Тема 9. Качество услуг электросвязи Качество услуг электросвязи, обозначаемое QoS (Quality of Service), является интегрированным понятием, т.к. может быть представлено подмножеством параметров или групп параметров (таблица 9.1). Для определения конкретных показателей QoS было предложено разделить коммуникационную систему на отдельные составляющие [82]: сеть общего пользования; сеть доступа; терминал пользователя; интерфейс пользователя. Обычно пользователя не интересуют параметры QoS отдельных составляющих, связанных с функционированием системы. С его точки зрения, качество обслуживания должно описывать параметры, которые: отражают понятные пользователю эффекты; являются независимыми от структуры сети и ее технологической базы; могут быть гарантированы поставщиком услуг. Для решения задачи взаимного согласования требований по качеству услуг связи, предъявляемых к системам в целом и к отдельным их компонентам, была введена классификация телекоммуникационных мультимедийных систем (таблица 9.2). Для определения конкретных показателей качества услуг можно воспользоваться рекомендациями ITU-T, например, I.350, в которых обозначены общие вопросы оценки качества услуг и свойств сети, также сформулированы понятия параметров качества обслуживания. К этим параметрам качества относятся: Таблица 9.1 Параметры качества услуг связи Характеристика системы предоставления услуг Оцениваемые технико-экономические показатели Производительность Пропускная способность канала, полная задержка передачи данных Представление данных Разрешающая способность воспроизведения изображения, частота кадров, метод сжатия Уровень синхронизации различных потоков данных для мультимедийного трафика Величина временного сдвига аудио и видео компонент при их передаче Восприятие пользователем Субъективная оценка качества услуг (аудио или звук, видео или изображение) Таблица 9.2 Классы QoS для мультимедийных систем Kлacc QoS системы Требования пользователя к приложениям 0 Не определяется 1 Базисный уровень 2 Высокое качество (бизнес качество) 3 Экстра-качество задержка передачи звукового сигнала; ширина полосы пропускания звукового канала; уровень сигнала аудио; период приема звукового сигнала без помех; задержка передачи потока видео; разностная задержка передачи звука и потоков видео; частота кадров видео; разрешение видео; период приема видео без помех; Таблица 9.3 Оценочные параметры услуг связи Параметры QoS Класс QoS приложения 1 2 3 Задержка звука, мс < 400 < 400 < 150 Полоса звукового канала, кГц 0,3-3,4 0,3-3,4 0,05-6,8 Уровень звукового сигнала, дБ –20 –20 –20 Интервал приема звука без помех, минут > 5 > 15 > 30 Задержка видеосигнала, мс < 600 < 250 < 100 Видео и звук дифференциальная задержка, мс – –400, +200 –150, +100 Частота кадров за секунду – > 5 > 25 Разрешение видео – 176´ 144 352´ 288 Интервал приема видео без помех, минут – > 15 > 30 Дифференциальная задержка звук – данные, мс < 1000 < 200 < 100 Интервал приема данных без помех, минут > 5 > 15 > 30 Скорость передачи данных, кбит/с > 5 > 50 > 500 Необходимые сетевые решения при соответствующих терминалах Телефонная сеть ISDN, базовый доступ (2B+D) ISDN, первичный доступ (30B+D) дифференциальная задержка передачи данных и звука; период передачи данных без помех, чувствительных к временной задержке; скорость передачи данных. Оценочные значения параметров услуг связи приведены в таблице 9.3. Сквозные параметры качества услуг складываются из параметров качества сетей и терминалов. При этом необходимо учитывать существование трех видов сетевых решений, базирующихся на различных технологиях коммутации: коммутация каналов (телефонная сеть, сеть ISDN); коммутация ячеек ATM (быстрая коммутация пакетов); коммутация пакетов (TCP/IP, X.25, Ethernet). Далее рассматриваются некоторые параметры качества сетевых услуг. Максимальная задержка передачи – интервал времени между моментом запроса на передачу информационной единицы, фиксируемым на передающем интерфейсе пользователя, и моментом окончания ее приема, фиксируемом на приемном интерфейсе пользователя. Информационной единицей является байт для сети с коммутацией каналов, ячейка для сети ATM, пакет для сети с пакетной коммутацией. Величина задержки передачи может меняться во времени. Причины этого: физическая задержка при передаче по линии и время обработки информационной единицы в узлах. Так для сетей с коммутацией каналов, реализуемых на основе волоконно-оптических линий связи, в рекомендации ITU-T G.114 дается следующая формула для вычисления величины времени передачи в одном направлении: D = 3 + 0,05´ L (км), мс. Время задержки может изменяться, поэтому возможно использование параметра вариации задержки. Коэффициент безошибочного приема. Этот параметр фиксируется на приемном интерфейсе “пользователь–сеть”. Интервал времени 1 секунда, в течение которого не было зафиксировано принятых с ошибками информационных единиц, определяется как единица безошибочного приема. Отношение общего числа таких интервалов к общему времени передачи информации определяет коэффициент безошибочного приема. Предельный допустимый уровень ошибочного приема – это параметр, который характеризует суммарный эффект следующих отрицательных факторов: повышение коэффициента ошибок битовой передачи до 10–3; прием информационных единиц, которые не передавались; потеря информационных единиц, которые передавались. Источниками таких нарушений могут быть ошибки маршрутизации, сбои коммутации, аномалии в среде передачи. В таблице 9.4 приведены примеры нормирования указанных параметров. Терминальное оборудование обеспечивает интерфейс пользователя при его доступе к услугам связи и взаимодействие с сетевыми службами по предоставлению услуг. Параметры качества терминала аналогичны ранее описанным и представлены в таблице 9.5. Таблица 9.5 Параметры качества услуг терминала пользователя Параметры QoS Класс QoS приложения 1 2 3 Задержка звука, мс < 200 < 200 < 50 Полоса звукового канала, кГц 0,3-3,4 0,3-3,4 0,05-6,8 Уровень звукового сигнала, дБ –20 –20 –20 Интервал приема звука без помех, минут > 60 > 150 > 300 Задержка видеосигнала, мс < 9,8 < 0,4 < 0,1 Видео и звук дифференциальная задержка, мс – < 200 < 100 Частота кадров за секунду – > 5 > 25 Разрешение видео – 176´ 144 352´ 288 Интервал приема видео без помех, минут 60 > 150 > 300 Дифференциальная задержка звук – данные, мс < 1000 < 200 < 100 Интервал приема данных без помех, минут > 60 > 150 > 300 Скорость передачи данных, кбит/с > 5 > 50 > 500 Таблица 9.6 Требования IEEE 802.16.1 к услугам и качеству обслуживания В таблице 9.6 представлены требования к услугам и качеству обслуживания, которые сформулированы в стандарте IЕЕЕ 802.16.1. В таблице применены обозначения: коэффициент ячеек с ошибками CER (Cell Error Ratio); коэффициент потерь ячеек CLR (Cell Loss Ratio); коэффициент неправильных ячеек CMR (Cell Misinsertion Rate) [73].

назад | оглавление | вперёд