Mechanizm wspierania jakości usługi

Mechanizm wspierania jakości usługi

VoIP w warunkach przeciążeń sieci

VoIP w warunkach przeciążeń sieci

IPv6

IPv6

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

WYDZIAŁ ELEKTRONIKI

WYDZIAŁ ELEKTRONIKI

INSTYTUT

INSTYTUT

TELEKOMUNIKACJI

TELEKOMUNIKACJI

Jacek Jarmakiewicz

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

2

2

/14

/14

Założenia dla mechanizmu

Założenia dla mechanizmu

wspierania jakości usług VoIPv6

wspierania jakości usług VoIPv6



Usługa telefoniczna powinna być dostępna
nawet w kanałach telekomunikacyjnych o
przepustowości 16kb/s i niższych



Mechanizm powinien dostosowywać
strumień danych VoIPv6 do charakterystyk
przepływności pomiędzy abonentami
telefonicznymi



Mechanizm powinien zapewniać pomiary
przepływności pomiędzy abonentami w
czasie rozmowy

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

3

3

/14

/14

Plan prezentacji

Plan prezentacji

1.

1.

Przykładowa struktura blokowa aplikacji telefonicznej

Przykładowa struktura blokowa aplikacji telefonicznej VoIPv6

2.

2.

Kodeki aplikacji VoIPv6

Kodeki aplikacji VoIPv6

3.

3.

Protokół negocjacji kodeka

Protokół negocjacji kodeka

4.

4.

Struktura środowiska badawczego dla procedury negocjacji

Struktura środowiska badawczego dla procedury negocjacji

kodeka

kodeka

5.

5.

Analiza otrzymanych wyników dla procedury negocjacji kodeka

Analiza otrzymanych wyników dla procedury negocjacji kodeka

6.

6.

Procedura pomiaru dostępnej przepustowości

Procedura pomiaru dostępnej przepustowości

7.

7.

Analiza otrzymanych wyników dla mechanizmu wspierania

Analiza otrzymanych wyników dla mechanizmu wspierania

jakości usług VoIPv6 w warunkach przeciążeń sieci

jakości usług VoIPv6 w warunkach przeciążeń sieci

8.

8.

Podsumowanie i dalsze kierunki badań

Podsumowanie i dalsze kierunki badań

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

4

4

/14

/14

Struktura blokowa aplikacji

Struktura blokowa aplikacji

VoIPv6

Brama dla mowy

Centrala

telefoniczna

Katalog

Sieć LAN/WAN

Interfejs gniazda

Obsługa protokołów

Sterowanie komunikacją

Interfejs gniazda

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

5

5

/14

/14

143

m

s

160

m

s

62.5 ms

Kodeki aplikacji VoIPv6

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

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

6

6

/14

/14

Protokół negocjacji kodeka

Protokół negocjacji kodeka

Przełączenie

kodeka

Przełączenie

kodeka

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

7

7

/14

/14

Środowisko badawcze

Środowisko badawcze

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

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

8

8

/14

/14

Analiza otrzymanych wyników

Analiza otrzymanych wyników

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00

Opóźnienie

[s]

C

za

s

tr

w

an

ia

p

rz

er

w

y

w

r

o

zm

o

w

ie

[s

]

czas trwania przerwy w rozmowie podczas 2 zmiany kodeka (z MELP 2.4 kb/s na MELP 1.2 kb/s)
czas trwania przerwy w rozmowie podczas 1 zmiany kodeka (z CELP 4.8 kb/s na MELP 2.4 kb/s)

LEGENDA:

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

9

9

/14

/14

Procedura pomiaru dostępnej

przepustowości w aplikacji VoIPv6

1.

Pomiar jest wykonywany metodą par
pakietów PPTD

2.

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

3.

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

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

10

10

/14

/14

Środowisko badawcze

Środowisko badawcze

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

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

11

11

/14

/14

Analiza wyników

Analiza wyników

pomiarów

pomiarów

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

11,0

12,0

13,0

14,0

15,0

16,0

17,0

18,0

19,0

20,0

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

50,0

55,0

60,0

65,0

70,0

75,0

80,0

85,0

Czas obserwacji

[s]

D

o

st

ęp

n

a

p

rz

ep

u

st

o

w

o

ść

[k

b

/s

]

CELP 4800

MELP 2400

Średnia dostępna przepustowość

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

12

12

/14

/14

Podsumowanie

Podsumowanie



Zaproponowana i zaimplementowana została

Zaproponowana i zaimplementowana została

procedura zmiany strumienia kodeków

procedura zmiany strumienia kodeków



Mechanizm wspiera jakości usługi VoIPv6 w

Mechanizm wspiera jakości usługi VoIPv6 w

przypadku występowania przeciążeń sieci

przypadku występowania przeciążeń sieci



Aplikacja VoIPv6 realizuje procedurę pomiaru

Aplikacja VoIPv6 realizuje procedurę pomiaru

dostępnej przepustowości wykorzystując

dostępnej przepustowości wykorzystując

strumień pakietów mowy VoIPv6

strumień pakietów mowy VoIPv6

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

13

13

/14

/14

Dalsze kierunki badań

Dalsze kierunki badań



Dołączenie dodatkowych kodeków mowy

Dołączenie dodatkowych kodeków mowy



Dobór czasu pamięci dla zmiany kodeka

Dobór czasu pamięci dla zmiany kodeka



Zbadanie wpływu szybkich zmian kodeka na

Zbadanie wpływu szybkich zmian kodeka na

czas wprowadzanej przerwy w rozmowie

czas wprowadzanej przerwy w rozmowie



Prace nad predykcją przepływności dla celów

Prace nad predykcją przepływności dla celów

wspierania VoIPv6 w sieciach z

wspierania VoIPv6 w sieciach z

przeciążeniami

przeciążeniami

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

Mechanizm wspierania jakości usługi VoIP w warunkach przeciążeń sieci IPv6

14

14

/14

/14