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