Научно-исследовательская и испытательная лаборатория терминального оборудования научно-исследовательского и испытательного центра ОАО "Гипросвязь"

НИИЛ ТО НИИЦ
ОАО "Гипросвязь"

Методы контроля параметров качества услуг передачи данных
в сетях стационарной электросвязи

 

 

 

Заключение

 

  1. Сценарии измерения/оценки QoS разделяют на две основные группы:

- методы оценки «in-net», включающие сеть доступа, сеть агрегации, сеть ISP и в некоторых случаях сеть к национальным или международным IXP;

-  методы оценки «over-the-top», охватывающие всю сеть (т.е. соединение «из конца в конец»), дополняя оценку «in-net» участком сети между IXP (национальной или международной) и контент провайдером.

  1.  В контексте методов оценки «in-net», можно сделать вывод, что измерения внутри участка ISP наиболее сопоставимы и напрямую связаны с каждым ISP; тем не менее данные результаты не отражают реального восприятия конечным пользователем используемой IAS. Измерения до национальной или международной IXP, являющиеся более близкими к восприятию конечного пользователя качества IAS, дают менее сравнимые результаты, так как различные ISP имеют различные соединения к измерительным точкам IXP.
  2. Измерения QoS могут быть выполнены с использованием измерительных приложений или терминальных устройств. В общем случае измерительные приложения более удобны для использования, пока не ассоциируются со специальным аппаратным обеспечением пользователя, доступны широкому кругу конечных пользователей и имеют быстрое время развёртывания. С другой стороны, терминальные устройства могут выполнять измерения независимо от конечного пользователя (т.е. не только, когда конечный пользователь находиться в онлайне) и обычно позволяют использовать более длинный период измерений.

4 Методы измерений параметров, применяемых для оценки качества услуг передачи данных в сетях стационарной электросвязи, базируются на международных и региональных стандартах и соответствуют принятым в международной практике.

Достоверность получаемых результатов подтверждается применением методов математической статистики.

5 Как отмечалось в разделе 1, с метрологической точки зрения измерения выполняются информационно-измерительной системой. Это обстоятельство в дальнейшем может привести к проблемам, связанным с метрологической аттестацией (подтверждением соответствия). На метрологическую аттестацию необходимо будет предъявлять не единицу оборудования, а систему, состоящую из тестового ПК, имитатора канала передачи данных, и тестового сервера. Именно эта система и должна быть аттестована, т.к. каждая из составляющих системы вносит свой вклад в неопределенность измерений.

Второй метрологической проблемой может стать определение характеристик точности при измерении скорости передачи данных. Согласно определению, одной из составляющих скорости передачи является объем (размер) переданных данных. Следовательно, для проведения процедуры метрологической аттестации необходим соответствующий эталон, которым РУП «БелГИМ» в настоящий момент не располагает.

В Российской Федерации такой эталон есть и утвержден он Росстандартом 28 декабря 2012 г. Это «Государственный первичный эталон единиц измерения объемов (количества) передаваемой цифровой информации по каналам Интернет и телефонии ГЭТ 200-2012». Эталон хранится в ФГУП «ВНИИФТРИ». Его назначение и характеристики приведены ниже.

Государственный первичный эталон предназначен для хранения, воспроизведения, измерения единиц объема (количества) информации, и передачи размера единиц рабочим эталонам методами непосредственного сличения и прямых измерений, а также дистанционно по каналам связи.

Диапазон значений объемов (количества) цифровой информации, в котором воспроизводятся единицы, составляет от 1 байта до 1 Тбайта.

Обеспечивает воспроизведение единиц объемов цифровой информации со средним квадратическим отклонением результата измерений, не превышающим 0 байт при 10 независимых измерениях.

Неисключенная систематическая погрешность не превышает 0 байт.

Стандартная неопределенность:

- оцененная по типу А 0 байт;

- оцененная по типу В 0 байт.

Суммарная стандартная неопределенность 0 байт.

Расширенная неопределенность 0 байт при k = 2.

Нестабильность за год составляет 0 байт.

  1. Для того, чтобы обеспечить простоту и наглядность сравнения между величинами QoS, обеспечиваемых различными ISP, а также между различными предложениями IAS одного ISP, такая информация о результатах измерений QoS должна быть доступной на портале качества и должна постоянно обновляться.

7 Дальнейшим развитием может стать определение вариации задержки (джиттера) и интегрального показателя качества.

Вариация задержки (Delay variation) определяется в RFC 3393 как разница сквозных задержек прохождения двух пакетов, причем это разница между односторонними задержками. Проблема определения односторонней задержки обозначена в разделе 1. Можно воспользоваться средней величиной, как это определено в ITU-T Recommendation Y.1540.

В этом случае параметр можно рассчитать, воспользовавшись следующей формулой:

Наибольшую чувствительность к вариациям задержки имеют приложения VoIP. Передача данных имеет низкую чувствительность к этому параметру.

Интегральный показатель качества в стандартах не устанавливается, однако его оценка может быть полезной для оперативного мониторинга. Варианты определения интегрального показателя могут быть разными. Например, можно предложить определять интегральный показатель качества Q  на основе вычисления целевой функции

где m -  число учитываемых параметров качества,  w - весовой коэффициент i-го параметра качества,  r - коэффициент достижения i-м параметром качества установленной нормы.

Область определения целевой функции должна быть от 0 до 1. Весовые коэффициенты можно определить исходя из чувствительности передачи данных к конкретному параметру. Коэффициент достижения параметром установленной нормы также допускает  разные варианты для его определения. Например, это может быть отношение установленной нормы к среднему значению параметра с учетом толерантной границы. Для интегрального показателя качества также могут вводиться градации по уровню. Очевидно, что эти градации должны быть согласованы с градациями отдельных параметров качества.