Категории и классы качества передачи речи

Документ ETSI TS 102 024 — 2, разработанный в рамках проекта TIHPON (Release 5, сентябрь 2003 г.), определяет три класса качества:

—широкополосный (wideband), обеспечивающий пользователям качество лучшее, чем в ТфОП. Он требует использования широкополосных кодеков (обрабатывающих аналоговые сигналы с полосой более 3,1 кГц) и сетей IP, спроектированных в соответствии с тре­бованиями QoS;

—узкополосный (narrowband), обеспечивающий пользователям качество, подобное ТфОП. Он требует использования спроектированных в соответствии с требованиями QoS сетей IP;

—негарантированный (best effort), предоставляющий пригодные для использования услуги, но без гарантий на характеристики соединения. Могут быть периоды значительного ухудшения качества речи и большие задержки. Этот класс ка­чества обеспечивается в сетях IP, разработанных без учёта требова­ний QoS, например, общедоступного Интернета.

Широкополосный и узкополосный классы обеспечивают гарантии характеристик для 95% всех соединений.

Узкополосный класс делится на три подкласса:

—высокий (high), обеспечивающий качество, эквивалентное тому, которое предоставляется услугами ЦСИС;

—средний (medium), обеспечивающий качество, эквивалентное тому, которое предоставляется услугами беспроводной мобиль­ной телефонии в условиях хорошей радиосвязи, например в се­тях GSM, использующих кодеки EFR, или системами, исполь­зующими кодеки по Рекомендации МСЭ-Т G.726 на скорости 32 Кбит/с;

—приемлемый (acceptable), обеспечивающий качество, эквивалент­ное тому, которое предоставляется обычными услугами беспро­водной мобильной телефонии, например в сетях GSM, использу­ющих кодеки FR, или системами, включающими геостационар­ные спутники.

Каждый из вышеуказанных классов определяется тремя характеристиками:

—общим рейтингом качества передачи (R);

—качеством речи, воспринимаемым слушателем (качество односторонней неинтерактивной передачи речи из конца в конец);

—задержкой из конца в конец (средней односторонней).

Лекция. Соглашение об уровне качества услуги (SLA)

Цель лекции: ознакомление студентов с методом (SLA), с требованиями, предъявляемыми к средствам доставки информации.

Содержание:

А) соглашение об уровне качества услуги.

Б) требования, предъявляемые к средствам доставки информации

Операторы связи нуждаются в универсальном способе договоренности с пользователем о качестве предоставляемых услуг – методе, который бы представил для оператора качество услуг с точки зрения пользователя. Таким методом стало "соглашение об уровне обслуживания" (Service Level Agreement, SLA).

Чтобы обеспечить определенный уровень качества услуги доставки информации, необходимо решить две задачи:

- контроль производительности сети;

- выполнение специальных процедур для поддержания требуемого уровня качества услуги.

Система управления должна использовать набор показателей для контроля производительности мультисервисной сети и ее объектов (коммутаторов, маршрутизаторов, шлюзов, серверов приложений и др.).

Показатели, используемые для описания качества услуги:

- задержка установления соединения (establishment delay);

- задержка доставки данных «из конца в конец» (end-to-end delay);

- джиттер (jitter);

- задержка разъединения соединения (release delay);

- пиковая скорость передачи пакетов (Peak-rate throughput) - максимальное число пакетов, которое приложение может передавать в единицу времени;

- средняя скорость пакетов в единицу времени (Statistical throughput);

- коэффициент потерь (Loss ratio) – отношение числа потерянных пакетов к количеству переданных;

- приоритет - определяет очередность обслуживания запросов;

- стоимость - определяет максимальную допустимую стоимость сетевого соединения.

Для полноценного использования этих показателей, необходимо определить ряд операций, позволяющих поддерживать качество услуги на уровне, удовлетворяющем пользователя.

К таким операциям относятся:

- спецификация качества услуги (QoS Specification);

- отображение качества услуги (QoS Mapping);

- установление соглашения о качестве услуги (QoS Negotiation);

- резервирование ресурсов (Resource Allocation);

- контроль доступа (Admission Control);

- техническое обслуживание (maintenance);

- мониторинг (monitoring);

- повторное установление соглашения (QoS Renegotiation).

Спецификация качества услуги (QoS Specification) - определяет требуемые уровни качества, которые интерпретируются системой. На каждом уровне OSI (1-ом, 2-ом, …, 7-ом), участвующем в предоставления услуги, используется своя спецификация качества. Значения уровня качества могут устанавливаться в виде порогов или интервалов. Спецификации качества могут определить действия, которые необходимо выполнить при нарушении (ухудшении) заданного уровня качества услуги.

Отображение QoS (QoS Mapping)— выполняет функции автоматического преобразования уровней качества услуги на разных уровнях, что освобождает пользователя от необходимости оценивать уровень качества услуги в терминах, используемых на нижних уровнях OSI.

Установление соглашения о качестве услуги (QoS Negotiation) — определение совокупности параметров, обеспечивающих требуемый для данного сеанса уровень качества услуги, и выяснение компонентов системы, способных его обеспечить. Например, на сетевом уровне выбирается маршрут, в котором все входящие в него узлы смогут обеспечить выбранные параметры качества услуги.

Резервирование ресурсов (Resource Allocation) — гарантия необходимого уровня качества услуги на протяжении всего сеанса, часто бывает необходимо назначать определенный набор ресурсов для использования в данном сеансе. К ним могут относиться буферы, процессорное время, полоса пропускания и др.

Данная функция должна выполняться в тесном взаимодействии с функцией установления соединения.

Контроль доступа (Admission Control) — проверка того, что система в состоянии обеспечить желаемый уровень качества услуги, не нарушив работу уже выполняющихся приложений.

Техобслуживание (QoS maintenance) — поддержание оговоренного уровня качества не всегда требует статического выделения ресурсов во время установления соглашения об уровне качества. Часто вместо этого необходимо использовать динамическое перераспределение ресурсов системы, чтобы гарантировать, что загрузка отдельных компонентов системы не будет превышена.

Мониторинг (QoS monitoring) — позволяет определить ухудшение параметров качества услуги в течение сеанса связи, что дает пользователю возможность своевременно предпринять необходимые действия. Например, принять предлагаемый провайдером новый уровень качества услуги, отказаться от продолжения сеанса, попытаться произвести процедуру повторного установления соглашения о качестве услуги.

Повторное установление соглашения (QoS Renegotiation) — процедура установления соглашения для тех компонентов системы, которые уже участвуют в сеансе связи. Необходимость ее проведения может быть обусловлена как понижением уровня качества, так и желанием оператора зарезервировать общие системные ресурсы за счет низкоприоритетных сеансов. Помимо этого, пользователь может захотеть использовать в разное время одни и те же ресурсы для различных целей и воспользоваться при этом повторным установлением соглашения с целью экономии средств.