в большей степени субъективный характер и зависят от действий и желаний пользователя. Для оператора сети наибольший интерес представляют параметры NP, детализирующие аспекты QoS и представляющие собой проекцию общих требований к функционированию системы на уровень сети и отдельные сетевые технологии.

Параметры качества функционирования сети могут быть определены, измерены или вычислены, а также контролируемы оператором.

Параметры качества обслуживания определяются с учетом влияния всех компонентов и участков сети, в том числе с учетом влияния сетей различных операторов, поэтому под термином QoS подразумевается прежде всего сквозное качество, или качество «из конца в конец». Параметры качества функционирования сети могут определяться как для всей сети, так и для отдельных ее участков и объектов, например: качество функционирования транспортной сети, абонентского участка сети и т. д.

Таблица 1 – Общая характеристика концепций QoE, QoS и NP Хар-ка Уровень NGN Краткое описание Примеры показателей Субъективная оценка качества восприятия отдельного вида Общая приемлемость услуги с Уровень информации (например, точки зрения конечного QoE пользователя громкость, разборчивость при пользователя передаче речи) по 5- балльной шкале MOS (Mean Opinion Score) Суммарный эффект показателей Скорость передачи данных, производительности услуги, скорость механизмов Уровень услуг QoS который определяет степень кодирования, доступность удовлетворенности обслуживания пользователя услугой Характеристика работы сети, измеряемая посредством параметров, рассматриваемых Односторонняя задержка Транспортный оператором и используемых передачи по сети, коэффициент NP уровень для проектирования, потери пакетов настройки и эксплуатации сети Взаимосвязь между показателями QoS и NP может определяться эмпирическим путем, если для этого не существует аналитической методики. Знание взаимосвязи между показателями QoS и NP позволяет, с одной стороны, по измеренным значениям параметров NP предсказать значения параметров QoS или, с другой стороны, по целевым значениям параметров QoS определить требуемые для их поддержания значения параметров NP. Для удовлетворения требований международных стандартов и рекомендаций и для поддержания конкурентоспособности услуг в МСС необходимо учитывать потребности пользователя в услугах c определенным уровнем 33качества. В связи с этим при расчете и проектировании мультисервисных сетей связи целесообразно использовать второй подход и при определении показателей NP отталкиваться от нормированных значений показателей QoS.

Тема 1.3. Методика измерения показателей качества функционирования сети NGN Транспортная сеть NGN строится на основе пакетных технологий передачи информации.

Задачей транспортной сети является прозрачная передача информации – как пользовательской, так и управляющей. Основными технологиями построения транспортных сетей NGN являются IP/MPLS (Multiprotocol Label Switching) и ATM, причем технология ATM, как правило, используется на канальном уровне в качестве транспорта для IP. Измерения и параметры качества функционирования на уровне IP позволяют определить эталонные величины для требований к сети, которые не зависят от основных технологий передачи данных и подходят для использования при сквозной оценке качества. Поэтому мы ограничимся рассмотрением характеристик качества функционирования сети на уровне IP.

Существует два основных подхода к измерению качества функционирования сети –активное (active, intrusive) и пассивное (passive, non-intrusive). Активное измерение производится с помощью тестового потока в условиях обычного функционирования сети. Такой тип измерения позволяет детально выделить характеристики NP, например, время односторонней задержки, влияние размера блока данных и т. д., однако активное измерение вносит дополнительную нагрузку на сеть.

Пассивное измерение производится с помощью сбора информации в узлах сети (маршрутизаторах уровня IP, коммутаторах ATM и Ethernet) с использованием базового протокола управления сетью (Simple Network Management Protocol, SNMP) и других технологий. Метод не вносит дополнительной нагрузки на сеть и позволяет производить измерения для каждого устройства или звена сети, однако измерения могут быть ограничены в рамках одного домена или сети в связи с использованием разных протоколов.

Согласно общей модели качества функционирования сети на уровне IP, определенной в Рекомендации Y.1540, основными сетевыми компонентами являются хост, маршрутизатор, хост источник, хост-получатель и звено. Под точкой измерения (Measurement point, MP) понимается граница между хостом и смежным звеном, на которой можно констатировать эталонные события (Reference Event, RE) и произвести измерение характеристик передачи. Примерами эталонного события могут служить такие события, как «пакет покидает хост» или «пакет достигает хоста».

Передача пакета констатируется, когда пакет проходит точку измерения, при условии что проверка контрольной суммы его заголовка стандартными методами дает положительный результат и значения адресных полей заголовка соответствуют IP-адресам ожидаемых источника и получателя.

Также важными понятиями модели являются сегмент сети (network section) и звено обмена (exchange link). Под сегментом сети понимается совокупность хостов и соединяющих их звеньев, которые совместно обеспечивают передачу информации на уровне IP между хостом-источником и хостом-получателем и находятся в пределах одной автономной системы. Звено обмена – это звено, соединяющее либо хост-источник или хост-получатель с соседним хостом (например, маршрутизатором), который может принадлежать иной юрисдикции (в этом случае звено обмена называют также звеном доступа);

либо два маршрутизатора, принадлежащих к различным сегментам сети. Звено обмена, сегмент сети, хост-источник и хост-получатель являются базовыми сегментами сети, ограничивающимися точками измерения. Ансамбль сегментов (network section ensemble) – любая совокупность связанных между собой сегментов сети и всех звеньев обмена, их соединяющих.

Показатели качества функционирования сети подразделяются на четыре основные категории.

1) Задержка передачи в базовом сегменте сети.

К этой категории относятся два показателя NP уровня IP для версии протокола IPv4:

задержка передачи (или переноса) IP пакетов (IP packet transfer delay, IPTD) и вариация задержки IP пакетов, или джиттер задержки (IP packet delay variation, IPDV).

2) Ошибки и потери передачи в базовом сегменте сети.

Основными показателями NP в этой категории являются доля потерянных IP пакетов, или коэффициент потери IP пакетов (IP packet loss ratio, IPLR), и доля искаженных IP пакетов, или коэффициент ошибок IP пакетов (IP packet error ratio, IPER).

3) Готовность базового сегмента сети.

Готовность – свойство объекта быть в состоянии выполнять требуемую функцию при заданных условиях в данный момент времени или в течение заданного интервала времени при условии обеспечения необходимыми внешними ресурсами. Готовность является ключевым показателем, определяющим качество функционирования сети. Основой для определения показателя готовности сети на уровне IP служит параметр IPLR – доля потерянных IP пакетов, или коэффициент потерь IP пакетов.

4) Пропускная способность базового сегмента сети.

Полезно иметь возможность охарактеризовать качество функционирования сети с помощью показателей, связанных с понятием пропускной способности. При введении таких показателей необходимо учитывать, что на пропускную способность сети на уровне IP оказывают влияние протоколы вышележащих уровней, например протокол управления передачей (Transmission Control Protocol, TCP). Можно рассматривать такие показатели, характеризующие ширину полосы пропускания, как пропускная способность звена/канала (capacity of a link/path), коэффициент использования звена (link utilization), доступная ширина полосы пропускания звена (available bandwidth of a link), достижимая ШПП канала (achievable bandwidth on a path). Однако работа МСЭ Т над определением показателей данной категории пока не завершена.

Тема 1.4. Требования к показателям качества сигнализации сети NGN В NGN не предусмотрено единой системы поддержки сигнализации для всей совокупности услуг. Сигнализация для услуги или группы услуг осуществляется путем обмена сообщениями между узлами, участвующими в управлении услугой. Поэтому нормирование качества сигнализации производится для отдельных услуг или групп услуг, но не для сети в целом.

Актуальным вопросом для представления инфокоммуникационных услуг на базе IP-сети является сигнализация для обеспечения качества обслуживания (QoS signalling). Речь идет о функциях сигнализации, посредством которых для передачи потока данных могут быть запрошены и обеспечены необходимые ресурсы (ширина полосы пропускания, включая приоритет ее поддержания и восстановления в случае перегрузки, показатели NP).

Услуги передачи речи (телефония) В Рек. МСЭ-Т Y.1530 определены показатели качества сигнализации для поддержки услуг передачи речи по IP-сети. Показатели определяются для эталонного соединениями между двумя B интерфейсами пользователь – сеть, обозначенными граничными точками Bi и j, как показано на рисунке 5. Под гибридной IP-сетью понимается сеть, сквозное предоставление услуг в которой осуществляется посредством взаимодействия IP-сетей и сетей, построенных на других технологиях (например, TфОП или ЦСИС). Модель не зависит от используемого протокола сигнализации и может применяться для оценки качества функционирования таких протоколов, как H.323, BICC и SIP.


Bi Bj Рисунок 5 – Общее эталонное соединение (Рек. Y.1530) В таблице 2 показаны параметры качества сигнализации для трех аспектов качества, определенных в Рек. МСЭ-Т I.350: скорости, погрешности и надежности.

Таблица 2 Параметры качества сигнализации для поддержки услуг передачи речи (Рек. МСЭ-Т Y.1530) Этап Скорость Погрешность Надежность сигнализации Вероятность Вероятность ошибочного Установление Задержка установления неуспешного установления соединения соединения установления соединения соединения Вероятность Вероятность ошибки Разъединение Задержка разъединения преждевременного при освобождении соединения соединения завершения соединения ресурсов На рисунке 6 проиллюстрированы этапы сигнализации при установлении соединения, B видимые в граничных точках Bi и j. Здесь (а) передача запроса на установление соединения на стороне отправителя;

(b) прием запроса на установление соединения на стороне получателя;

(с) передача подтверждения запроса на стороне получателя;

(d) прием подтверждения запроса на стороне отправителя;

(е) установление соединения на стороне получателя;

(f) установление соединения на стороне отправителя.

t1i t1 j t2 j t3 j t2i t3i Bi Bj Рисунок 6 – Задержка установления соединения (Рек. Y.1530) Задержка установления соединения (Connection Set-up Delay, CSD), согласно обозначениям на рисунке 6, может быть получена по формуле CSD = (t3i t1i ) (t3 j t1 j ).

Максимально допустимые значения задержки установления соединения, предварительно предложенные в Рек. МСЭ-Т Y.1530, приведены в таблице 3. Для сравнения, для сети ТфОП Рекомендация МСЭ-Т Е.721 определяет следующие средние значения задержки установления соединения (задержки после набора):

местный вызов – менее 3 с;

• междугородный вызов – менее 5 с;

• международный вызов – менее 8 с.

• Таблица 3 Предварительные нормы на значение задержки установления соединения (Рек. МСЭ-Т Y.1530) Параметр Значение, мс Средняя задержка установления соединения (CSD) 95%-квантиль CSD В таблице 4 приведены значения рассматриваемого параметра для классов качества передачи речи ETSI TIPHON.

Таблица 4 Нормы задержки установления соединения для классов ETSI TIPHON Нормы задержки установления соединения для классов обслуживания, с Характеристика соединения Наилучший Высокий Средний (Bronze) Низкий (Silver) (Gold) При прямой IP-адресации 1,5 4 7 При трансляции номера Е.164 в IP-адрес 2 5 10 (пользователь IP-сети вызывает абонента ТфОП) При трансляции номера Е.164 в IP-адрес через клиринговый центр или роуминг (пользователь 3 8 15 IP-сети вызывает абонента ТфОП) При трансляции номера Е.164 в IP-адрес (абонент 4 10 20 ТфОП вызывает пользователя IP-сети) При трансляции номера Е.164 в IP-адрес через клиринговый центр или роуминг (абонент ТфОП 4 10 20 вызывает пользователя IP-сети) При трансляции электронного адреса в IP-адрес 4 13 25 Дополнительной характеристикой при установлении соединения является время ожидания сигнала ответа (Connection Answer Signal Delay, CASD), которое, согласно Рек. Y.1530, определяется по формуле CASD = t3i t3 j.

На рисунке 7 показаны основные этапы процесса разъединения соединения, видимые в B граничных точках Bi и j, где (а) – завершение сеанса связи на стороне отправителя;

(b) – освобождение ресурсов на стороне отправителя;

(с) – освобождение ресурсов на стороне получателя.

t1i t2i t1 j Bi Bj Рисунок 7 Задержка разъединения соединения (Рек. Y.1530) Задержка разъединения соединения (Connection disconnect delay, CDD), используя обозначения на рисунке 7, вычисляется по формуле:

CDD = t1 j t1i.

Согласно предварительному нормативу МСЭ-Т (Рек. Y.1530), значение задержки разъединения не должно превышать 3500 мс.

Задержка освобождения ресурсов (Connection Release Delay, CRD), используя обозначения на рисунке 7, задается формулой CRD = t2i t1i.

Данный параметр не представляет интереса с точки зрения сквозного качества.

Рассмотрим также характеристики корректности и надежности сигнализации при предоставлении услуг передачи речи. На рисунке 8 представлена последовательность событий, B которые происходят в точках Bi и j при успешном установлении соединения. Здесь (а) передача запроса на установление соединения на стороне отправителя;

(b) прием запроса на установление соединения на стороне получателя;

(с) передача подтверждения запроса на стороне получателя;

(d) прием подтверждения запроса на стороне отправителя.

Успешным установлением соединения на рассматриваемом сегменте, в соответствии Рек. Y.1530, является последовательное выполнение событий ((a),(b),(c),(d)) до истечения некоторого таймера T.

Bi Bj Рисунок 8 Эталонная последовательность событий при успешном установлении соединения (Рек. Y.1530) Вероятность ошибочного установления соединения (Connection set-up error probability, CSEP) это отношение числа запросов на установление соединения, во время обработки которых произошли ошибки, к общему числу запросов на установление соединения в рассматриваемой совокупности. Согласно обозначениям на рисунке 8, ошибка при установлении соединения происходит в том случае, если во время установления соединения событие (d) происходит, однако событие (с) не происходит до истечения установленного таймера. Это возможно, например, если сеть, в ответ на корректно отправленный запрос, ошибочно устанавливает соединение не с указанным получателем запроса, а с другим пользователем, и не успевает исправить ошибку до начала передачи информации отправителю. Такая ситуация может возникнуть во время проведения ремонтных работ.

Вероятность неудачного установления соединения (Connection Set-up Failure Probability, CSFP) определяется как число запросов на установление соединения, завершившихся неудачно, к общему числу запросов на установление соединения в рассматриваемой совокупности запросов.

Согласно обозначениям на рисунке 8, потеря вызова происходит, если до истечения установленного таймера не происходят оба события (b) и (d);

• происходят события (b) и (c), но не происходит (d).

• Потеря вызова по причине действий пользователя исключена из параметров качества функционирования сети. Примерами подобных действий могут служить следующие:

получатель отклоняет вызов;

• получатель долго не отвечает, и сообщение об установлении соединения не успевает • достичь отправителя до истечения установленного таймера;

все каналы на оборудовании получателя заняты.

• Вероятность преждевременного разъединения соединения (Connection premature disconnect probability, CPDP) на некотором сегменте сети определяется как вероятность прекращения соединения по причине, источник которой находится в пределах рассматриваемого сегмента.

Вероятность ошибки при освобождении ресурсов (Connection clearing failure probability, CCFP) рассчитывается как отношение числа ошибок при освобождении ресурсов к общему числу попыток освобождения ресурсов в рассматриваемой совокупности.

В приложении IV к Рек. МСЭ-Т Y.1530 разработаны 4 класса качества сигнализации для поддержки услуг передачи речи в IP-сетях. Значения показателей качества, соответствующие различным классам, представлены в таблице 5.

Таблица 5 Классы качества сигнализации при передаче речи (Рек. МСЭ-Т Y.1530) Параметры установления соединения Параметры разъединения соединения Класс качества CSD, мс CDD, мс CSEP CSFP CPDP, CCFP Класс Е Среднее значение 7500;

Среднее значение А (уровень 95%-квантиль (предмет дальнейших (предмет дальнейших исследований) (предмет дальнейших исследований) высокоприоритетной (предмет дальнейших исследований) связи) исследований) Среднее значение =А По умолчанию По умолчанию По умолчанию Класс 1 Среднее значение = 7500;

(Рек. МСЭ-Т I.359) среднее значение = 3500;

(уровень обычной (значение величины А – 95%-квантиль = 8450 95%-квантиль = телефонии) (Рек. МСЭ-Т I.352) предмет дальнейших (Рек. МСЭ-Т I.352) исследований) Среднее значение Класс 2 Среднее значение А 95%-квантиль (предмет дальнейших (уровень IP (предмет дальнейших телефонии) исследований) исследований) Класс U Не Не Не определено Не определено Не определено определено определено (уровень best effort) Классы качества сигнализации рекомендуется использовать следующим образом:

класс 1 пригоден для установления соединений, требующих взаимодействия сетей • нескольких операторов, значения параметров качества идентичны требованиям к сети ЦСИС, предложенным в Рек. МСЭ-Т I.352 и I.359;

класс 2 пригоден для поддержки услуг IP-телефонии;

• требования к значениям параметров качества для класса Е усилены, данный класс может • использоваться для поддержки высокого или высочайшего качества услуг по передаче речи;

неопределенный класс U может применяться для услуг IP-телефонии «best effort» (с • максимальными усилиями).

Услуги передачи видео Требования к сигнализации для предоставления интерактивных видеоуслуг (например, видеофон) аналогичны требованиям, выдвигаемым для услуг телефонии. При предоставлении услуг потокового видео, в частности популярной услуги IPTV, следует учитывать требования к задержкам при выполнении специфического набора действий. В таблице 6 представлены значения максимальной задержки сигнализации при различных событиях, предложенные в документе DSL Forum исходя из QoE пользователя.

Таблица 6 – Требования к задержке сигнализации при предоставлении услуг потокового видео Максимально Действие Примеры допустимая пользователя задержка Навигация по программе передач;

нажатие клавиш Действия управления при предоставлении услуги VoD (время пользовательского задержки вычисляется до момента появления на 200 мс интерфейса экране индикатора того, что команда получена, например символа паузы) Время с момента нажатия клавиши до появления Смена канала 2с стабильной картинки на экране Время с момента подачи электропитания на Запуск системы 10 с аппаратуру до появления доступа к каналу Сигнализация для обеспечения качества обслуживания Вопросами качества функционирования сети сигнализации для поддержки качества обслуживания занимается ряд международных организаций.

Деятельность рабочей группы IETF NSIS (Next Step in Signalling – следующий шаг в сигнализации) сосредоточена на разработке универсальных протоколов сигнализации в IP-сети, которые могут быть использованы для обеспечения качества и безопасности передачи. Требования к протоколам сигнализации рассматриваются в документе RFC 3726, где главным вопросом является качество обслуживания.

В Добавлении 51 к Рекомендациям МСЭ-Т серии Q [24] приводятся требования к передаче сигнальной информации для качества услуг с использованием IP-протокола в интерфейсе между пользователем и сетью (UNI) через интерфейсы между различными сетями (NNI), включая сети доступа, как показано на рисунке 9.

Рисунок 9 – Область применения требований сигнализации для QoS Для спецификации требований к показателям качества функционирования сети сигнализации необходимо определить следующие основные характеристики:

сетевой класс качества передачи сигнальной информации, например один из классов • качества, предложенных в Рек. МСЭ-Т Y.1541;

требования к пропускной способности для обеспечения передачи сигнальной • информации, например на основе уровней, предложенных в Рек. МСЭ-Т Y.1221;

требования к надежности передачи;

• классы приоритета для сигнального трафика.

• Установить требования к показателям качества необходимо, прежде всего, для следующих характеристик:

среднее и максимальное время запаздывания для установления услуги. Под указанным • параметром подразумевается время между поступлением запроса услуги на любой из интерфейсов UNI или NNI и моментом приема или отклонения этого запроса сетью;

среднее и максимальное время запаздывания для повторного установления услуги в • случае отказа сети. Под указанным параметром подразумевается интервал между сбоем в работе сети и восстановлением процесса предоставления услуги на любом интерфейсе UNI или NNI.

Требования по времени запаздывания для протокола сигнализации зависят от показателей качества базовой транспортной сети. Поэтому требования к показателям качества транспортной сети должны быть заданы вместе с требованиями для протокола сигнализации. С учетом этого, МСЭ-Т устанавливает следующие требования к качеству функционирования сигнализации [24]:

для обеспечения требуемого качества функционирования сети сигнализации • транспортная сеть должна поддерживать класс 2 качества согласно Рек. МСЭ-Т Y.1541;

конечные пункты, которые генерируют сигнальные сообщения, должны уметь • устанавливать в поле дифференциальных услуг (DS) IP-протокола этих сообщений значения, соответствующие уровням пропускной способности согласно Рек. МСЭ-Т Y.1221;

средняя задержка с момента запроса услуги со стороны интерфейса UNI или NNI до • момента приема или отклонения этого запроса сетью должна быть не более 800 мс;

максимальная задержка с момента запроса услуги со стороны интерфейса UNI или NNI • до приема или отклонения этого запроса услуги сетью должна быть не более 1500 мс;

средняя задержка с момента отказа сети до момента повторного установления услуги в • любом интерфейсе UNI или NNI не должна превышать 800 мс (это не относится к восстановлению отказавших звеньев);

максимальная задержка с момента отказа сети до момента повторного установления • услуги в любом интерфейсе UNI или NNI должна быть не более 1500 мс.

Описанные параметры показаны в таблице 7.

Таблица 7 Требования к качеству функционирования сети сигнализации согласно МСЭ-Т Время запаздывания для Время запаздывания для Класс QoS установления услуги повторного установления услуги транспортной Среднее, Максимальное, Среднее, Максимальное, сети мс мс мс мс Класс 2 согласно Рек. МСЭ-Т 800 1500 800 Y. Тема 1.5. Требования к качеству обслуживания услуг передачи речи, видео и данных Требования к параметрам качества функционирования сети определяются требованиями к качеству обслуживания при предоставлении той или иной инфокоммуникационной услуги. Услуги мультисервисной сети связи подразделяются на три основные категории по общему характеру требований к QoS:

услуги передачи речи (например, телефония);

• услуги передачи видео (например, IP-телевидение);

• услуги передачи данных (например, предоставление доступа в Интернет).

• Заметим, что речь идет о классификации наиболее востребованных услуг NGN, попадающих в рамки концепции «Triple Play». Можно привести примеры услуг NGN, обладающих специфическими требованиями к QoS, однако мы не выделяем их в отдельные категории в силу их недостаточной распространенности.

В данном параграфе рассматриваются основные требования к качеству, предъявляемые услугами выделенных категорий, и влияние на них различных параметров NP.

Услуги передачи речи Предоставление услуг передачи речи в сетях IP явилось первым шагом на пути конвергенции в сфере инфокоммуникаций и развивается на протяжении более чем пяти лет. Работа над стандартами качества при предоставлении таких услуг в целом ряде международных и национальных организаций по стандартизации продвинулась весьма далеко.

Среди услуг по передаче речи выделяют три основные группы:

телефония;

• голосовые сообщения;

• потоковая речь.

• На качество обслуживания при передаче речи значительное влияние оказывает односторонняя задержка передачи по сети. Результатом влияния этого параметра являются два эффекта: возникновение эха и нарушение динамики разговора. Первый эффект становится заметен при значении величины задержки выше нескольких десятков миллисекунд, что делает механизмы, ограничивающие эффект эха, обязательными для оборудования IP-телефонии. Второй – когда величина задержки превышает сотни миллисекунд. Для голосовой связи рекомендована задержка не более 150 мс.

К кратковременным вариациям задержки человеческое ухо малочувствительно. В зависимости от типа кодека не воспринимается вариация задержки в пределах 15–50 мс. На практике для всех голосовых услуг вариация задержки компенсируется посредством использования буфера для сглаживания фазового дрожания.

Поскольку голосовые пакеты не передаются повторно, при их потере или искажении качество восприятия речи на принимающей стороне может заметно ухудшаться. Частые потери голосовых пакетов могут привести к ухудшению разборчивости речи и полной невозможности общения. Искажения при потере пакетов зависят от типов применяемых кодеков. При телефонии хорошего качества допустимый уровень потерь пакетов не должен превышать 1%.

Для услуги передачи голосовых сообщений требования к уровню потери информации такие же, как для телефонии. Ключевое различие между указанными услугами состоит в том, что при передаче голосовых сообщений параметр задержки не оказывает настолько сильного влияния.

Значение имеет только задержка между запросом пользователя на прослушивание нового голосового сообщения и тем моментом, когда он услышит начало сообщения. Для услуг голосовой телефонии считается приемлемой величина задержки до нескольких секунд.

Требования к задержке при передаче потоковой речи (например, для услуги радио через Интернет) могут быть ослаблены в связи с односторонней передачей. Однако к потерям предъявляются более жесткие требования, чем для телефонии.

Значения параметров качества при предоставлении услуг передачи речи согласно Приложению I к Рекомендации G.1010 приведены в таблице 8.

Характеристики задержек и потерь при передаче речи для различных классов обслуживания ETSI TIPHON (Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Networks) показаны в таблице 9.

Таблица 8 – Значения показателей качества передачи речи Значения ключевых параметров Скорость передачи данных, Степень симметрии Вариация задержки, мс Приложение Односторонняя Потеря пакетов задержка, мс кбит/с Предпочтит.

Голосовая 150, Двусторонняя 4–64 1 3% телефония предельная 1 с для записи, Голосовые Преимущественно 2 с для 4–32 1 3% сообщения односторонняя воспроизведения Потоковая Преимущественно речь высокого 10 с 16–128 1 1% односторонняя качества Таблица 9 – Классы качества для услуг передачи речи ETSI TIPHON Классы обслуживания Характеристика наилучший высокий средний (Bronze) низкий (Gold) (Silver) Сквозная односторонняя задержка, мс 150 250 350 Вариация задержки, мс 10 10–20 20–40 – Коэффициент потерь пакетов 0,5% 0,5–1 % 1–2% – Услуги передачи видео Предоставление услуги передачи видео на основе IP-сетей – сравнительно молодое, хотя и очень перспективное направление развития отрасли. На сегодняшний день для передачи видео нет согласованных стандартов, регламентирующих качество предоставления таких услуг.

Среди видеоуслуг выделяют две основные категории:

интерактивное видео (например, видеоконференции);

• потоковое видео (например, IPTV).

• Интерактивное видео подразумевает двусторонний обмен как видео-, так и аудиоинформацией. В связи с этим требования к характеристикам качества обслуживания и качества функционирования сети для интерактивного видео такие же, как для голосовой телефонии.

Из-за односторонней задержки передачи по сети возникают эффекты эха и нарушения динамики.

Кроме того, при передаче трафика интерактивного видео возникает дополнительное требование синхронизации видео- и аудиоинформации.

Человеческий глаз нечувствителен к небольшой потере информации, поэтому допустим невысокий уровень потерь, который зависит от особенностей видеокодека и способов защиты от потерь информации. Для предотвращения значительных потерь рекомендуется использовать механизмы, реализующие алгоритмы приоритезации трафика, например DiffServ (Differentiated Services).



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.