Раздел: Документация
0 ... 28 29 30 31 32 33 34 ... 55 ются, а отбрасываются), обеспечение необходимого уровня значений таких параметров, как величина и стабильность задержки передачи между конечными станциями, пропускная способность канала и т.п., в гетерогенных средах потребовало разработки уже упомянутых в четвертой главе ряда специальных протоколов реального времени, таких как RTR, RTCP и RSVP, которые более подробно будут рассмотрены ниже. Протоколы уровня приложений должны согласовывать требования к качеству обслуживания, предъявляемые всеми компонентами мультимедиа системы, перераспределять ответственность за их обеспечение между уровнями протокольного стека, обеспечивать динамическое согласование изменений требований приложения к параметрам QoS. Эти функции реализуются специализированным программным модулем-брокером QoS. К настоящему времени существует сравнительно мало вариантов построения таких модулей. Так Nahrstedt и Smith [64] предложили архитектуру, обеспечивающую согласование параметров качества обслуживания между операционной системой, приложением и транспортным протоколом, a Elliot [65] рекомендует ограничиться управлением только параметрами кодека и пропускной способности канала. Проблема управления параметрами QoS еще более усложняется в системах группового использования (многоточечная видеоконференцсвязь, «видео по требованию» и т.п.). Такие группы могут: -иметь постоянный или изменяющийся в ходе сеанса состав -иметь централизованный или распределенный механизм контроля членства в группе -содержать участников с гомогенными или гетерогенными (чаще всего) характеристиками сетевой среды и рабочих станций. В идеале брокер QoS должен обеспечить гарантированный уровень сервиса всем участникам группы, приняв во внимание индивидуальные характеристики каждого. Однако системы, обеспечивающие комплексное решение этой задачи, пока не разработаны. 4.4. СИСТЕМА ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ОБСЛУЖИВАНИЯ ДЛЯ СЕТЕВЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ Международный союз производителей мультимедиа систем (Multimedia Communication Forum - MMCF) был сформирован с целью усиления координации усилий фирм-производителей мультимедиа систем в области обеспечения их совместимости и стандартизации. MMCF основное внимание сосредоточил на определении системы параметров QoS сетевых компьютерных приложений совместной работы (Multimedia Desktop Collaboration Applications). Системы КВКС относятся к этой категории и поэтому ряд положений документа MMCF ((Multimedia Communications Quality of Service» [82] представляют несомненный интерес. 4.4.1. Обобщенная структура мультимедиа коммуникационных систем и их классификация С позиций разграничения полномочий при обеспечении качества сервиса, предоставляемого конечному пользователю, мультимедийная телекоммуникационная система может быть представлена комбинацией трех составляющих (рис. 4.2), каждая из которых формируется и управляется взаимно независимыми организациями. Это следующие три компоненты: -терминальное оборудование -сеть организации (корпоративная, кампусовая* и т.д.) -сеть общего пользования. Обычного пользователя не интересуют параметры сервиса, связанные с функционированием отдельных составляющих системы. С его точки зрения, качество обслуживания должно описывать параметры, которые: -отражают понятные пользователю эффекты, а не внутрисетевые взаимодействия отдельных компонент системы -являются независимыми от структуры сети и ее технологической базы -могут быть гарантированы пользователю поставщиком сервиса. Именно такие параметры должны войти в систему, описывающую телесервис. Вместе с тем, инженерам необходимы и взаимно согласованные системы параметров, регламентирующие качество обслуживания на уровне сети (Network QoS) и каждой из компонент телекоммуникационной системы, что важно для ее проектирования. Для решения задачи взаимного согласования требований к качеству сервиса, предъявляемых к системам в целом и к отдельным их компонентам, была введена классификация телекоммуникационных мультимедийных систем по критерию QoS, которая приведена в таблице 4.5. Интерфейс пользователя Интерфейс пользователя
 Телесервис Рис. 4.2. Структура мультимедиа коммуникационной системы Кампус - группа зданий на ограниченной территории, принадлежащая общей администрации, например, университета или завода. Таблица 4.5.
Столь ограниченное число категорий качества упрощает проектирование, производство и применение мультимедиа коммуникационных систем. Основываясь на этой классификации, пользователь может согласовать свои требования с разработчиком приложения. В свою очередь, производители оборудования и провайдеры услуг могут ориентироваться на обеспечение определенного класса QoS, не заботясь о конкретных характеристиках приложения. Таким образом, формирование систем параметров QoS для всех компонент телекоммуникационной системы в соответствии с принятой классификацией является надежным инструментом обеспечения требований конечного пользователя. 4.4.2. Параметры качества телесервиса Телесервис (см. рис. 4.2) характеризует в целом возможности взаимодействия конечных пользователей. Рекомендации ITU-T 1.350 [83] определили общие вопросы оценки качества сервиса и свойств сети, а также сформулировали понятия первичных и вторичных параметров качества обслуживания. Так, первичные параметры QoS определяются на основе непосредственных измерений в точке доступа к сервису, а вторичные вычисляются с использованием одного или нескольких первичных параметров. В число первичных параметров качества телесервиса систем совместной работы документ MMCF [82] относит следующие: Задержка передачи аудиопотока (Audio Transfer Delay). В приложениях, обеспечивающих интерактивный обмен речевыми сообщениями, задержка передачи аудиопотока может быть причиной двух нежелательных эффектов. В условиях пренебрежимо малого уровня эхо такая задержка может оказывать негативное влияние на динамику обмена сообщениями. При наличии заметного уровня эхо рост времени задержки может привести к его дополнительному росту. Рекомендации ITU-T G.131 [84] содержат эмпирическое правило, согласно которому необходимо применение специальных средств эхоподавления, если время передачи аудио сообщения превышает 25 мс. Для соединений с адекватным эхоподавлением величина задержки передачи аудиопотока зависит от уровня интерактивности. Рекомендации G.114 [85] установили, что при наличии средств подавления эхо задержка передачи аудиосообщений на уровне 0 -150 мс приемлема для большинства приложений, 150-400 мс - применима для приложений с низким уровнем интерактивности и жестким режимом администрирования конференции, более 400 мс - является недопустимой для всех сетевых приложений. Таким образом, для телекоммуникационных приложений совместной работы задержка передачи аудио потоков не должна превышать 150 мс, а в отдельных случаях, для приложений с очень высокой степенью интерактивности, она должна быть ниже 100 мс. Ширина полосы пропускания аудио канала (Audio Frequence Range). Этот параметр должен соответствовать требованиям рекомендаций G.71 1 и G.722 - 3.1 кГц и 6.7кГц, соответственно. Уровень аудиосигнала (Audio Level). Очевидно, что величина сигнала должна примерно соответствовать аналогичному показателю для обычного телефонного оборудования, т.е. быть не менее 20 дБ. Период беспомехового аудио приема (Aidio Error Free Interval). Всевозможные искажения (щелчки, шипения и т.п.) могут быть следствием ошибок, возникающих в канале передачи. Время беспомехового приема является типичным интервалом времени, в течении которого указанные явления не наблюдаются. Задержка передачи видеопотока (Video Transfer Delay). Параметр не является критичным, т.к. задержка даже до величины 600 мс практически не ощутима в ходе обычной конференции. Разностная задержка передачи видео- и аудиопотоков (Video/Audio Differential Delay). С позиций QoS существенна как величина, так и постоянство величины разностной задержки видео/аудио (ВА-задержки). Субъективный эффект величины этого параметра не до конца изучен, но в [86] отмечается, что 50% пользователей определяют как соответствующую норме сессию видеоконференцсвязи, в которой ВА-задержка изменялась в пределах от -120мс до +250мс. Установлено также, что с увеличением частоты кадров видеоряда негативный эффект ВА-задержки возрастает. Поэтому для приложений с частотой кадров видео более 15 кадр/с задержка должна находиться в пределах 100 мс. Частота кадров видеоряда (Video Frame Rate). При передаче любых сюжетов частота менее 5 кадр/с неприемлема. При передаче же динамичных сюжетов и частоте менее 15 кадр/с изображение может производить впечатление «дергающегося». Видео разрешение (Video Resolution). Этот параметр определяет возможность различать детали изображения в пространственном измерении. Период беспомехового видеоприема (Video Error Free Interval). Искажение изображения типа обозначения границ блоков, нарушений цветности, «дергания» границ могут являться следствием ошибок в канале передачи (в дополнение к погрешностям кодера/декодера). Время беспомехового приема - это оценка типичного временного интервала, в течение которого указанные явления не фиксируются. Дифференциальная задержка передачи данных и аудио (Delay Sensitive Data/Audio). В состав данных, чувствительных ко времени передачи, входят данные, отражающие положение указателей «контрольная информация» и «информация эхоподавления». Наличие разностной задержки в передаче «данные-аудио» (ДА) может оказать очевидное негативное влияние на совместную работу пользователей. Источником такой задержки может быть как терминал, так и сеть. Период беспомеховой передачи время-чувствитеьных данных (Delay Sensitive Data Error Free Interval). Типичными проявлениями ошибок такого рода являются ошибочное положение указателей, ошибки в передаваемом тексте, неадекватная реакция приложений на управляющие воздействия пользователей. Скорость передачи данных (Data Rate). «Данные» в этом случае включают в себя текст, графику, неподвижные изображения, бинарные файлы. Для их передачи с требуемым уровнем достоверности используются «надежные» протоколы (TCP) с коррекцией ошибок. Относительно небольшое число первичных параметров оценки качества телесервиса является достаточным для оценочного сравнения различных мультимедийных систем совместной работы. К сожалению, будучи достаточно информативными для специалистов в области телекоммуникаций, они не вполне отвечают требованию быть понятными пользователю. В настоящее время национальными и международными организациями по стандартизации ведутся работы по созданию методик измерения параметров качества обслуживания, отражающих субъективные оценки телекоммуникационного сервиса. Ожидается, что эти усилия будут вскоре реализованы в создании специализированных инструментов, лабораторные прототипы которых уже существуют. MMCF определил, что приложения совместной работы должны отвечать трем классам качества обслуживания (табл. 4.5). Значения первичных параметров телесервиса для этих систем приведены в таблице 4.6. Таблица 4.6
Отметим, что реализация приведенных значений параметров зависит как от терминального оборудования, так и от сетевой инфраструктуры. Например, системы 1,2 и 3-го классов QoS могут быть реализованы в ТФОП, ISDN-BRI и ISDN-PRI, соответственно. 4.4.3. Параметры качества сетевого сервиса Рассматривая параметры, описывающие качество сетевого сервиса (Network QoS, рис. 4.2), напомним о наличии трех базовых сетевых технологий - коммутации каналов (ISDN), коммутации ячеек (ATM) и коммутации пакетов (Ethernet, TCP/IP, Х.25). С позиций качества обслуживания приложений реального времени, к которым относятся системы совместной работы, эти три типа сетей отличаются своей способностью обеспечивать изохронность передачи трафика, что было рассмотрено в разделе 4.2. Однако система параметров качества сетевого сервиса, предложенная MMCF, инвариантна к типу сети, и это представляется ее положительным свойством. К сожалению, работа над этой системой параметров еще не завершена, и рассматривать представленные ниже параметры как полностью описывающие качество сетевого сервиса нельзя. Максимальная задержка передачи (Maximum Transfer Delay). Задержка передачи представляет собой временной интервал между моментом запроса на передачу информационной единицы, фиксируемым на передающем интерфейсе «Пользователь-Сеть», и моментом окончания ее приема, фиксируемым на приемном интерфейсе «Пользователь-Сеть». Информационной единицей является байт - для сети с коммутацией каналов, ячейка - для АТМ-сети и пакет - для сети с пакетной коммутацией. Величина времени передачи может изменяться во времени в зависимости от уровня загрузки сетевых каналов. Максимальная допустимая задержка передачи (DMAX) определяется как предельное время передачи по сети информационной единицы при нормальных условиях ее загрузки. (К сожалению, понятие «нормальных усло- 0 ... 28 29 30 31 32 33 34 ... 55
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
