WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W

WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

Opiekun merytoryczny: dr inż. Jacek

Opiekun merytoryczny: dr inż. Jacek

Jarmakiewicz

Jarmakiewicz

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

im. Jarosława Dąbrowskiego

im. Jarosława Dąbrowskiego

WYDZIAŁ ELEKTRONIKI

WYDZIAŁ ELEKTRONIKI

INSTYTUT

INSTYTUT

TELEKOMUNIKACJI

TELEKOMUNIKACJI

Anna Metkowska

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

2

2

/16

/16

Geneza

Geneza

pracy

pracy

Opracowanie procedury

zmiany generowanego

strumienia informacji

dla VoIPv6

Cel

pracy



zmienność charakterystyk przepływności w
relacjach dwubiegunowych w sieciach IP



brak gwarancji QoS dla VoIP w publicznych
sieciach IP



Rzadko spotykane są efektywne
mechanizmy zmiany wielkości strumienia
informacji w dostępnych aplikacjach VoIP dla
relacji o niskiej przepustowości

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

3

3

/16

/16

Plan prezentacji

Plan prezentacji

1.

1.

Struktura blokowa aplikacji

Struktura blokowa aplikacji

PC-Phone

PC-Phone

2.

2.

Wymagania na procedurę negocjacji kodeka

Wymagania na procedurę negocjacji kodeka

3.

3.

Koncepcja protokołu negocjacji kodeka

Koncepcja protokołu negocjacji kodeka

4.

4.

Struktura środowiska badawczego dla procedury zmiany

Struktura środowiska badawczego dla procedury zmiany

kodeka

kodeka

5.

5.

Analiza otrzymanych wyników dla procedury zmiany kodeka

Analiza otrzymanych wyników dla procedury zmiany kodeka

6.

6.

Koncepcja procedury pomiaru dostępnej przepustowości w

Koncepcja procedury pomiaru dostępnej przepustowości w

PC-

PC-

Phone

Phone

7.

7.

Analiza otrzymanych wyników dla procedury pomiaru

Analiza otrzymanych wyników dla procedury pomiaru

dostępnej przepustowości

dostępnej przepustowości

8.

8.

Podsumowanie

Podsumowanie

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

4

4

/16

/16

Struktura blokowa aplikacji

Struktura blokowa aplikacji

PC-Phone

PC-Phone

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

5

5

/16

/16

143

m

s

160

m

s

62.5 ms

Wymagania na procedurę (1)

a.

Kodek MELP 1200 b/s – długość pakietu 95 B

b.

Kodek MELP 2400 b/s – długość pakietu 119 B

c.

Kodek CELP 4800 b/s – długość pakietu 101 B

1.

W aplikacji dostępne są trzy kodeki:

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

6

6

/16

/16

Wymagania na procedurę

(2)

2.

Rozbudowa właściwości funkcjonalnych nie
koliduje z istniejącymi mechanizmami
aplikacji

3.

Aplikacja dokonuje sprawdzenia zbioru
kodeków po obu stronach połączenia

4.

Czas do uruchomienia procedury zmiany

kodeka mowy jest liczony od momentu

rozpoczęcia wysyłania danych z mową

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

7

7

/16

/16

Wymagania na procedurę

(3)

5.

Informacja o zmianie kodeka jest
przenoszona w nagłówku pakietu

6.

Informacja o zmianie kodeka i wybranym
kodeku jest potwierdzana

7.

Strona która otrzymała komunikat o zmianie
kodeka zeruje time-out do zmiany kodeka

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

8

8

/16

/16

Koncepcja protokołu negocjacji

Koncepcja protokołu negocjacji

kodeka

kodeka

Przełączenie

kodeka

Przełączenie

kodeka

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

9

9

/16

/16

Struktura środowiska

Struktura środowiska

badawczego

badawczego

System operacyjny:

LINUKS

PC-Phone 1
Adres IPv6:

3ffe:ffff::20

System operacyjny:

LINUKS

PC-Phone 2
Adres IPv6:

3ffe:ffff::21

Analizator jakości

VoIP firmy

Anritsu

Stacja robocza do

sterowania

symulatorem sieci

WAN

Symulator sieci WAN

firmy Candela

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

10

10

/16

/16

Analiza otrzymanych wyników

Analiza otrzymanych wyników

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

11

11

/16

/16

Koncepcja procedury pomiaru

dostępnej przepustowości w PC-

Phone

1.

Pomiar jest wykonywany metodą par
pakietów PPTD

2.

Procedura pomiaru jest inicjowana co 10 s

3.

Proponowany kodek jest określany na
podstawie średniej ze 100 ostatnich wyników
pomiaru

4.

Kryteria doboru kodeka:

―

dla wartości b < 5.8 kb/s - MELP 1200 b/s

―

dla wartości 5.8 kb/s < b < 11.2kb/s - MELP 2400 b/s

―

dla wartości b > 11.2 kb/s - CELP 4800 b/s

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

12

12

/16

/16

Wprowadzone zmiany w protokole

Wprowadzone zmiany w protokole

negocjacji kodeka

negocjacji kodeka

Przełączenie

kodeka

Przełączenie

kodeka

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

13

13

/16

/16

Analiza wyników pomiarów

Analiza wyników pomiarów

Struktura środowiska

Struktura środowiska

badawczego

badawczego

System operacyjny:

LINUKS

PC-Phone 1
Adres IPv6:

3ffe:ffff::20

System operacyjny:

LINUKS

PC-Phone 2
Adres IPv6:

3ffe:ffff::21

Analizator jakości

VoIP firmy

Anritsu

Symulator sieci WAN

firmy Candela

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

14

14

/16

/16

Podsumowanie

Podsumowanie



Zaproponowana i zaimplementowana

Zaproponowana i zaimplementowana

została autorska procedura zmiany

została autorska procedura zmiany

strumienia

strumienia



Mechanizm działa poprawnie nawet w

Mechanizm działa poprawnie nawet w

przypadku występowania przeciążeń

przypadku występowania przeciążeń



Do aplikacji dołączono procedurę

Do aplikacji dołączono procedurę

pomiaru dostępnej przepustowości

pomiaru dostępnej przepustowości

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

15

15

/16

/16

Dalsze kierunki pracy (2)

Dalsze kierunki pracy (2)



W aplikacji można również dołączyć dodatkowe kodeki

W aplikacji można również dołączyć dodatkowe kodeki

które pozwolą na poszerzenie zakresu wyboru kodeków

które pozwolą na poszerzenie zakresu wyboru kodeków



Dobór wartości limitu czasu dla procedury pomiaru

Dobór wartości limitu czasu dla procedury pomiaru

dostępnej przepustowości

dostępnej przepustowości



Należy zbadać wpływ szybkich zmian kodeka na czas

Należy zbadać wpływ szybkich zmian kodeka na czas

wprowadzanej przerwy w rozmowie

wprowadzanej przerwy w rozmowie



Dostosowanie mechanizmu w celu zapewnienia

Dostosowanie mechanizmu w celu zapewnienia

kompatybilności wstecznej wersji aplikacji PC-Phone

kompatybilności wstecznej wersji aplikacji PC-Phone

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

WSPIERANIE JAKOŚCI USŁUG VoIP W WARUNKACH PRZECIĄŻEŃ SIECI

16

16

/16

/16