Диссертация (1154395), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Автором предложен новый метод оценки характеристикинтерференции в беспроводной сети взаимодействующих устройств, которыйпозволяет проводить точный, а не приближенный, анализ и расчет начальныхмоментов с.в. отношения сигнал/интерференция для пары устройств. Полученаформула плотности распределения отношения сигнал/интерференция для двухпар устройств, взаимодействующих в смежных помещениях, и аналитическаяаппроксимация плотности распределения для нескольких пар устройств.Предложенный метод получен при достаточно общих предположениях ораспределении случайных величин расстояний между интерферирующимиустройствами [81].Таким образом, в данном разделе исследованы особенности трех классовмоделей: класса моделей мультисервисных сетей с одноадресными и многоадреснымисоединениями и мультипликативным стационарным распределением; класса моделей сетей и систем сигнализации по протоколу SIP; класса моделей одноранговых сетей P2P и D2D.Для решения задачи исследования традиционных показателей, а такженовых показателей эффективности, характерных для мультисервисных сетейпоследующихпоколений,необходимосозданиекомплексамоделей,- 33 -основанныхнаконцепциикачества,изложеннойвмеждународномстандарте - Рекомендации МСЭ-Т Y.154110.1.2.Показатели эффективности мультисервисных сетейКонцепция качества в мультисервисных сетяхВ рекомендациях и международных документах, посвященных вопросампредоставления телекоммуникационныхлитературеиспользуетсярядуслуг, а также в специальнойтерминов,относящихсякпоказателямэффективности мультисервисных сетей.
Далее дана краткая характеристикаэтих терминов. Услуга – возможность удовлетворить потребность человека вавтоматизированной обработке, хранении или предоставлении по запросуинформации. Например, услуга электронной почты, видеоконференции,просмотр видео по запросу. Служба – совокупность организационнотехнических мер, позволяющих предоставить услугу. Инфокоммуникационнаясеть–совокупностьресурсов,обеспечивающаяреализациюслужб.Пользователь – физическое или юридическое лицо, являющееся абонентомоператора связи. Оператор сети – предприятие, оказывающее услуги связи иимеющеесоответствующуюлицензию.Поставщикуслуг–компания,оказывающая инфокоммуникационные услуги и не обладающая собственнойтелекоммуникационнойинфраструктурой.Сетьдоступа–сеть,обеспечивающая подключение терминальных устройств к транспортной сети,как к совокупности всех ресурсов, выполняющих функции транспортировки.
Врамках введенной терминологии понятие качества определяется как степеньсоответствия предоставляемых инфокоммуникационных услуг потребностям иожиданиям пользователя, заказавшего и оплатившего услугу [82].Сеть последующих поколений (NGN) в соответствии с РекомендациейМСЭ-Т Y.201111 представима в виде двухуровневой модели - уровня услуг, гдереализуютсяфункциипередачипользовательскихданныхифункцииуправления и поддержки ресурсов, необходимых для предоставления услуг, итранспортного уровня, реализующего функции управления и эксплуатационнойподдержки транспортных ресурсов для передачи данных между терминальными10ITU-T Recommendation Y.1541 (12/2011): Network performance objectives for IP-basedservices. - ITU-T, December, 2011.11ITU-T Recommendation Y.2011 (10/2004). General principles and general reference model for NextGeneration Networks.
- ITU-T, October, 2004.- 34 -устройствами. Оценка качества в сети последующих поколений производитсянатрехуровнях:науровнепользователяоцениваютсяпоказателисубъективного мнения человека, например, субъективная оценка качествавосприятия отдельного вида информации; на уровне услуг оцениваютсяразличные аспекты качества услуги, такие как скорость передачи данных,механизмы кодирования и многое другое; на транспортном уровне оцениваетсякачество функционирования сети: задержки, потери, вариация задержки и т. д.На каждом уровне определены соответствующие параметры оценки качества:показатели качества восприятия (Quality of Experience, QoE) на уровнепользователя, показатели качества обслуживания (Quality of Service, QoS) науровне услуг и показатели качества функционирования сети (NetworkPerformance, NP) на транспортном уровне.Качество восприятия QoE определяется как общая приемлемость услугиили приложения с точки зрения конечного пользователя.
Влияние на оценкупользователя может оказывать как эффективность функционирования всехэлементов системы, включая терминалы, сеть, клиентское оборудование,инфраструктуру сервисов, так и субъективные факторы, такие как ожиданиепользователя, связанные спредоставляемойему услугой, иконтекстприменения, а также параметры его зрения и слуха. Пользователь интуитивнооценивает качество данной услуги, сравнивая его с качеством подобных услугдругих операторов. Качество восприятия с точки зрения пользователя можетбыть выражено совокупностью параметров. Эти параметры описываются втерминах, понятных как службе, предоставляющей услугу, так и пользователю,и не зависят от структуры сети.
Они ориентированы преимущественно наэффект,воспринимаемыйпользователем,должныбытьгарантированыпользователю службой и поддаваться объективному измерению в точке доступак услуге.Качество обслуживания QoS согласно Рекомендации МСЭ-Т Е.80012представляет собой «суммарный эффект показателей качества услуги, которыйопределяет степень удовлетворенности пользователя услуги».
Показатели QoSспецифицируют характеристики и свойства конкретных приложений, однакотребования для различных приложений могут отличаться. Например, для12ITU-T Recommendation E.800 (09/2008). Definitions of terms related to quality of service. - ITU-T,September, 2008.- 35 -телемедицины точность доставки информации более важна, чем вариациязадержки передачи, в то время как для IP-телефонии значение и вариациязадержки являются ключевыми параметрами и должны быть минимизированы.Термин «качество обслуживания» также относится к совокупности сетевыхтехнологий (механизмов QoS), целью которых является предоставлениепоставщику возможности управлять уровнем качества предоставляемых имуслуг. С помощью механизмов QoS поставщик может распределить ресурсысети в зависимости от потребностей той или иной услуги, а также того илииного пользователя, и снизить нагрузку на сеть.Качество функционирования сети NP согласно Рекомендации МСЭ-Т I.350измеряется посредством параметров, которые рассматриваются операторомсвязи и используются при разработке, конфигурации, эксплуатации итехническом обслуживании сети.
Такие показатели определяются независимо отпроизводительности оконечного оборудования и действий пользователя, нозависят от используемой сетевой технологии. Для каждой сетевой технологииопределяется система уровней качества обслуживания, описываемых спомощью наборов требований, которые носят название классов QoS этойтехнологии.На рис. 1.1 представлена общая эталонная конфигурация QoE, QoS и NP длясетей последующих поколений, а в таблице 1.1 приведено краткое описаниеуровней качества.СетевойинтерфейсАбонентскийучасток сетиСетьдоступаЯдро сети(транспортнаясеть)СетьдоступаАбонентскийучасток сетиПользовательСетевой Интерфейсинтерфейс человек-машинаТерминальноеоборудованиеТерминальноеоборудованиеПользовательИнтерфейсчеловек-машинаКачество функционирования сети NGNQoEКачество обслуживания в NGNQoEРис. 1.1.
Эталонная конфигурация показателей эффективности NGNНиже показаны основные показатели эффективности всех уровней моделикачества для исследуемых в диссертации моделей мультисервисных сетей.- 36 -Таблица 1.1. Общая характеристика показателей эффективности NGNПоказательУровеньОписаниеПримерыQoEУровеньпользователяОбщая приемлемостьуслуги с точки зренияконечногопользователяQoSУровень услуг Суммарный эффектпоказателейпроизводительностиуслуги, которыйопределяет степеньудовлетворенностипользователя услугойТранспортный Характеристикауровеньработы сети,измеряемаяпосредствомпараметров,рассматриваемыхоператором ииспользуемых дляпроектирования,настройки иэксплуатации сетиСубъективная оценкакачества восприятияотдельного видаинформации (например,громкость,разборчивость припередаче речи) по 5балльной шкале MOS(Mean Opinion Score)Скорость передачиданных, скоростьмеханизмовкодирования,доступностьобслуживанияNPОдносторонняя задержкапередачи по сети,коэффициент потерипакетовПоказатели QoSПоказатели QoS исследуются в моделях мультисервисных сетей содноадресными и многоадресными соединениями, а также в моделяхустановления соединений в мультисервисных сетях.
Ниже перечисленыосновныеисследуемыепоказатели,которыеформальноопределенывсоответствующих главах диссертационной работы: вероятность блокировки запроса пользователя на предоставление услуги изза отсутствия ресурсов на звеньях сети (глава 2); вероятность того, что услуга мультивещания предоставляется пользователю(глава 2);- 37 - вероятность того, что услуга мультивещания не предоставляется, но ресурсовдостаточно, чтобы по запросу пользователя инициировать ее предоставление(глава 2); задержкаустановлениясоединениявмультимедийнойподсистемемультисервисной сети (глава 3).Показатели NPИсследуемыми показателями NP, которые в основном относятся к моделямустановления соединений в мультисервисных сетях и моделям одноранговыхсетей взаимодействующих устройств, являются задержка в звене сети сигнализации (глава 3); вероятность обнаружения перегрузки, вероятность снижения перегрузки ивероятность сброса нагрузки сервера протокола SIP (главы 3, 4); вероятность выхода из состояния перегрузки сервера протокола SIP (глава 4); характеристики интерференции в беспроводной сети (глава 5).Показатели QoEПоказатели QoE в диссертации исследованы для моделей одноранговыхсетей P2P (главы 5, 6): время загрузки файла в файлообменной сети (глава 5); задержка начала воспроизведения в потоковой сети (глава 5); вероятность состояния всеобщей передачи в потоковой сети (главы 5, 6); вероятность непрерывного воспроизведения в потоковой сети (главы 5, 6).Таким образом, исследуемая проблема с точки зрения концепции качествапоказателей эффективности мультисервсной сети требует комплексногоподхода к решению проблемы - создания новых моделей, методов анализа ирасчета вероятностных характеристик.