Triple Play технологиясын имитациялық талдау
8
9
10
11
Аңдатпа
Дипломдық жобада Triple Play технологиясын имитациялық талдауды
қарастырдым. Сонымен қатар модельдің блок сұлбасының көмегімен әр блокқа
талдау жасалынып, есептеулер жүргізілді. Сәйкес серверлермен дауыс, бейне,
мәліметтерге қызмет көрсету
үрдістерін зерттей отырып,келіп түскен
шақыруларға қызмет көрсету сапасының параметрлерінің келіп түскен
шақырулар арасындағы екпінділікке тәуелділік графиктері тұрғызылды.
Есептеу бөлімінде орташа кідіріс, джиттер және жоғалтуларды есептеуді,
сонымен қатар Triple Play технологиясындағы VoIP қызметін пайдаланғанда
кешігуді және жалпы кідірісті есептедім. Экономикалық бөлімде қызмет
нарығын талдап, өміртіршілік кауіпсіздігі
бөліміндеауаны
кондиционерлеумәселесі қарастырылды.
Аннотация
В данной дипломной проекте рассмотрено имитационный анализ
технологии Triple Play. А так же с помощью блок схемы модели сделан анализ
каждого блока, произведены расчеты. Исследуя процессы обслуживания
голоса, видео, данных с помощью соответствующих серверов, построены
графики зависимости параметров качества обслуживания поступающих
вызовов от интенсивностей между поступлениями. В расчетной части
произведены расчеты средней задержки, джиттера и потерь, а также
рассчитаны опаздания и общая задержка при использовании услуги VoIP в
технологии Triple Play. В экономической части произведен анализ рынка услуг,
а в разделе безопасности жизнедеятельности рассмотрена проблема
кондиционирования воздуха
12
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...8
1 Triple Play технологиясына жалпы шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 9
1.1 Triple Play сервистерінің түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9
1.2 Triple Play технологиясы қызметтерін басқару және ұйымдастыру. 10
1.3 Жұмыстың қойылымы: Triple Play қызметін ұйымдастыру үшін
QoS негізігі сипаттамаларына талдау жүргізу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 12
1.4 Сапаны қамтамасыздандыруының мәні ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .13
1.5 Triple Play технологиясының трафиктеріне сипаттама ... ... ... ... ... ... .. .15
1.6 Трафиктерді тарату тәсілдері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...19
1.7 Triple Play технологиясының хаттамалары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...17
1.8 Triple Play қызметінің архитектуралық шешімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... 25
2 Имитациялық модельдеу ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .26
2.1 Имитациялық модельдеудің мағынасы мен мүмкіншілігі ... ... ... ... ... ... 26
2.2Triple Play технологиясының имитациялық үлгісін сипаттау ... ... ... ... ..27
3 Triple Play қызметін QoS қызмет көрсету сапасын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ...43
3.1 Қызмет сапасының түсінігі (QoS) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..43
3.2 Қызмет сапасын қамтамасыз ету көрсеткіштер мен механизмдер ... ... .47
3.3 Орташа кідіріс, джиттер және жоғалтуларды есептеу ... ... ... ... ... ... ... 49
3.4 Triple Play технологиясындағы VoIP қызметін пайдаланғанда
кешігуді және жалпы кідірісін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..52
3.5 Өткізу қабілеттілігі ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 54
4 Бизнес - жоспар ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 60
4.1 Резюме ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 60
4.2 Өнімді (қызметті) суреттеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..60
4.3 Қызмет нарығының анализі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .61
4.4 Қаржылық жоспар ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 62
5 Тіршілік қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .70
5.1 Еңбек шартын талдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..70
5.2 Ауаны кондиционерлеу құрылғысы және есебі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... 72
5.3 Қолданылатын материалдардың, технологиялардың және
техникалардың экологиялық сараптамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...77
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...82
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..83
13
Кіріспе
Телекоммуникация инфрақұрылымын жаңғырту және дамыту, келесі
ұрпақтың NGN (Next Generation Networks) желісін салу нәтижесінде
инновациялық
қызметтерді ұсыну мүмкін болды. Біздің елімізде де
телекоммуникациялар орталығы iD бренділі қызметтерді ұсынудан бастап
біреуінде үшеу - Triple Play принципі бойынша кеңжолақты қосылыстың
бірыңғай арнасы арқылы қызметтерді ұсыну тұжырымдамасын жүзеге асыруға
кірісті. Triple Play тұжырымдамасының негізгі компоненттері мыналар болып
табылады: Интернетке қосылыс, телефония және интерактивті сандық
теледидар қызметі. Бұл ретте, ең өзекті шешім қызметтерді пакетпен ұсыну
болады.
Жобаның мақсаты - Triple Play қызметін ұйымдастыру үшін QoS негізігі
сипаттамаларына талдау жүргізу.
Қазіргі күнде нарықты стандартты және интерактивті қызмет түрлерін
беретін: жоғары сапалы телефония, жоғары жылдамдықтағы Интернет және
цифрлық теледидар - тұтынушыларға сұраныс бойынша әуендік және бейне-
контент таратуға мүмкіндік беретін, яғни провайдерге ыңғайлы уақытта емес,
тапсырыс берушінің қажеттілігіне қарай трансляция жүргізетін теледидарлық
хабар тарату үшін мультисервистік желісінің Triple Play қызметі жаулап жатыр.
Triple
Play
-
телекоммуникациялық желісі барлық құрылған
телекоммуникациялық кешендерді біріктіреді. Сіз үйде немесе жұмыста немесе
достарыңызда қонақта жүріп бір телефондық нөмірмен қолдана аласыз.
Телебағдарламалармен бірге радиобағдарламаларды тыңдауға, желілік
компьютерлік ойындар ойнауға және web-чатпен қолдануға болады. Көркем
және дерек фильмдер желілік серверде сақталады және сіздің сұранысыңыз
бойынша теледидар экранында көрсетіледі.
Triple Play технологиясының мәні: кең жолақты енудің бір арнасына
қосылу арқылы, абонент үш сервисті пайдалана алады:
жоғары жылдамдықты Интернет;
сандық теледидар;
телефония;
Triple Play технологиясының ең негізгі тиімділігі болып - тұтынушыға
арналған барлық қызметтердің біріктірілуі. Енді сіз бұрынғыдай әр қызметке:
телефон, Интернет және теледидарға үш түрлі төлемақы төлемейсіз. Бұл
барлық стандартты және интерактивті байланыс қызметінің бағасын
төмендетеді. Бұл жумыста Triple Play технологиясын имитациялық модельдеу
әдісін қолдандық. Имитациялық модельдеу дегеніміз - бұл әртүрлі күрделі
жүйелердің математикалық модельдерімен электронды есептеуіш
машиналарын пайдалану арқылы эксперимент жүргізуге бейімделген сандық
әдіс.
Имитациялық модельдеу басқару жүйелерін автоматизациялағанда өте
кең қолданылатынын атап өтпеуге болмайды.
14
1 Triple Play технологиясына жалпы шолу
1.1 Triple Play сервистерінің түрлері
Triple Play - 3 қызмет көрсетуінің принциптерін айқындайтын терминдер:
Интернеттің жоғары жылдамдықта болуы, NGN-желісімен (жаңа буын желісі)
дауысты , бейнені тасымалдау.
Мәліметтерді тарату қызметтері:
Интернеттің жоғары жылдамдылығы (HSI - High Speed Internet);
желілік резервті көшірме жасау (Backup);
Интернеттегі жеке персоналды файлдардың ресурстары;
ойын серверлерінің қол жетімділігі.
Дыбысты тарату қызметтері:
телефония (қалааралық, қалалық);
дыбыс поштасы.
Бейне қызметтері:
IP телетаратылымы (IP-TV, HD-IP-TV);
ақылы бейнеканалдардың таратылымы PPV (Pay Per View);
бейнелер сұранысы VoD (Video on Demand);
персоналды жеке бейнемагнитофондарPVR;
бейне конференциялар;
бейнетелефон;
бейнебақылау қызметі;
Ойын бейнеприставкалар [6].
1.1.1 Triple Play-дегі Интернет қызметтерінің артықшылықтары.Жылдам
интернет. Желілерді оптикалық-талшықты етіп құру үшін қолданыстағы
технологиялар мәліметтерді тасымалдауда үлкен жылдамдықты қамтамасыз
етеді. Қолданушыға дейінгі Соңғы миль FastEthernet 100BaseTX (100 Мбитс-
қа дейін) технологиясымен қамтамасыз етіледі, ал байланыстың магистральды
каналдарына желістер торабына қосу GigabitEthernet (1000 Мбитс-ға дейін)
оптикалық канал арқылы қосылып, бөтелкенің тамағы эффектісінің пайда
болуына жол бермейді. Интернетке тез енуден бөлек, абонент басқа сервистерді
пайдаланады:
желінің сыртында-ішінде шоғырланған файлалмасу сервистері;
лезде хабарлар алмасуының шоғырланған қызметтері;
қолданушы желіде табақжадыны қашықтықта қолдану қызметтері [8].
1.1.2
Triple Play технологиясындағыIP-телефония
қызметтерінің
артықшылықтары. Дыбыстық деректер қызметтері бүгінгін тек IP-телефония
қызметімен-ақ шектеліп қана қоймады. NGN-мен дыбысты таратудағы
мүмкіндіктерін қолданатын негізгі қызметтер:
телефония ( қалааралық, жергілікті, халықаралық);
15
цифрлық пен эфирлік радиостанцияларды жіберу;
дыбыстық конференция қызметтері (бейнеконференция).
Сол секілді Triple play-дегі
дестеде телефония қызметін қолданып,
абонент тағыда қосымша функциялар қатарын қолдана алады:
дыбыстық пошта;
шақыруды ұстап қалу;
бір нөмір принципі;
келесі роумингпен қоңырау сәйкестілігі;
телефон нөмірінің мобильділігі және т.б [10].
1.1.3 Triple Play технологиясындағы IP TV қызметтерініңерекшеліктері.
iD TV интерактивтік цифрлы теледидары - бұл жәй қарапайым теледидарларға
қарағанда, анағұрлым көбірек. Бұл осы қызметтіқолданушы үшін өзіне керекті
телеарналарды қарап шығу кезінде жайлылық пен қолайлығын көтеруге
арналған мүмкіншілік!
iD TV интерактивті теледидарыерекшеліктерікәдімгі теледидарлық
мәлімдеудегі технологияларға жетпейтін интерактивтіліктен тұрады, ол
берілген қызмет пен абонент екеуінің
жағына да ақпаратты тарату
мүмкіндіктерін береді, көбінесе, абонентке контентті өзі жеке басқара алу
мүмкіншілігін ұсынады. Нені көргім келеді, соны көру - ақылы ТД беретін
мүмкіншілік, қашан көргім келеді, сонда көру мүмкіндігі талап қойылған
қазіргі заманғы пайдаланушыларға ұнамайды.
iD TV интерактивтік теледидары стереодыбысты өте жоғары цифрлық
сападағы барлық таралатын арналарды қарап шығу мүмкіншіліктерін береді.
Интерактивтік теледидар - бұл каналдардың тақырыптары бойынша,
сондай-ақ бірдейканалдар пакетіндегі бөлек-бөлекканалдар бойынша навигация
мүмкіндіктері бар қызметтің барлық қолданушы абоненттері үшін контенттің
цифрлы арнамен таралымы [14].
1.2 Triple Play технологиясы қызметтерін басқару және ұйымдастыру
1.2.1 Қызметтерді басқару.Triple play технологиясында қызмет көрсетудің
табысы әрине басқару тұрғысына байланысты. NGN-нің тұжырымдамасы
бойынша бұл желістердің компоненттерібіраз өзгерістерді бастан өткерді.
Операторға NGN инфрақұрылымынан өзге жаңа желіс немесе жаңа желісті
басқарудың бар құрылымын жетілдіру керек. Бұл басқару міндеттері арасында
басымдылықтарды қайта қарастыруға байланысты.
Егер бұрын
байланысшылардың барлық жұмысы қондырғылар жұмысын басқару
мәселесін шешуге бағытталған болса, қазір қызмет көрсетуді басқару мен
оларды беру сапалығы бірінші жоспарға қойылған.
Бұдан өзге, басқарма міндетіне бизнес операторының қолдауын
жатқызуға болады - тек клиентпен қарым-қатынасын (мысалы, абоненттерді
техникалық қолдау) ғана емес, қызмет көрсетудің икемді тарификацияны
16
жатқызуға болады (SLA - ны есепке алғанда әртүрлі трафиктерді беру,
қаншалықты көп тарифтік жоспарлар мен жеңілдіктерді қолдау) (1.1-сурет).
1.1-сурет. Triple play қызметін басқару сұлбасы
Басқарудың Тriple play технологиясындағы қызмет көрсетілу позициясын
операторлар жауап беретін талабына сай тұжырым жасауға болады.
бірінші, абонент үшін ауқымды спектрден қызмет көрсетуді таңдау.
екінші, екі жақтан (тұтынушы мен провайдер жағынан) қызмет.
үшінші, SIА параметрлерін анықтау және олардың механизмін алу.
Соныңа келе байланыс операторлары қызмет көрсетуінің есептеу.
Әрине, басымдықтардың өзгеруі желістердің өз функцияларын
орындауында техникалық дайындығына әсер қылмауы тиіс, сондықтанда
баршақұрылғы жабдықтарының жағдайына үнемі мониторинг жүргізудің ролі
артуда.
Байланыс операторы үшін келтірілген талаптарды жасау программалық
қамтамасыз етуді өз бизнесін қолдау үшін кең қолданылғандарын білдіреді.
Телекоммуникация саласындағы бизнес үшін белгіленген Ақпаратты
қамтамасыздандыру
сенімділігінен,
сапасынан,
өнімділігінен
қызмет
көрсетудің сапасы ғана емес, сонымен қатар оны ендіру шығынының өтеуі де
соған тікелей тәуелді [11].
Мультисервистік желістерді енгізудің
ең
бір маңызды жері
қолданушылар
өздерінің
талаптары негізінде қызмет көрсету деңгейі
тапсырмасына көзқарас болады. Осындай талаптарды есепке алып, оператор
сервис сапалығыныңең қажетті деңгейлерін анықтайтын керекті
17
параметрлеріне
тұжырым жасайды. Бұларды
тораптардың элементтері
қамтамасыздандыруы қажет.
Сондықтан да қазіргі кезде байланыс операторларына мониторинг
жүйесін тек қана апатты жағдайларда ғана емес, SLA бұйыру жүйесі мен
жұмыс атқару мінездемесіне (Fault Management + SLA Management +
Performance Management) пайдалану өте тиімді. Бұл жерде қызмет көрсету
кірісіне тікелей әсер ететін SLA Management функционалы бірінші орынға
көтеріледі.
G.1000 ITU-T (Байланыс құрылғыларының қызмет жасау сапалығы:
анықтама және құрылым) ұсыныстары негізінде қызмет көрсету сапалығы
түсінігінде, қызмет көрсетудің техникалық көрсетулерінен бөлек,
абоненттердің байланыс операторларымен өзара байланыстарының сапалығы
да төмендейді.
Оны төмендегілер түсіндіреді:
көрсетілетін қызметтер көрсету спектрлері туралы алдын-ала алу;
келісімшарт анықтылығы және икемділігі;
абоненттерге байланыс желілерін ұйымдастыру мен оны желіске қосу;
ақпараттардың алмасуының қауіптілігінен қамтамасыздандыру;
абонентке өте тиімді қызметтер түрлерін ұйымдастыру мен анықтама;
пайдаланған қызметтер көрсетілу төлемдері есебінің дәлдігі.
1.3 Жұмыстың қойылымы
Triple Play қызметін ұйымдастыру үшін QoS негізігі сипаттамаларына
талдау жүргізу
1.4.1 GPSS World бағдарламасында үлгілеу
1.4.2 Задержка доставки
1.4.3 Джиттер
1.4.4 Дестенің жоғалуы
1.4.5 QoS қызмет көрсету сапасын есептеу;
1.4.6 Бизнес-жоспар құру;
1.4.7 Өміртіршілік қауіпсіздігі бойынша мәселелерді қарастыру.
1.4 Сапаны қамтамасыздандыруының мәні
Triple
Play-технологиясының қызметтері операторлық бизнесте
көшбастар жұлдызы болуы үшін не істеуіміз қажет? 1.1 - кестесінде
қызметтердің классификациялары және NGN ішіндегі шешімі, сонымен қатар
Triple Play-технологиясының қызметін басқару мен жоғары сапалығын
18
қамтамасыз етуі үшін қандай технология негізімен жұмыс жүргізетіні
көрсетілген.
1.1-к е с т е . Қызметтері және NGN ішіндегі шешімі
Triple Play-технологиясы қызметтерінің
басқару сұрақтарын
қарастырмағаннан бұрын, оның QoS не қызмет көрсету сапалығының
техникалық қамтамасыздандыруын ескергеніміз жөн. Ең біріншіден бұл
абоненттік кірістегі желілерге берілген өткізу жолақтарын орындау. Бұл
көрсетімнің бағалау есептерін жүргізелік. Ия сөзсіз, ең үлкен өткізу жолағы
жүктеу бейнетрафигі болады. Баршаға белгілі болғандай қазіргі кезде
теледидарлық тарату не VoD 4 Мбитс жылдамдықта таратуды талап етеді.
MPEG-4 стандартына көшкен кезде жағдай әлдеқайда жақсарады да, бірақ
бейнетрафиктегі сапалы кескінді алуымыз үшін қосымша және 2 Мбитс
қосқанда жөн болатын еді.
1.2 сурет - Triple Play-технологиясықызметтері таралатын желілері
Абоненттік арнадағы өткізу мүмкіншілігін келесі сиымдылық көзі, ойын
сервисі. Желілік ойынға толығымен енуі үшін қосымша тағы 2 Мбитс жолағы
керек болады. Қалғандарынасонша көп жолақтың қажеті жоқ: телефондық
байланыс тек 64 кбитс алады, сапасы жақсы радиотаратуға 128 кбитс жетеді.
Арифметикалық есептеулермен , біз бұл қызметімізге минималды түрде
4 Мбитс өткізу жолағы жету керектігінжәне егер оны 6 Мбитс-тан тағыда
асыратын болсақ өте жақсы болатынына көз жеткіздік. Жақсы бағаны көпшілік
19
Triple play-технологиясы
Класстары
Бейне
Дыбыс
Дерек
Қызметтер түрлері
ТВ
VoD
BDR
Телефония
Әуен
Ойын
Интернет
Шешімі
IP-TV
IPT
Content on Demand
HostingAccess
Access
ETTHVDSLADSL PON Wireless
Ядро
MetroEthernetMP
LS
Softswitch MetroEthernetMPLS
Магистраль
CWDMDWDMSDH
тұтынушылар үшін мұндай жылдамдықтарды
ADSL
мен
Ethernet
технологиялары қамтамасыздандыра алады.
Бірақта талдаушыла
қорытындылап есептеулерінен, triple play-технологиясыныңқызметтерін
жоғары сапалықта ұсынуға абоненттік арналардың минимал өткізуі 20 Мбитс
болуы керек дейді. Мұндай жылдамдық тек
ADSL2+
мен
Ethernet
технологияларының күштеріне сай. Абоненттік арналарға қатал сұраныс тек
NGN-нің концепциясына ғана сай келеді [8].
1.2 - к е с т е. ADSL технологиясына сипаттама.
1.5 Triple Play технологиясының трафиктеріне сипаттама
NGN
-нің жаңаруында
Triple Play
технологиясының
қызметтер
трафигтерінің сипатын айтпау бір үлкен қателік болып табылады. Нарықта осы
кездегі телекомуникация желілерінің зерттеулері бойынша желілік трафиктер
өзіне ұқсас не құрылымдары бойынша фракталды, яғни үлкен шекті уақыттық
масштабта соққылы болады. Өзіне ұқсас келетін желілік сипаттамада кең әсер
беретін болғандықтан, трафиктерінің өзіне ұқсастықтарының әсері және
себептерін түсіну маңызды болып табылады.[10]
Өз-өзіне ұқсас болуы көптеген бөлектенген өзгермелі ONOFF- көздерінің
(ON- мен OFF-периодтары ауыр соңылармен және шексіз дисперсиясымен
жіберіледі, мысалы: олар Парето таратылуына бағынады) қосылуларынан пайда
болуы әбден мүмкін. Өзге сөзбен айтсақ трафикті хосттан хостқа тарату
процесінде ON-периодтары (хост-пен дестелерді тобымен жіберу периоды)
20 АDSL
стандарттары
Қаш
ықтық, км
Жиіл
ік
диапазон
Шығыс
ағындарының
жылдам
дықтары,
Мбитс
Кіріс
ағындарының
жылдам
дықтары,
Мбитс
ADSL
6
1,1
8
1
ADSL2(G.99
2.3, G.992.4
стандарты)
7
1,1
12
1
ADSL2+(G.9
92.5 стандарты)
3
2,2
24
2
ADSL2++(ст
андартталмаған)
4
4,4
48
3
Re-
ADSL2+(стандартт
алмаған)
6,5-7
5,5
72
4
және OFF-периодтары ( хостта таратуды күту периоды не VoIP үшін паузаны
төмендету периоды) пайда болады.
Енді шексіз дисперсиясы бар синдром көрсететін көп ONOFF-көздерін
қойсақ нәтижесінде фракталды броундық қозғалысына тырысатын өз-өзіне
ұқсас біріктірілген желілік трафиктерін береді.
Triple Play технологиясының сервисін көрсететін желілер үшін ,
трафиктердіңөз-өзіне ұқсас болуын әр қызметтерінің үш компоненттерінің
(дерек, дыбыс пен видео) біріктірілгеніне қарау ыңғайлы.
1.5.1 Деректерді тарату трафиктері. IP- желісінде деректерді тарату
трафигі транспорттық деңгейінде тарату протоколын қолданып немесе
қолданбалы деңгейде Web, TELNET, FTP не e-mail бағдарламаларымен TCP
мен UDP болады. Бұлардан басқа, трафиктердің әр бөлшектері әрқандай
қосылыстардағы барынша мультиплексрленген ағындардан тұрады. Бір
қолданушы бір немесе одан да көп ағындарды бір мезетте тарата алады.
Мысалға: жіберілген информацияны тез арада алу үшін бір операцияда
параллельді қосылыстар не
орындау.
бір браузерден одан да көп операцияларды
ON немесе OFF периодтарын алмастыратын
көптеген ONOFF-
трафиктерін
біріктіру арқылы, өз-өзіне ұқсайтын қасиеттерімен ұйысылған
трафиктер жасалады.
Деректерді таратудағы ұйысылған трафиктерді
ONOFF-көздерінің
суперпозициясы ретінде қарастырады. Сұралған деректі ON периоды
қосылғанда таратады, ал OFF периоды кезінде тарату арасындағы уақыт
интервалдарына сәйкес келеді. Трафиктердің сипаттамалары
бөлінуі,
біріктірілуі, ретті құруы, басқаруды ұйымдастыруы және де пішіндеу секілді
желінің сессияларына тұрақты болады.
Бірдей немесе әрқандай трафик көздерінің тәуелсіз болуындаөз-өзіне
ұқсас болуы сақталады және бұл қасиеті үлкен диапазон кезінде: буфердің
сиымдылығы немесе шекті өткізу мүмкіншілігінің өзгеруінде және бөлек
корреляциялық сипаттамасы бар қиылысқан трафиктер араласуына да қатысты.
Қатынас құруға болатын желінің астарында желілік жүйе құрылымын
түсінетін боламыз. Ол абонент желісінен рұқсат етілген түйін және тасымалдау
жүйесі, пайдаланушыларды аймақтық желінің ресурстарына қосуды
ұйымдастырудан тұрады. Қатынас құру желісінің қызметін реттейтін, құжаттар
дестесін өңдеу керек.
Жоғарыда айтылған әр қызмет түрі пайдаланатын тасымалдау
жылдамдығы немесе қатынас құру технологиясына байланысты болашақта
дифференциялануы мүмкін.
Мультисервистік желілерді басқаруды
ұйымдастыру үшін, әр түрлі басқару жүйесінің өзара іс- қимылы қажет.
Басқаруды оңайлату үшін, деректерді және сөзді тасымалдайтын көліктік
желінің әр түрлі аудандарды басқару ішжүйесі болу орынды. Олар қызмет және
көліктік желінің басқару интегралды ішжүйесіне бірігуі мүмкін.
21
1.3-сурет. Деректерді тарату трафиктерінің құрылымы
1.5.2 Дыбысты сервис трафиктері. Басқа дыбыс көздерінің өндірілген
трафиктер сипаттамалары, қолданылған
дыбыстар кодерлеріне
(кодек)
өтетәуелді болады. Дыбыс кодектерінің басты функциялары - сигналдарды
аналогты-цифрлыға түрлендіреді, және оның цифрлы сығылуын жасайды.
Дыбысты кодтайтын немесе оны өндейтін ағынның екі класы болады. Бірінші
класста кез келген жағдайда тұрақты екпінділікті (мысалға, G.711 кодектері)
трафигінің ағындары кіреді. өзге классқа бір-бірінің арттарынан жүретін
белсенді (1) немесе белсенді емес (0) периодтары өндіретін және пауза
төмендетуін қолданады, кодектің шығысынан алынған дыбыс трафиктерінің
ағындары жатады. өзгелерден жиірек Интернет-телефонияда гибридті кодектер
қолданылады ( GSM 6.10, G.723.1, G.729A). Осындай кодектер тұрақты битті
жылдамдықтағы аудиокадрларжасайтын негіз болып табылады. Паузаны азайту
сұлбасы қолданған кезде, кодектер екі режимде жұмыс істей алады: кейбір
типті кодектер үшін төмен битті немесе нөлдік битті екпінділікте пауза режимі
және цифрлық ағынның сығылу жылдамдығына тең белсенді режим. Режимге
тәуелсіз, ұзақтылығы және кадр өлшемі тұрақты болып қалады. Қосылу
деңгейіндегі ақпарат, дыбыстық трафиктін нақты талдауын жасай алады.
NGN кезеңінде әртүрлі байланыс операторларының басқару жүйесінде
бір-бірімен өзара байланысының мәні өседі. Ол тапсырылған қызмет көрсету
сапасы end-to-end принципі бойынша қызмет көрсетудің ауқымды спектрін
ұсыну үшін қажет. Өкінішке орай бұл міндет мүлдем шешілмеуде [15].
22
1.4-сурет. VoIP дыбыс тасымалдау трафигінің құрылымы
1.5.3 Бейне трафигі. Бейне - кадр деп аталатын шексіз кеңістікті
жылжымайтынбейнелердің жүйегі. Бейнекөздердің жолыныңөзгеше екендігінің
біраз физикалық мәлімдері бар.
Барлықжылжымайтын сурет кодталған
алгоритм арқылы цифрлы түрдеқаратылуы әбден мүмкін және одан соң өткізу
жолағы үшін сығылады. Әдетте өткізу жолағын азайту үшін мынандай әдістері
қолданылады: бастапқыда бірінші толық кадр, сосын кейін толық кадрдан
кейінгі реттегі оның ұксастығы жіберіледі. Қасындағы кадр бір-бірінен аз
айырмашылықта болады (қозғалыс үздіксіз болғандықтан ), бұл қасындағы
кадрлардың корреляциясына алып келеді. Жіберудегі кеткен қателіктерден
қорғануымызүшін периодты түрде толық кадрлардытаратуға болады. Бұданөзге
көріністерөзгерсебастапқы
кадрдағы
тәуелділік жойылады.
Сонымен
функционалды корреляция тоқтайды, және кадрдың өлшеміндегі статикалық
корреляцияны соңына
апарады. Бұндай өзгерістер жаңа кадрларды
тұтасыментаратылғаныңталап етеді,
қөріністің ұзақтылығы трассаның
сипатында көрінеді. Осындайжәне де кейбір өзге себептерден бейнетрафик
пакетнемесе дыбыс трафиктеріненөзгешеленеді. Бейнетрафик үшін модельдер
мен қорытындылардыңөзге типті трафикке қолданылмайды.
Видеоконференцияда
суреттер
көп өзгермейді, сондықтан
бейнеконференция қарапайым типті бейне болады. Видеоның көзі PAL мен
NTSC стандарттарының сигналы болады. Одан кейін CIF және QCIF екі типті
жалпыға ортақ стандартына өзгешеленеді [17].
Сommon Intеrmеdiate Fоmаt (CIF) стандарты аса жоғары сапасымен
қамтылады, сондықтан үлкен жолақты жиілікті қажет етеді. Әзірде сығудың
әдіс-тәсілдерін пайдаланғанда 384 кбитc немесе бұдан да көп жылдамырақ.
Quаrtеr Соmmоn Intеrmеdiаtе Format (QСІF) стандарты CIF барлық
өлшемдерімен екі есе кіші рұқсатымен, жалпы пиксель саны төрт есе аз,
сонымен қатар берілетін жылдамдық 64 кбитc-қа дейін азаяды.
Оптикалық-талшықты желілерді құру үшін қолданылатын технологиялар
мәліметтерді тасымалдауда жоғары жылдамдықты қамтамасыз етеді.
23
1.5- сурет. Бейнеконференция трафигінің құрылымдық сұлбасы
Видеоконференция трафиктер тізбектерінің зерттеулерін жүргізу кезінде,
олардың қашық уақытты тәуелділіктерінің бар екендігін қорытындылап және
трафиктерді талдау негізінде аз-ақ уақытты корреляцияның маңызы зор
екендігін көрсетеді.
Кең таратылымды бейне:
Фильмдер, жаңалықтар және де т.б. видео дестеледің сипаттамалары
динамикалы болады. Үлкен тасымалданушы VBR-видеотаратылымының
жылдамдығы VBR-видеоконференциясынан өзгешеленеді. Видеоконференция
тізбегі "бас-иық" бейнесінен немесе тек аз өзгертулерінен ғана тұрады, бұл
кезде жіберулер кезінде видео көріністері өзгешелендіріледі. Дестеаралық
кодтауларда көрініс өзгешеленгенде біраз биттер қажет, немесе бұл үлкен
таратылымды бейнеменмен бейнеконференциялардан өзгешелігін көрсетеді.
MPEG-видео трафигі:
MPEG
көрсетілетін сурет үшін жасалған немесе керекті
файлдардапайдаланылады. Егер видеоқажет емес жылжуда болса және
көрсетілуі аз өзгешеленген кезде, онда MPEG үлкен сығылмалы коэффициентін
береді. Бұл бейнетелефония секілді технологияны қолданған кезде қажет. Өзге
бетінен егер бейне тізбек көрініс лезде өзгеріп тұрса сығылмалы коэффициенті
аз болады.
Бұл шаблондағы дестелер бір-бірінен аз айырмашылығы болғаннан соң
өлшемдегі корреляцияның шығуына болдырды. Бұдан кейінгі тұтас дестені
таратқанда араларындағы корреляция да тоқтайды. Соданда видеотрафик
телекоммуникация желіcіндегі
қарапайым трафиктен
өте өзгешеленеді.
Қарапайым желілік трафиктегі қорытындылар модельдерін видеотрафик
модельдеуін талдауын қолдана алмайды.
Triple play қызмет көрсетудің табыстылығы басқаруға байланысты. NGN
тұжырымдамасы аясында бұл желістер компоненті елеулі өзгерістерді бастан
кешірді.
24
1.6-сурет. Жиынтық трафик үш 10-трафик көздерінен
1.5.4 Трафикті артық тиелуді басқару. Өзі тәріздес трафиктерді басқару
бұл трафикті желіге тиімді қылдырып өзгертуі түсініледі. Трафиктің
масштабты-инвариантты құрылымы жалпы көрінісі сапа қызметін (QoS)
берудегі есептеулерді қиындата түседі. Ең бастысы масштабқа инвариантты
серпілімді құрылым артық тиелуді басқаруда кері әсерін тигізеді. Үлкен
масштабты уақыттағы серпілімді құрылым аз уақытқа тәуелді трафик моделінің
дәстүрлі көрінісіндегі серпілімді құрылымына ұқсас. Қосымша артық тиелу
интервалы бар кезде және жалпы тиімділік төмендеген кезде бұндай қасиеттер
үлкен масштабта көрінеді. Бірақ ұзақ уақытты тәуелділік айрықша
корреляциялық құрылым бар екенін көрсетеді.
Артық тиелуді басқару механизмі селективті жұмыс істейді және де
деректердін жылдамдығын арттырады. Селективті механизм аз уақытты тәуелді
трафик болса артықшылығын береді. Бірақ та бұл механизм ұзақ уақытты
тәуелді трафик кезінде аса тиімді, және де өнімділігін ұтымды қылдыруға алып
келеді.
Енді желінің жағдайын нақты анықтағаннан кейін бұл ақпаратты желілік
тиімділікті жақсарту үшін не істеу керек деген сұрақ пайда болады.
Сондықтан, серпілімді құрылым өзіне ұқсас трафиктін әлсізденуіне
қолданатын ( желі тиімділігінің кері әсеріне қарамастан, оның ішінде QoS)
құрылысқа бейім және де мұны ескеру керек. Жоғарыдағыны қорытындылай
келе біз трафиктін ұзақ уақытты тәуелді болса, онда оның құрылымын тиімді
қолдануға болатынын байқадық.[9]
1.6 Трафиктерді тарату тәсілдері
Интернет желісінің протоколы (Протокол интерсети; Internet Protocol
(IP) -- желінің бір жұмыс блогынан келесісіне мағлұматтаркадрларынтаратуды
қамтамасыз ететін негізгі протокол. Желі ішіндегідеректерді дер кезінде тиімді
маршрутпен, дұрыс тапсыру мақсатында АҚШ-тың Қорғаныс Министрлігі
ойлап шығарған. Ол жергілікті желілер мен хосткомпьютерлерді жалғастырып,
25
Internet желісінде, UNIX ортасында кең қолданылатын TCPIP протоколдар
тізбегіне кіреді.
IP протоколымен трафиктіжәберудің негізінен үш тәсілі бар: Олар
Unicast, Broadcast, Multicast. Бұлтәсілдердің айырмашылығын түсіну IPTV
өзгешеліктерін түсінуге және IP-желісі арқылы трансляция ұйымдастыру үшін
маңызды болып келеді. Бұл үш тәсілдің әрбірі шешімдеріне сәйкес IP-
адрестердің жасалуының әртүрлі типін қолданады және олардың қолданыс
трафигінің көлеміне әсер ету дәрежесінде үлкен айырмашылық бар.
Unicast трафигі (бірмақсатты кадр жіберу) арнайы сипаттағы сервистер
үшінқолданады. Барлық абоненттер өзінше, ыңғайлы уақытта арнайы видео
контент қалауы мүмкін.
Unicast трафигіне
бір кезде қосыла алатын абоненттер саны желінің
магистральді бөлігіндегі қатынаудың ағынымен (ағын жылдамдығы) шектеледі.
Gigabit Ethernet желісі жағдайында, қызмет деректерін және құрылғының
техникалық қорын жіберу үшін қажетті жолақтарды санамағанымызда,
деректер ағынының теориялық максималды ені 1 Гбсек-қа дейін барады.
Желінің магистралды бөлігінде біз, мысал ретінде, unicast трафигін қолданатын
сервистерге жолақтың жартысын-ақ бөле аламыз. MPEG-2 телевидео арнасына
5 Мбсек жағдайы үшін жеңіл табуға болады: unicast трафигін бір кезде қолдана
алатын абоненттер саны 100 абоненттен аспауы қажет.
Unicast трафигі бір көзден бір IP-адрестердің тағайындалуына
бағытталады. Желіде ішінде бұл адрес тек бір компьютерге және абоненттік
STB-ға қатысты және ол 1.9-суретте көрсетілген.
1.7-сурет. Unicast трафигінің таралуы
Broadcast трафигі (кадрдыңғ кеңкөлемде тарату) берілген IP-желінің
барлық абоненттеріне мәлімет ағынын тарату үшін арнайы IP-адресті
қолданады. Мысалы, бұндай IP-адрес 255 аяқталуы мүмкін,
26
мысалы 192.0.2.255, немесе
255
барлық
төрт
өрісінде
орналасуы
да
мүмкін (255.255.255.255).
1.8-сурет. Broadcast трафигінің таралуы
Multicast трафигі (кадрлардың топтық таралуы) желіні жүктемей, шексіз
абоненттердің санына видео контентті жіберген кезде ағындық видео
тасымалдау үшін қолданылады. Бұл IPTV
желісінде көп пайдаланылатын
тарату тәсілі, яғни саны көп абоненттер бір бағдарламаны бір мезетте қараған
кезіндегі жағдай.
1.9- сурет. Multicast трафигінің таралуы
Multicast кезінде IP-адресінің басқаша класс түрінмен жумыс істейді,
мысалға адрестер диапазоны 224.0.0.0 ... 239.255.255.255. Бұл IP-адрестер D
27
класына жатуы мүмкін. Unicast трафигіне қарағанда multicast трафигі жеке
компьютерге (және STB) негізделген болып келмейді. Multicast трафигі тарауы
1.11-суретте көрсетілген.
Мағлұматтар multicast IP-адресінің біреуімен таратылып жатқан кезінде,
арнайы мәліметтер қабылдағыш оны қабылдауға және қабылдамауға шешім
жасай алады, яғни қолданушы бұл арнаны қарайды ма немесе қарамайды ма.
Таратудың мұндай әдісі IPTV операторының бас жабдығы көптеген белгіленген
адрестер бойынша мәліметтердің жалғыз бір ағынын жібере алатындығын
көрсетеді.
Бұл жіберудің broadcast-тан өзгешелігі, абонент мәліметтерді қабылдау
немесе қабылдамау туралы шешім қабылдай алады. IP-желісінде multicast
таратуын ұйымдастыру үшін multicast-ты қолдайтын маршрутизаторлар болу
қажет. Маршрутизаторлар жіберу тобының күйін тексеру үшін (яғни, желінің
сол немесе басқа соңғы түйінінің сол немесе басқа топтың мүшесіне
жататындығы) IGMP протоколын қолданады.
IGMP хаттамасының жұмыс атқаруының негізгі ережелері мынадай:
желінің соңғы түйіні жіберу тобына қосылуының басталу процесі;
түйін жіберу тобынан ажыраған кезде ешқандай қосымша дестелері;
multicast маршрутизаторы белгілі уақыт интервалы сайын желіге IGMP;
берілген түйіннің ең болмағанда бір клиенті болған кезге дейін түйіні.
Желінің магистральды бөлшегінің multicast трафигінде жүктелуі желіде
таралатын арналардың санына тәуелді. Gigabit Ethernet желісі кезінде, егер
магистральды трафиктің бір бөлігін multicast жіберу үшін бөлсек , біз 100-ге
тарта телевидеолық MPEG-2 арнасын аламыз, кез келген бір арна 5 Мбсек
жылдамдықпен деректер таратады.
IPTV желісінде бір мезетте тарфиктердің үш түрі де (broadcast, multicast,
unicast) қатысады. Желінің тиімді өткізгіш қабілеттілігін жобалай келе оператор
трафиктің барлығына әртүрлі IP-адресация технологиясының әртүрлі әсер ету
механизмін ескеру қажет.
Мысалға, осы оператор көмегімен біз сұраныс бойынша бейне
қомандасынбаршақолданушыларға ұсыну үшін магистральдік желінің үлкен
өткізу жолағын талап ететіндігін анық көру керек. Бұл жағдайдың негізгі
шешімі желіде видео-серверлерді бір орталықтан болдырмау болып табылады.
Бұндай
кезде орталық видео-сервер
көптеген локальды серверлерге
алмастырылады. Осы локальды серверлер бір-бірімен байланысқан және де IP-
желісінің көпдеңгейлі иерархиялық архитектурасының шеткі сегменттеріне
жақындатылған [20].
Мультисервистік желістерді ендірудің ең маңыздысы абоненттердің өз
талаптары негізінде қызмет көрсету деңгейі тапсырмасына көзқарас болады.
Сол талаптарды есепке ала отырып, оператор сервис сапасының қажетті
деңгейін анықтайтын бастапқы параметрлерін тұжырымдайды. Оларды
тораптар элементі қамтамасыз ету керек.
28
1.7 Triple Play технологиясының хаттамалары
Дыбыс, деректер және бейне тарату үшін бірнешежелілік хаттамалалар
жұмыс істейді. Triple Play технологиясында төменде жазылған хаттамалармен
жұмыс істейді:
HTTP - интерактив желіcін (мысалы, қолдану менюі және т.б.) құру;
RTSP - хабарлар ағының басқаруға арналған;
RTP - бейнені контентінің таралуына арналған;
RTCP - кардрлардың қайталануларын бақылауға арналған;
SIP - сеансты қосу, өзгеріс енгізу және аяқтауға арналған;
RSVP - өткізу қабілеттілігін бөліп беруге арналған;
OSPF - арна күйін басқаруға арналған;
BGP - бағыт ақпараттарымен алмасуға арналған;
IGMP - мультикаст-ағындарын басқаруға арналған;
CGMP - маршрутизатор және қайта қосқыштың бір-бірімен.
RTSP (Real-time Streaming protocol) - интернетте желісінде видео
ағынының таралуын бақылау мүмкіншілігі бар хаттама. Хаттама сервер мен
қолданушы
арасында
кадрларкейпіндемәліметті
қайтадан таратуды
қамтамасыздандырады . Соныда клиентхабарлардыңбастапқы кадрына қарай
алады, оның үстіне екіншісін декодалайды және үшіншісін алады.
Нақты мезет режиміндегі таралудың транспорттық хаттамасы RTP (Real-
time transport protocol) UDP хаттамасымен жұмыс істейді және нақты мезетте
трафикті тарату кезінде қолданылады. RTP хаттамасыныңкадрды алушы
жағында бейнесуретті және дауысты қалыпқа келтіруге қажетті деректерді,
хабарды кодтау түрі (мысалы JPEG, MPEG) туралы деректерді өзінің
тақырыптамасында алып жүреді. Тақырыпшадағы кадр нумерациясы мен уақыт
белгісі минимум қалуында барлық кадрлардың декодтау мерзімімен ретін
көрсетуге сонымен қатар жойылған кадрларды басынан бастапқы кезге
оралтуына жол ашады. RTP кезінде нумерацияның стандартты резервке
салынған нумерациялар болмайды. Бұндағы тек бір шек мынада: жұп
нумерацияларымен байланыс жасалады, одан кейінгі тақ нумерация RTCP
хаттамасымен байланысуға қолданылады.
RTP мен RTCP (Real-Time Control Protocol) хаттамалары бірге жүріп
жұмыс атқарады. Бұл жіберілген сол сияқты алынған кадрлар ұқсастықтарына
мұқият қарайды, кадр таратушыны теңестіріп және желі жүктеуінің толуын
қарап отырады. Нақты шақ режим кезінде жіберуді басқарып отыратын RTCP
хаттамасы RTP хаттамасымен
жұмысын атқартатын қолданыстарға желінің
өзгеруіне қайталап жауап қайыру механизмін көрсетеді. Мысал ретінде желі
трафигінің қарқындылығын ұлғайтуы жайлы және бұл қолдануларға берілген
өткізу жолағы жайлы мәліметті қабылдағаннан кейін қолданылулар бір шара
қолданады және сапалықтың белгілі жоғалулары арқасында өткізу жолағына
талаптарын кемітеді. Желі ішінде жүктеменің кемуінен кейін қолданулар
29
алғашқы өткізу жолағын қайтіп қалыпқа келтіре алады және алғашқыда
келтірілген сапамен жұмысты атқара алады.
SIP
хаттамасы дауыс және
бейне,
хабарды тарату, онлайн
жиынтықтағывидео-ойындар сол секілді виртуалды шындық секілді
мультимедиалық элементтерін қамтитын қолдану сеансының қойылуының,
өзгертілінуінің және бітуінің стандартты тәсілдерін ұсынады. 3GPP хаттамасы
жобаның сигнализация хаттамасы болып табылады, және
IMS
архитектурасының тұрақты элементі болып . SIP - VoIP негізіне кіретін
хаттамалардың біреуі . Бұл хаттама транспорттық деңгейінен тәуелсіздікті және
UDP, TCP, АТМ секілді хаттамалардан жоғарыда жұмыс істеуді қамтамасыз
етеді.
Бұнда ең қысқа жолды көрсететін OSPF хаттамасы динамикалық
маршрутизацияның хаттамасы болып келеді. Ол арна күйін тексеру (link-state
technology) технологиясы негізінде құралған және ең қысқа жолды табу кезінде
Дейкстр алгоритмін қолданады. OSPF келесі мәселелердің шешу жолын
ұсынады:
ауыспалы ұзындықтың желілік маскасын қолдау;
желінің жетістігі;
өткізу қабілеттілігін қолдану;
жолды таңдау әдісі.
Шеткі шлюз протоколы BGP Интернетте динамикалық
маршрутизацияның негізгі протоколы болып табылады. Басқа динамикалық
маршрутизация протоколдарына қарағанда, бұл протокол бағыт туралы ақпарат
алмасуды жеке маршрутизаторлар арасында емес, тұтас автономды желілер
арасында орындайды. Сондықтан, мұнда желідегі бағыттар туралы ақпараттан
басқа, автономдық желідегі бағыттар туралы ақпарат та тасымалданады. BGP
техникалық метрикаларды қолданбайды, мұнда ең тиімді бағытты таңдау
желіде қабылданған ережелерге сәйкес орындалады. BGP класы жоқ
адресацияны қолдайды және маршрутизация кестесін азайту үшін бағыттардың
қосындысын қолданады. BGP желілік деңгейдің протоколы болып табылады,
алайда транспорттық деңгейдің ТСР протоколы үстінде жұмыс істейді.
Желіге қосылу үшін немесе жіберу тобынан шығу үшін IGMP (Internet
Group Membership Protocol) стандартты протоколы қолданылады. IGMP
протоколы бейнеконференция үшін, дауыстық хабарларды тарату үшін
қолданылады. Локальдық желіде ұжымдық алмасуларға қатысу үшін осы
режимді қолдайтын бағдарламамен қамтылу қажет. Локальдық желінің сервері
(gateway) мультитаратуды қолдану туралы хабарлайды. Сервер бұл ақпаратты
IP-желісінің басқа сыртқы серверлеріне жібереді. Мультикастинг кеңтарату
режимі сияқты, желіні айтарлықтай жүктейтінін ұмытпауымыз керек. Өзінің
хабарын тарату үшін IGMP IP-дейтограммасын қолданады.
30
1.8 Triple Play қызметінің архитектуралық шешімі
Пакеттік коммутация негізінде телекоммуникациялар нарығын кеңейту
келесі ұрпақтың желісін (NGN) кезең-кезеңмен құруға бағытталған қоғамның
техникалық саясатының мақсаты болып табылады, ол қазіргі заманғы әлемдік
бағыттарға сәйкес келеді. Конвергенттік желілер бір хабарламалар күре
жолында дауыс, деректер және бейнені тапсыру үшін жағдай жасайды.
Қазіргі кездегі желілер көпдеңгейлі принцип бойынша құрылады.
Хаттарды биттердің тізбектелуі түрінде тарату байланыс торабы мен
аппаратура деңгейінен басталады. Содан соң аппаратураның жұмысын
басқаратын базалық программалық қамтамасыз ету деңгейі қосылады.
Программалық қамтамасыз етудің келесі деңгейі базалық программалық
құралдарға қосымша мүмкіндіктер қосуға мүмкіндік береді. Сөйтіп, деңгей
соңынан деңгей қосу желінің функционалды мүмкіндіктерінің кеңеюіне
әкеледі.
Мақсаты дестелік коммутациялы бір желінің дауысы мен мәліметтерін
интеграциялау болып табылатын кәсіпорын үшін, ең алдымен мәліметтер
таратудың қазіргі желілеріне өз ұлықсат түйінін ұйымдастыру қажет.
1.10-сурет . Triple Play қызметінің NGN желісіндегі негізгі архитектурасы
31
2 Имитациялық модельдеу
2.1 Имитациялық модельдеудің мағынасы мен мүмкіншілігі
Қазіргі таңда кез-келген адамның қызмет ету облысында қай дәрежеде
болмасын модельдеу тәсілдері қолданбайды деп айтуға болмайды. Әсіресе, ол
әртүрлі өндірістермен және жүйелермен басқару негізіне, яғни онда келіп
түсетін ақпараттардың негізінде қабылданатын шешімдер жатады.
Имитациялық модельдеудің негізгі артықшылықтарының бірі, онымен
зерттелетін күрделі жүйелер тәнді элементтерден тұра алатындығы. Мысалы,
олардың бірі үздіксіз әрекетті болса, екіншісі дискретті бола алады. Екіншіден
бұл элементтер көптеген күрделі мәнді ауытқулардың әсеріне ұшырауы немесе
оларды өтіп жатқан процестер өте үлкен жаңа шиеленіскен өрнектермен
бейнеленуі де мүмкін. Мұндай модельдеу ешқандай арнайы құралдар мен
қондырғылар жасауды қажет етпейді. Тағы бір айтып кететін жәй, ол
имитациялық модельдеу кезінде зерттеліп отырған жүйелердің бастапқы
шарттары мен әр түрлі параметрлерінің мәндерін оңай өзгертуге болады.
Имитациялық модельдеу- өте күшті анализ инструменттерінің бірі,
жүйелеуге және күрделі процесстері функционалдауға және өңдеуге жауапты.
Имитациялық модельдеудің мақсаты болып, анализ нәтижелерінің және
зерттеліп отырған жүйенің қимылын оның элементтері және басқа сөзбен
айтқанда-симуляторды құру (ағылшын тілінен. simulation modeling) сонымен
қатар әртүрлі тәжірбиенің жүргізілуі үшін пәндік облыстың бір-бірімен
байланысы болып табылады . Имитациялық модельдеу жүйенің қимылын
уақыт бойынша имитациялауға мүмкіндік береді. Ондағы ең жақсы жағы
болып, модельдегі уақытпен басқаруға болады, яғни жүйелерді модельдеу үшін
тез жылжып өтуші процестердің жұмысын тоқтатуға болады немесе жүйелерді
модельдеу үшін жай жұмыс істеуші жүйелердің жылдамдығын тездетуге
болады. Нақты тәжірбие жүргізу үшін қымбат, мүмкін емес немесе қауіпті
объектілердің қимылын имитациялауға болады. Персональді компьютерлер
заманы келген сәттен бастап, күрделі және уникальді жүйелердің өндірісі
компьютерлі үшөлшемді имитациялық модельдермен жүргізіледі. Имитация
проццессі 1.16 суретте көрсетілген.
Имитациялық модельдеу экспериментальды және қолданбалы әдістер
болып табылады, мынадай мақсаттары бар:
жүйенің жүрісін бейнелеу ;
бақылаудағы жүрісті түсіндіре алатын теориялар мен гипотезасы ;
бұл теорияны жүйе жүрісінің келешегін болжау үшін қолдану.
Имитациялық модельдеу есептеу жүйесінің теориясына, математикаға,
ықтималдылық теориясына және статистикаға негізделеді. Бұл процесстің
келесі этаптарын белгілеуге болады:
32
1. Жүйені анықтау - шекараны орнату, жүйенің эффективтілігін өлшеу
және шектеу, тисті мағұлымат.
2. Модельді тұжырымдау - нақты жүйеден кейбір логикалық сызбаға өту.
3. Деректер дайындық - модельдерді тұрғызуы керек және оларды тиесілі
формада көрсету үшін мәліметтерді жинау.
4. Модельдер трансляциясы - модельді ЭВМ қолдану үшін жарамды тілде
жазу.
5. Адекваттың бағасы - сенімділік дәреже деңгейінің жарамдылығына
дейін жоғарылату, нақты жүйеде.
6. Стратегиялық жобалау - қажетті ақпарат беретін тәжірибені жобалау.
7. Тактикалық жобалау - әрбір сынақ топтамасы өткізілген амалды
анықтау, көрсетілген тәжірибе жобасы бойынша
8. Эксперименттеу - қажетті ақпаратты және сезімталды анализді алуңа
мақсатында имитацияны іске асыру процесі
9. Интерпретация - имитациялық жолымен алынған мәліметтер жайлы
қорытынды тұрғызу.
10. Реализация - модельдерді тәжірибеден қолдану және модельдеудің
нәтижесі.
11. Құжаттау - жоба пайда болу қадамын және оның нәтижесін тіркеу,
сонымен қатар құру процесін және модельді қолдануды құжаттау.
Имитациялық модельдеу басқару жүйелерін автоматизациялағанда өте
кең
қолданылатынын атап өтпеуге болмайды. Осындай модельдеудің
арқасында қаралып отырған процестердің басқаруға ыңғайлы параметрлері мен
айнымалыларының мәндерін немесе нұсқау ақпараттарының ағынының ең
тиімді бағыттарын анықтап, осы деректерді оптимальды басқару алгоритмдерін
жасауға қолдана аламыз [1].
2.2Triple Play технологиясының имитациялық үлгісін сипаттау
Берілген жүйеде арнаның өткізгіштік қасиеті дауыстық (voice), видео
(video) және ақпараттық (data) тапсырыстар арасында таратылады. Дауыстық
тапсырыстар деп телефон байланысын орнатуға сұраныстарды түсінеді. Видео
тапсырыстар, өз кезегінде, телевидение (IPTV) және нақтылай видео
материалдарды (VOD) көру сұраныстары деп түсінеміз. Ақпараттарды
тасымалдауды тапсырыстар деп интернет-қосылыс кезінде таратылатын
дестелер саналады.
Әр типтің трафигін өңдеуге қолданушымен анықталған ресурс бөліктері
ерекшеленеді. Трафиктің белгілі бір түріне бөлінген қосымшада және
ресурстың бөлігін сипаттауда осы трафик түрін өңдеуге берілген серверлер
жиынтығы деп атаймыз.
Тапсырыстарды өңдеуге арналған серверлерді тарату принципі келесідей:
трафиктің әр түріне сервердің белгілі бір саны бөлінеді. Дауыстық тапсырыстар
33
оларды өңдеуге арналған серверлер дауыстық тапсырыстарды өңдеудің
арқасында бос емес болса құлыптанады. Видео тапсырыстар, олардың
серверлері бос емес болса, буферге (кезекке) түседі. Ақпараттар түріндегі
тапсырыстар барлық белгіленген серверлердің бос емес кезінде дауыстық және
видео трафикке арналған сервердің бостығына тексереді. Егер олардың
арасында босы болса, тапсырыс қызмет жасауға кезекке тұрады. Алайда, ол бос
емес сервердің типіне сәйкес келетін дауыстық немесе видео сұраныс түскен
жағдайда шығарылып тастайды, себебі, соңғылары әлдеқайда жоғары дәрежеге
ие. Барлық үш түрдің транзакциялары (тапсырыстары) экспоненциалды заң
бойынша таратылған түсулер арасында орташа интервалмен шынайыға
анағұрлым жақындатылған секілді генерацияланады. Тапсырыстардың кіріс
ағыны келесі формуламен танылады [12]:
1
b
x a
b
(2.1)
мұндағы b - орта квадраттық ауытқу; а - математикалық үміт.
Осы себептен транзакциялардың барлық түрлеріне қызмет көрсету
кезінде экспоненциалды заң бойынша таратылған.
Транзакцияның әр типіне өзінің орташа өңдеу уақыты және тапсырыстар
түсу арасындағы орташа интервал сәйкес келеді.
Тапсырысты сервермен өңдеудің орташа уақыты айнымалы voice_x,
video_х және data_x деп беріледі. Дауыстық транзакцияларға voice_x мәні 98
сек-қа тең. Бұл РД 45.120-2000 құжатына ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
9
10
11
Аңдатпа
Дипломдық жобада Triple Play технологиясын имитациялық талдауды
қарастырдым. Сонымен қатар модельдің блок сұлбасының көмегімен әр блокқа
талдау жасалынып, есептеулер жүргізілді. Сәйкес серверлермен дауыс, бейне,
мәліметтерге қызмет көрсету
үрдістерін зерттей отырып,келіп түскен
шақыруларға қызмет көрсету сапасының параметрлерінің келіп түскен
шақырулар арасындағы екпінділікке тәуелділік графиктері тұрғызылды.
Есептеу бөлімінде орташа кідіріс, джиттер және жоғалтуларды есептеуді,
сонымен қатар Triple Play технологиясындағы VoIP қызметін пайдаланғанда
кешігуді және жалпы кідірісті есептедім. Экономикалық бөлімде қызмет
нарығын талдап, өміртіршілік кауіпсіздігі
бөліміндеауаны
кондиционерлеумәселесі қарастырылды.
Аннотация
В данной дипломной проекте рассмотрено имитационный анализ
технологии Triple Play. А так же с помощью блок схемы модели сделан анализ
каждого блока, произведены расчеты. Исследуя процессы обслуживания
голоса, видео, данных с помощью соответствующих серверов, построены
графики зависимости параметров качества обслуживания поступающих
вызовов от интенсивностей между поступлениями. В расчетной части
произведены расчеты средней задержки, джиттера и потерь, а также
рассчитаны опаздания и общая задержка при использовании услуги VoIP в
технологии Triple Play. В экономической части произведен анализ рынка услуг,
а в разделе безопасности жизнедеятельности рассмотрена проблема
кондиционирования воздуха
12
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...8
1 Triple Play технологиясына жалпы шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 9
1.1 Triple Play сервистерінің түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9
1.2 Triple Play технологиясы қызметтерін басқару және ұйымдастыру. 10
1.3 Жұмыстың қойылымы: Triple Play қызметін ұйымдастыру үшін
QoS негізігі сипаттамаларына талдау жүргізу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 12
1.4 Сапаны қамтамасыздандыруының мәні ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .13
1.5 Triple Play технологиясының трафиктеріне сипаттама ... ... ... ... ... ... .. .15
1.6 Трафиктерді тарату тәсілдері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...19
1.7 Triple Play технологиясының хаттамалары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...17
1.8 Triple Play қызметінің архитектуралық шешімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... 25
2 Имитациялық модельдеу ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .26
2.1 Имитациялық модельдеудің мағынасы мен мүмкіншілігі ... ... ... ... ... ... 26
2.2Triple Play технологиясының имитациялық үлгісін сипаттау ... ... ... ... ..27
3 Triple Play қызметін QoS қызмет көрсету сапасын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ...43
3.1 Қызмет сапасының түсінігі (QoS) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..43
3.2 Қызмет сапасын қамтамасыз ету көрсеткіштер мен механизмдер ... ... .47
3.3 Орташа кідіріс, джиттер және жоғалтуларды есептеу ... ... ... ... ... ... ... 49
3.4 Triple Play технологиясындағы VoIP қызметін пайдаланғанда
кешігуді және жалпы кідірісін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..52
3.5 Өткізу қабілеттілігі ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 54
4 Бизнес - жоспар ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 60
4.1 Резюме ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 60
4.2 Өнімді (қызметті) суреттеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..60
4.3 Қызмет нарығының анализі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .61
4.4 Қаржылық жоспар ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 62
5 Тіршілік қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .70
5.1 Еңбек шартын талдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..70
5.2 Ауаны кондиционерлеу құрылғысы және есебі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... 72
5.3 Қолданылатын материалдардың, технологиялардың және
техникалардың экологиялық сараптамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...77
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...82
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..83
13
Кіріспе
Телекоммуникация инфрақұрылымын жаңғырту және дамыту, келесі
ұрпақтың NGN (Next Generation Networks) желісін салу нәтижесінде
инновациялық
қызметтерді ұсыну мүмкін болды. Біздің елімізде де
телекоммуникациялар орталығы iD бренділі қызметтерді ұсынудан бастап
біреуінде үшеу - Triple Play принципі бойынша кеңжолақты қосылыстың
бірыңғай арнасы арқылы қызметтерді ұсыну тұжырымдамасын жүзеге асыруға
кірісті. Triple Play тұжырымдамасының негізгі компоненттері мыналар болып
табылады: Интернетке қосылыс, телефония және интерактивті сандық
теледидар қызметі. Бұл ретте, ең өзекті шешім қызметтерді пакетпен ұсыну
болады.
Жобаның мақсаты - Triple Play қызметін ұйымдастыру үшін QoS негізігі
сипаттамаларына талдау жүргізу.
Қазіргі күнде нарықты стандартты және интерактивті қызмет түрлерін
беретін: жоғары сапалы телефония, жоғары жылдамдықтағы Интернет және
цифрлық теледидар - тұтынушыларға сұраныс бойынша әуендік және бейне-
контент таратуға мүмкіндік беретін, яғни провайдерге ыңғайлы уақытта емес,
тапсырыс берушінің қажеттілігіне қарай трансляция жүргізетін теледидарлық
хабар тарату үшін мультисервистік желісінің Triple Play қызметі жаулап жатыр.
Triple
Play
-
телекоммуникациялық желісі барлық құрылған
телекоммуникациялық кешендерді біріктіреді. Сіз үйде немесе жұмыста немесе
достарыңызда қонақта жүріп бір телефондық нөмірмен қолдана аласыз.
Телебағдарламалармен бірге радиобағдарламаларды тыңдауға, желілік
компьютерлік ойындар ойнауға және web-чатпен қолдануға болады. Көркем
және дерек фильмдер желілік серверде сақталады және сіздің сұранысыңыз
бойынша теледидар экранында көрсетіледі.
Triple Play технологиясының мәні: кең жолақты енудің бір арнасына
қосылу арқылы, абонент үш сервисті пайдалана алады:
жоғары жылдамдықты Интернет;
сандық теледидар;
телефония;
Triple Play технологиясының ең негізгі тиімділігі болып - тұтынушыға
арналған барлық қызметтердің біріктірілуі. Енді сіз бұрынғыдай әр қызметке:
телефон, Интернет және теледидарға үш түрлі төлемақы төлемейсіз. Бұл
барлық стандартты және интерактивті байланыс қызметінің бағасын
төмендетеді. Бұл жумыста Triple Play технологиясын имитациялық модельдеу
әдісін қолдандық. Имитациялық модельдеу дегеніміз - бұл әртүрлі күрделі
жүйелердің математикалық модельдерімен электронды есептеуіш
машиналарын пайдалану арқылы эксперимент жүргізуге бейімделген сандық
әдіс.
Имитациялық модельдеу басқару жүйелерін автоматизациялағанда өте
кең қолданылатынын атап өтпеуге болмайды.
14
1 Triple Play технологиясына жалпы шолу
1.1 Triple Play сервистерінің түрлері
Triple Play - 3 қызмет көрсетуінің принциптерін айқындайтын терминдер:
Интернеттің жоғары жылдамдықта болуы, NGN-желісімен (жаңа буын желісі)
дауысты , бейнені тасымалдау.
Мәліметтерді тарату қызметтері:
Интернеттің жоғары жылдамдылығы (HSI - High Speed Internet);
желілік резервті көшірме жасау (Backup);
Интернеттегі жеке персоналды файлдардың ресурстары;
ойын серверлерінің қол жетімділігі.
Дыбысты тарату қызметтері:
телефония (қалааралық, қалалық);
дыбыс поштасы.
Бейне қызметтері:
IP телетаратылымы (IP-TV, HD-IP-TV);
ақылы бейнеканалдардың таратылымы PPV (Pay Per View);
бейнелер сұранысы VoD (Video on Demand);
персоналды жеке бейнемагнитофондарPVR;
бейне конференциялар;
бейнетелефон;
бейнебақылау қызметі;
Ойын бейнеприставкалар [6].
1.1.1 Triple Play-дегі Интернет қызметтерінің артықшылықтары.Жылдам
интернет. Желілерді оптикалық-талшықты етіп құру үшін қолданыстағы
технологиялар мәліметтерді тасымалдауда үлкен жылдамдықты қамтамасыз
етеді. Қолданушыға дейінгі Соңғы миль FastEthernet 100BaseTX (100 Мбитс-
қа дейін) технологиясымен қамтамасыз етіледі, ал байланыстың магистральды
каналдарына желістер торабына қосу GigabitEthernet (1000 Мбитс-ға дейін)
оптикалық канал арқылы қосылып, бөтелкенің тамағы эффектісінің пайда
болуына жол бермейді. Интернетке тез енуден бөлек, абонент басқа сервистерді
пайдаланады:
желінің сыртында-ішінде шоғырланған файлалмасу сервистері;
лезде хабарлар алмасуының шоғырланған қызметтері;
қолданушы желіде табақжадыны қашықтықта қолдану қызметтері [8].
1.1.2
Triple Play технологиясындағыIP-телефония
қызметтерінің
артықшылықтары. Дыбыстық деректер қызметтері бүгінгін тек IP-телефония
қызметімен-ақ шектеліп қана қоймады. NGN-мен дыбысты таратудағы
мүмкіндіктерін қолданатын негізгі қызметтер:
телефония ( қалааралық, жергілікті, халықаралық);
15
цифрлық пен эфирлік радиостанцияларды жіберу;
дыбыстық конференция қызметтері (бейнеконференция).
Сол секілді Triple play-дегі
дестеде телефония қызметін қолданып,
абонент тағыда қосымша функциялар қатарын қолдана алады:
дыбыстық пошта;
шақыруды ұстап қалу;
бір нөмір принципі;
келесі роумингпен қоңырау сәйкестілігі;
телефон нөмірінің мобильділігі және т.б [10].
1.1.3 Triple Play технологиясындағы IP TV қызметтерініңерекшеліктері.
iD TV интерактивтік цифрлы теледидары - бұл жәй қарапайым теледидарларға
қарағанда, анағұрлым көбірек. Бұл осы қызметтіқолданушы үшін өзіне керекті
телеарналарды қарап шығу кезінде жайлылық пен қолайлығын көтеруге
арналған мүмкіншілік!
iD TV интерактивті теледидарыерекшеліктерікәдімгі теледидарлық
мәлімдеудегі технологияларға жетпейтін интерактивтіліктен тұрады, ол
берілген қызмет пен абонент екеуінің
жағына да ақпаратты тарату
мүмкіндіктерін береді, көбінесе, абонентке контентті өзі жеке басқара алу
мүмкіншілігін ұсынады. Нені көргім келеді, соны көру - ақылы ТД беретін
мүмкіншілік, қашан көргім келеді, сонда көру мүмкіндігі талап қойылған
қазіргі заманғы пайдаланушыларға ұнамайды.
iD TV интерактивтік теледидары стереодыбысты өте жоғары цифрлық
сападағы барлық таралатын арналарды қарап шығу мүмкіншіліктерін береді.
Интерактивтік теледидар - бұл каналдардың тақырыптары бойынша,
сондай-ақ бірдейканалдар пакетіндегі бөлек-бөлекканалдар бойынша навигация
мүмкіндіктері бар қызметтің барлық қолданушы абоненттері үшін контенттің
цифрлы арнамен таралымы [14].
1.2 Triple Play технологиясы қызметтерін басқару және ұйымдастыру
1.2.1 Қызметтерді басқару.Triple play технологиясында қызмет көрсетудің
табысы әрине басқару тұрғысына байланысты. NGN-нің тұжырымдамасы
бойынша бұл желістердің компоненттерібіраз өзгерістерді бастан өткерді.
Операторға NGN инфрақұрылымынан өзге жаңа желіс немесе жаңа желісті
басқарудың бар құрылымын жетілдіру керек. Бұл басқару міндеттері арасында
басымдылықтарды қайта қарастыруға байланысты.
Егер бұрын
байланысшылардың барлық жұмысы қондырғылар жұмысын басқару
мәселесін шешуге бағытталған болса, қазір қызмет көрсетуді басқару мен
оларды беру сапалығы бірінші жоспарға қойылған.
Бұдан өзге, басқарма міндетіне бизнес операторының қолдауын
жатқызуға болады - тек клиентпен қарым-қатынасын (мысалы, абоненттерді
техникалық қолдау) ғана емес, қызмет көрсетудің икемді тарификацияны
16
жатқызуға болады (SLA - ны есепке алғанда әртүрлі трафиктерді беру,
қаншалықты көп тарифтік жоспарлар мен жеңілдіктерді қолдау) (1.1-сурет).
1.1-сурет. Triple play қызметін басқару сұлбасы
Басқарудың Тriple play технологиясындағы қызмет көрсетілу позициясын
операторлар жауап беретін талабына сай тұжырым жасауға болады.
бірінші, абонент үшін ауқымды спектрден қызмет көрсетуді таңдау.
екінші, екі жақтан (тұтынушы мен провайдер жағынан) қызмет.
үшінші, SIА параметрлерін анықтау және олардың механизмін алу.
Соныңа келе байланыс операторлары қызмет көрсетуінің есептеу.
Әрине, басымдықтардың өзгеруі желістердің өз функцияларын
орындауында техникалық дайындығына әсер қылмауы тиіс, сондықтанда
баршақұрылғы жабдықтарының жағдайына үнемі мониторинг жүргізудің ролі
артуда.
Байланыс операторы үшін келтірілген талаптарды жасау программалық
қамтамасыз етуді өз бизнесін қолдау үшін кең қолданылғандарын білдіреді.
Телекоммуникация саласындағы бизнес үшін белгіленген Ақпаратты
қамтамасыздандыру
сенімділігінен,
сапасынан,
өнімділігінен
қызмет
көрсетудің сапасы ғана емес, сонымен қатар оны ендіру шығынының өтеуі де
соған тікелей тәуелді [11].
Мультисервистік желістерді енгізудің
ең
бір маңызды жері
қолданушылар
өздерінің
талаптары негізінде қызмет көрсету деңгейі
тапсырмасына көзқарас болады. Осындай талаптарды есепке алып, оператор
сервис сапалығыныңең қажетті деңгейлерін анықтайтын керекті
17
параметрлеріне
тұжырым жасайды. Бұларды
тораптардың элементтері
қамтамасыздандыруы қажет.
Сондықтан да қазіргі кезде байланыс операторларына мониторинг
жүйесін тек қана апатты жағдайларда ғана емес, SLA бұйыру жүйесі мен
жұмыс атқару мінездемесіне (Fault Management + SLA Management +
Performance Management) пайдалану өте тиімді. Бұл жерде қызмет көрсету
кірісіне тікелей әсер ететін SLA Management функционалы бірінші орынға
көтеріледі.
G.1000 ITU-T (Байланыс құрылғыларының қызмет жасау сапалығы:
анықтама және құрылым) ұсыныстары негізінде қызмет көрсету сапалығы
түсінігінде, қызмет көрсетудің техникалық көрсетулерінен бөлек,
абоненттердің байланыс операторларымен өзара байланыстарының сапалығы
да төмендейді.
Оны төмендегілер түсіндіреді:
көрсетілетін қызметтер көрсету спектрлері туралы алдын-ала алу;
келісімшарт анықтылығы және икемділігі;
абоненттерге байланыс желілерін ұйымдастыру мен оны желіске қосу;
ақпараттардың алмасуының қауіптілігінен қамтамасыздандыру;
абонентке өте тиімді қызметтер түрлерін ұйымдастыру мен анықтама;
пайдаланған қызметтер көрсетілу төлемдері есебінің дәлдігі.
1.3 Жұмыстың қойылымы
Triple Play қызметін ұйымдастыру үшін QoS негізігі сипаттамаларына
талдау жүргізу
1.4.1 GPSS World бағдарламасында үлгілеу
1.4.2 Задержка доставки
1.4.3 Джиттер
1.4.4 Дестенің жоғалуы
1.4.5 QoS қызмет көрсету сапасын есептеу;
1.4.6 Бизнес-жоспар құру;
1.4.7 Өміртіршілік қауіпсіздігі бойынша мәселелерді қарастыру.
1.4 Сапаны қамтамасыздандыруының мәні
Triple
Play-технологиясының қызметтері операторлық бизнесте
көшбастар жұлдызы болуы үшін не істеуіміз қажет? 1.1 - кестесінде
қызметтердің классификациялары және NGN ішіндегі шешімі, сонымен қатар
Triple Play-технологиясының қызметін басқару мен жоғары сапалығын
18
қамтамасыз етуі үшін қандай технология негізімен жұмыс жүргізетіні
көрсетілген.
1.1-к е с т е . Қызметтері және NGN ішіндегі шешімі
Triple Play-технологиясы қызметтерінің
басқару сұрақтарын
қарастырмағаннан бұрын, оның QoS не қызмет көрсету сапалығының
техникалық қамтамасыздандыруын ескергеніміз жөн. Ең біріншіден бұл
абоненттік кірістегі желілерге берілген өткізу жолақтарын орындау. Бұл
көрсетімнің бағалау есептерін жүргізелік. Ия сөзсіз, ең үлкен өткізу жолағы
жүктеу бейнетрафигі болады. Баршаға белгілі болғандай қазіргі кезде
теледидарлық тарату не VoD 4 Мбитс жылдамдықта таратуды талап етеді.
MPEG-4 стандартына көшкен кезде жағдай әлдеқайда жақсарады да, бірақ
бейнетрафиктегі сапалы кескінді алуымыз үшін қосымша және 2 Мбитс
қосқанда жөн болатын еді.
1.2 сурет - Triple Play-технологиясықызметтері таралатын желілері
Абоненттік арнадағы өткізу мүмкіншілігін келесі сиымдылық көзі, ойын
сервисі. Желілік ойынға толығымен енуі үшін қосымша тағы 2 Мбитс жолағы
керек болады. Қалғандарынасонша көп жолақтың қажеті жоқ: телефондық
байланыс тек 64 кбитс алады, сапасы жақсы радиотаратуға 128 кбитс жетеді.
Арифметикалық есептеулермен , біз бұл қызметімізге минималды түрде
4 Мбитс өткізу жолағы жету керектігінжәне егер оны 6 Мбитс-тан тағыда
асыратын болсақ өте жақсы болатынына көз жеткіздік. Жақсы бағаны көпшілік
19
Triple play-технологиясы
Класстары
Бейне
Дыбыс
Дерек
Қызметтер түрлері
ТВ
VoD
BDR
Телефония
Әуен
Ойын
Интернет
Шешімі
IP-TV
IPT
Content on Demand
HostingAccess
Access
ETTHVDSLADSL PON Wireless
Ядро
MetroEthernetMP
LS
Softswitch MetroEthernetMPLS
Магистраль
CWDMDWDMSDH
тұтынушылар үшін мұндай жылдамдықтарды
ADSL
мен
Ethernet
технологиялары қамтамасыздандыра алады.
Бірақта талдаушыла
қорытындылап есептеулерінен, triple play-технологиясыныңқызметтерін
жоғары сапалықта ұсынуға абоненттік арналардың минимал өткізуі 20 Мбитс
болуы керек дейді. Мұндай жылдамдық тек
ADSL2+
мен
Ethernet
технологияларының күштеріне сай. Абоненттік арналарға қатал сұраныс тек
NGN-нің концепциясына ғана сай келеді [8].
1.2 - к е с т е. ADSL технологиясына сипаттама.
1.5 Triple Play технологиясының трафиктеріне сипаттама
NGN
-нің жаңаруында
Triple Play
технологиясының
қызметтер
трафигтерінің сипатын айтпау бір үлкен қателік болып табылады. Нарықта осы
кездегі телекомуникация желілерінің зерттеулері бойынша желілік трафиктер
өзіне ұқсас не құрылымдары бойынша фракталды, яғни үлкен шекті уақыттық
масштабта соққылы болады. Өзіне ұқсас келетін желілік сипаттамада кең әсер
беретін болғандықтан, трафиктерінің өзіне ұқсастықтарының әсері және
себептерін түсіну маңызды болып табылады.[10]
Өз-өзіне ұқсас болуы көптеген бөлектенген өзгермелі ONOFF- көздерінің
(ON- мен OFF-периодтары ауыр соңылармен және шексіз дисперсиясымен
жіберіледі, мысалы: олар Парето таратылуына бағынады) қосылуларынан пайда
болуы әбден мүмкін. Өзге сөзбен айтсақ трафикті хосттан хостқа тарату
процесінде ON-периодтары (хост-пен дестелерді тобымен жіберу периоды)
20 АDSL
стандарттары
Қаш
ықтық, км
Жиіл
ік
диапазон
Шығыс
ағындарының
жылдам
дықтары,
Мбитс
Кіріс
ағындарының
жылдам
дықтары,
Мбитс
ADSL
6
1,1
8
1
ADSL2(G.99
2.3, G.992.4
стандарты)
7
1,1
12
1
ADSL2+(G.9
92.5 стандарты)
3
2,2
24
2
ADSL2++(ст
андартталмаған)
4
4,4
48
3
Re-
ADSL2+(стандартт
алмаған)
6,5-7
5,5
72
4
және OFF-периодтары ( хостта таратуды күту периоды не VoIP үшін паузаны
төмендету периоды) пайда болады.
Енді шексіз дисперсиясы бар синдром көрсететін көп ONOFF-көздерін
қойсақ нәтижесінде фракталды броундық қозғалысына тырысатын өз-өзіне
ұқсас біріктірілген желілік трафиктерін береді.
Triple Play технологиясының сервисін көрсететін желілер үшін ,
трафиктердіңөз-өзіне ұқсас болуын әр қызметтерінің үш компоненттерінің
(дерек, дыбыс пен видео) біріктірілгеніне қарау ыңғайлы.
1.5.1 Деректерді тарату трафиктері. IP- желісінде деректерді тарату
трафигі транспорттық деңгейінде тарату протоколын қолданып немесе
қолданбалы деңгейде Web, TELNET, FTP не e-mail бағдарламаларымен TCP
мен UDP болады. Бұлардан басқа, трафиктердің әр бөлшектері әрқандай
қосылыстардағы барынша мультиплексрленген ағындардан тұрады. Бір
қолданушы бір немесе одан да көп ағындарды бір мезетте тарата алады.
Мысалға: жіберілген информацияны тез арада алу үшін бір операцияда
параллельді қосылыстар не
орындау.
бір браузерден одан да көп операцияларды
ON немесе OFF периодтарын алмастыратын
көптеген ONOFF-
трафиктерін
біріктіру арқылы, өз-өзіне ұқсайтын қасиеттерімен ұйысылған
трафиктер жасалады.
Деректерді таратудағы ұйысылған трафиктерді
ONOFF-көздерінің
суперпозициясы ретінде қарастырады. Сұралған деректі ON периоды
қосылғанда таратады, ал OFF периоды кезінде тарату арасындағы уақыт
интервалдарына сәйкес келеді. Трафиктердің сипаттамалары
бөлінуі,
біріктірілуі, ретті құруы, басқаруды ұйымдастыруы және де пішіндеу секілді
желінің сессияларына тұрақты болады.
Бірдей немесе әрқандай трафик көздерінің тәуелсіз болуындаөз-өзіне
ұқсас болуы сақталады және бұл қасиеті үлкен диапазон кезінде: буфердің
сиымдылығы немесе шекті өткізу мүмкіншілігінің өзгеруінде және бөлек
корреляциялық сипаттамасы бар қиылысқан трафиктер араласуына да қатысты.
Қатынас құруға болатын желінің астарында желілік жүйе құрылымын
түсінетін боламыз. Ол абонент желісінен рұқсат етілген түйін және тасымалдау
жүйесі, пайдаланушыларды аймақтық желінің ресурстарына қосуды
ұйымдастырудан тұрады. Қатынас құру желісінің қызметін реттейтін, құжаттар
дестесін өңдеу керек.
Жоғарыда айтылған әр қызмет түрі пайдаланатын тасымалдау
жылдамдығы немесе қатынас құру технологиясына байланысты болашақта
дифференциялануы мүмкін.
Мультисервистік желілерді басқаруды
ұйымдастыру үшін, әр түрлі басқару жүйесінің өзара іс- қимылы қажет.
Басқаруды оңайлату үшін, деректерді және сөзді тасымалдайтын көліктік
желінің әр түрлі аудандарды басқару ішжүйесі болу орынды. Олар қызмет және
көліктік желінің басқару интегралды ішжүйесіне бірігуі мүмкін.
21
1.3-сурет. Деректерді тарату трафиктерінің құрылымы
1.5.2 Дыбысты сервис трафиктері. Басқа дыбыс көздерінің өндірілген
трафиктер сипаттамалары, қолданылған
дыбыстар кодерлеріне
(кодек)
өтетәуелді болады. Дыбыс кодектерінің басты функциялары - сигналдарды
аналогты-цифрлыға түрлендіреді, және оның цифрлы сығылуын жасайды.
Дыбысты кодтайтын немесе оны өндейтін ағынның екі класы болады. Бірінші
класста кез келген жағдайда тұрақты екпінділікті (мысалға, G.711 кодектері)
трафигінің ағындары кіреді. өзге классқа бір-бірінің арттарынан жүретін
белсенді (1) немесе белсенді емес (0) периодтары өндіретін және пауза
төмендетуін қолданады, кодектің шығысынан алынған дыбыс трафиктерінің
ағындары жатады. өзгелерден жиірек Интернет-телефонияда гибридті кодектер
қолданылады ( GSM 6.10, G.723.1, G.729A). Осындай кодектер тұрақты битті
жылдамдықтағы аудиокадрларжасайтын негіз болып табылады. Паузаны азайту
сұлбасы қолданған кезде, кодектер екі режимде жұмыс істей алады: кейбір
типті кодектер үшін төмен битті немесе нөлдік битті екпінділікте пауза режимі
және цифрлық ағынның сығылу жылдамдығына тең белсенді режим. Режимге
тәуелсіз, ұзақтылығы және кадр өлшемі тұрақты болып қалады. Қосылу
деңгейіндегі ақпарат, дыбыстық трафиктін нақты талдауын жасай алады.
NGN кезеңінде әртүрлі байланыс операторларының басқару жүйесінде
бір-бірімен өзара байланысының мәні өседі. Ол тапсырылған қызмет көрсету
сапасы end-to-end принципі бойынша қызмет көрсетудің ауқымды спектрін
ұсыну үшін қажет. Өкінішке орай бұл міндет мүлдем шешілмеуде [15].
22
1.4-сурет. VoIP дыбыс тасымалдау трафигінің құрылымы
1.5.3 Бейне трафигі. Бейне - кадр деп аталатын шексіз кеңістікті
жылжымайтынбейнелердің жүйегі. Бейнекөздердің жолыныңөзгеше екендігінің
біраз физикалық мәлімдері бар.
Барлықжылжымайтын сурет кодталған
алгоритм арқылы цифрлы түрдеқаратылуы әбден мүмкін және одан соң өткізу
жолағы үшін сығылады. Әдетте өткізу жолағын азайту үшін мынандай әдістері
қолданылады: бастапқыда бірінші толық кадр, сосын кейін толық кадрдан
кейінгі реттегі оның ұксастығы жіберіледі. Қасындағы кадр бір-бірінен аз
айырмашылықта болады (қозғалыс үздіксіз болғандықтан ), бұл қасындағы
кадрлардың корреляциясына алып келеді. Жіберудегі кеткен қателіктерден
қорғануымызүшін периодты түрде толық кадрлардытаратуға болады. Бұданөзге
көріністерөзгерсебастапқы
кадрдағы
тәуелділік жойылады.
Сонымен
функционалды корреляция тоқтайды, және кадрдың өлшеміндегі статикалық
корреляцияны соңына
апарады. Бұндай өзгерістер жаңа кадрларды
тұтасыментаратылғаныңталап етеді,
қөріністің ұзақтылығы трассаның
сипатында көрінеді. Осындайжәне де кейбір өзге себептерден бейнетрафик
пакетнемесе дыбыс трафиктеріненөзгешеленеді. Бейнетрафик үшін модельдер
мен қорытындылардыңөзге типті трафикке қолданылмайды.
Видеоконференцияда
суреттер
көп өзгермейді, сондықтан
бейнеконференция қарапайым типті бейне болады. Видеоның көзі PAL мен
NTSC стандарттарының сигналы болады. Одан кейін CIF және QCIF екі типті
жалпыға ортақ стандартына өзгешеленеді [17].
Сommon Intеrmеdiate Fоmаt (CIF) стандарты аса жоғары сапасымен
қамтылады, сондықтан үлкен жолақты жиілікті қажет етеді. Әзірде сығудың
әдіс-тәсілдерін пайдаланғанда 384 кбитc немесе бұдан да көп жылдамырақ.
Quаrtеr Соmmоn Intеrmеdiаtе Format (QСІF) стандарты CIF барлық
өлшемдерімен екі есе кіші рұқсатымен, жалпы пиксель саны төрт есе аз,
сонымен қатар берілетін жылдамдық 64 кбитc-қа дейін азаяды.
Оптикалық-талшықты желілерді құру үшін қолданылатын технологиялар
мәліметтерді тасымалдауда жоғары жылдамдықты қамтамасыз етеді.
23
1.5- сурет. Бейнеконференция трафигінің құрылымдық сұлбасы
Видеоконференция трафиктер тізбектерінің зерттеулерін жүргізу кезінде,
олардың қашық уақытты тәуелділіктерінің бар екендігін қорытындылап және
трафиктерді талдау негізінде аз-ақ уақытты корреляцияның маңызы зор
екендігін көрсетеді.
Кең таратылымды бейне:
Фильмдер, жаңалықтар және де т.б. видео дестеледің сипаттамалары
динамикалы болады. Үлкен тасымалданушы VBR-видеотаратылымының
жылдамдығы VBR-видеоконференциясынан өзгешеленеді. Видеоконференция
тізбегі "бас-иық" бейнесінен немесе тек аз өзгертулерінен ғана тұрады, бұл
кезде жіберулер кезінде видео көріністері өзгешелендіріледі. Дестеаралық
кодтауларда көрініс өзгешеленгенде біраз биттер қажет, немесе бұл үлкен
таратылымды бейнеменмен бейнеконференциялардан өзгешелігін көрсетеді.
MPEG-видео трафигі:
MPEG
көрсетілетін сурет үшін жасалған немесе керекті
файлдардапайдаланылады. Егер видеоқажет емес жылжуда болса және
көрсетілуі аз өзгешеленген кезде, онда MPEG үлкен сығылмалы коэффициентін
береді. Бұл бейнетелефония секілді технологияны қолданған кезде қажет. Өзге
бетінен егер бейне тізбек көрініс лезде өзгеріп тұрса сығылмалы коэффициенті
аз болады.
Бұл шаблондағы дестелер бір-бірінен аз айырмашылығы болғаннан соң
өлшемдегі корреляцияның шығуына болдырды. Бұдан кейінгі тұтас дестені
таратқанда араларындағы корреляция да тоқтайды. Соданда видеотрафик
телекоммуникация желіcіндегі
қарапайым трафиктен
өте өзгешеленеді.
Қарапайым желілік трафиктегі қорытындылар модельдерін видеотрафик
модельдеуін талдауын қолдана алмайды.
Triple play қызмет көрсетудің табыстылығы басқаруға байланысты. NGN
тұжырымдамасы аясында бұл желістер компоненті елеулі өзгерістерді бастан
кешірді.
24
1.6-сурет. Жиынтық трафик үш 10-трафик көздерінен
1.5.4 Трафикті артық тиелуді басқару. Өзі тәріздес трафиктерді басқару
бұл трафикті желіге тиімді қылдырып өзгертуі түсініледі. Трафиктің
масштабты-инвариантты құрылымы жалпы көрінісі сапа қызметін (QoS)
берудегі есептеулерді қиындата түседі. Ең бастысы масштабқа инвариантты
серпілімді құрылым артық тиелуді басқаруда кері әсерін тигізеді. Үлкен
масштабты уақыттағы серпілімді құрылым аз уақытқа тәуелді трафик моделінің
дәстүрлі көрінісіндегі серпілімді құрылымына ұқсас. Қосымша артық тиелу
интервалы бар кезде және жалпы тиімділік төмендеген кезде бұндай қасиеттер
үлкен масштабта көрінеді. Бірақ ұзақ уақытты тәуелділік айрықша
корреляциялық құрылым бар екенін көрсетеді.
Артық тиелуді басқару механизмі селективті жұмыс істейді және де
деректердін жылдамдығын арттырады. Селективті механизм аз уақытты тәуелді
трафик болса артықшылығын береді. Бірақ та бұл механизм ұзақ уақытты
тәуелді трафик кезінде аса тиімді, және де өнімділігін ұтымды қылдыруға алып
келеді.
Енді желінің жағдайын нақты анықтағаннан кейін бұл ақпаратты желілік
тиімділікті жақсарту үшін не істеу керек деген сұрақ пайда болады.
Сондықтан, серпілімді құрылым өзіне ұқсас трафиктін әлсізденуіне
қолданатын ( желі тиімділігінің кері әсеріне қарамастан, оның ішінде QoS)
құрылысқа бейім және де мұны ескеру керек. Жоғарыдағыны қорытындылай
келе біз трафиктін ұзақ уақытты тәуелді болса, онда оның құрылымын тиімді
қолдануға болатынын байқадық.[9]
1.6 Трафиктерді тарату тәсілдері
Интернет желісінің протоколы (Протокол интерсети; Internet Protocol
(IP) -- желінің бір жұмыс блогынан келесісіне мағлұматтаркадрларынтаратуды
қамтамасыз ететін негізгі протокол. Желі ішіндегідеректерді дер кезінде тиімді
маршрутпен, дұрыс тапсыру мақсатында АҚШ-тың Қорғаныс Министрлігі
ойлап шығарған. Ол жергілікті желілер мен хосткомпьютерлерді жалғастырып,
25
Internet желісінде, UNIX ортасында кең қолданылатын TCPIP протоколдар
тізбегіне кіреді.
IP протоколымен трафиктіжәберудің негізінен үш тәсілі бар: Олар
Unicast, Broadcast, Multicast. Бұлтәсілдердің айырмашылығын түсіну IPTV
өзгешеліктерін түсінуге және IP-желісі арқылы трансляция ұйымдастыру үшін
маңызды болып келеді. Бұл үш тәсілдің әрбірі шешімдеріне сәйкес IP-
адрестердің жасалуының әртүрлі типін қолданады және олардың қолданыс
трафигінің көлеміне әсер ету дәрежесінде үлкен айырмашылық бар.
Unicast трафигі (бірмақсатты кадр жіберу) арнайы сипаттағы сервистер
үшінқолданады. Барлық абоненттер өзінше, ыңғайлы уақытта арнайы видео
контент қалауы мүмкін.
Unicast трафигіне
бір кезде қосыла алатын абоненттер саны желінің
магистральді бөлігіндегі қатынаудың ағынымен (ағын жылдамдығы) шектеледі.
Gigabit Ethernet желісі жағдайында, қызмет деректерін және құрылғының
техникалық қорын жіберу үшін қажетті жолақтарды санамағанымызда,
деректер ағынының теориялық максималды ені 1 Гбсек-қа дейін барады.
Желінің магистралды бөлігінде біз, мысал ретінде, unicast трафигін қолданатын
сервистерге жолақтың жартысын-ақ бөле аламыз. MPEG-2 телевидео арнасына
5 Мбсек жағдайы үшін жеңіл табуға болады: unicast трафигін бір кезде қолдана
алатын абоненттер саны 100 абоненттен аспауы қажет.
Unicast трафигі бір көзден бір IP-адрестердің тағайындалуына
бағытталады. Желіде ішінде бұл адрес тек бір компьютерге және абоненттік
STB-ға қатысты және ол 1.9-суретте көрсетілген.
1.7-сурет. Unicast трафигінің таралуы
Broadcast трафигі (кадрдыңғ кеңкөлемде тарату) берілген IP-желінің
барлық абоненттеріне мәлімет ағынын тарату үшін арнайы IP-адресті
қолданады. Мысалы, бұндай IP-адрес 255 аяқталуы мүмкін,
26
мысалы 192.0.2.255, немесе
255
барлық
төрт
өрісінде
орналасуы
да
мүмкін (255.255.255.255).
1.8-сурет. Broadcast трафигінің таралуы
Multicast трафигі (кадрлардың топтық таралуы) желіні жүктемей, шексіз
абоненттердің санына видео контентті жіберген кезде ағындық видео
тасымалдау үшін қолданылады. Бұл IPTV
желісінде көп пайдаланылатын
тарату тәсілі, яғни саны көп абоненттер бір бағдарламаны бір мезетте қараған
кезіндегі жағдай.
1.9- сурет. Multicast трафигінің таралуы
Multicast кезінде IP-адресінің басқаша класс түрінмен жумыс істейді,
мысалға адрестер диапазоны 224.0.0.0 ... 239.255.255.255. Бұл IP-адрестер D
27
класына жатуы мүмкін. Unicast трафигіне қарағанда multicast трафигі жеке
компьютерге (және STB) негізделген болып келмейді. Multicast трафигі тарауы
1.11-суретте көрсетілген.
Мағлұматтар multicast IP-адресінің біреуімен таратылып жатқан кезінде,
арнайы мәліметтер қабылдағыш оны қабылдауға және қабылдамауға шешім
жасай алады, яғни қолданушы бұл арнаны қарайды ма немесе қарамайды ма.
Таратудың мұндай әдісі IPTV операторының бас жабдығы көптеген белгіленген
адрестер бойынша мәліметтердің жалғыз бір ағынын жібере алатындығын
көрсетеді.
Бұл жіберудің broadcast-тан өзгешелігі, абонент мәліметтерді қабылдау
немесе қабылдамау туралы шешім қабылдай алады. IP-желісінде multicast
таратуын ұйымдастыру үшін multicast-ты қолдайтын маршрутизаторлар болу
қажет. Маршрутизаторлар жіберу тобының күйін тексеру үшін (яғни, желінің
сол немесе басқа соңғы түйінінің сол немесе басқа топтың мүшесіне
жататындығы) IGMP протоколын қолданады.
IGMP хаттамасының жұмыс атқаруының негізгі ережелері мынадай:
желінің соңғы түйіні жіберу тобына қосылуының басталу процесі;
түйін жіберу тобынан ажыраған кезде ешқандай қосымша дестелері;
multicast маршрутизаторы белгілі уақыт интервалы сайын желіге IGMP;
берілген түйіннің ең болмағанда бір клиенті болған кезге дейін түйіні.
Желінің магистральды бөлшегінің multicast трафигінде жүктелуі желіде
таралатын арналардың санына тәуелді. Gigabit Ethernet желісі кезінде, егер
магистральды трафиктің бір бөлігін multicast жіберу үшін бөлсек , біз 100-ге
тарта телевидеолық MPEG-2 арнасын аламыз, кез келген бір арна 5 Мбсек
жылдамдықпен деректер таратады.
IPTV желісінде бір мезетте тарфиктердің үш түрі де (broadcast, multicast,
unicast) қатысады. Желінің тиімді өткізгіш қабілеттілігін жобалай келе оператор
трафиктің барлығына әртүрлі IP-адресация технологиясының әртүрлі әсер ету
механизмін ескеру қажет.
Мысалға, осы оператор көмегімен біз сұраныс бойынша бейне
қомандасынбаршақолданушыларға ұсыну үшін магистральдік желінің үлкен
өткізу жолағын талап ететіндігін анық көру керек. Бұл жағдайдың негізгі
шешімі желіде видео-серверлерді бір орталықтан болдырмау болып табылады.
Бұндай
кезде орталық видео-сервер
көптеген локальды серверлерге
алмастырылады. Осы локальды серверлер бір-бірімен байланысқан және де IP-
желісінің көпдеңгейлі иерархиялық архитектурасының шеткі сегменттеріне
жақындатылған [20].
Мультисервистік желістерді ендірудің ең маңыздысы абоненттердің өз
талаптары негізінде қызмет көрсету деңгейі тапсырмасына көзқарас болады.
Сол талаптарды есепке ала отырып, оператор сервис сапасының қажетті
деңгейін анықтайтын бастапқы параметрлерін тұжырымдайды. Оларды
тораптар элементі қамтамасыз ету керек.
28
1.7 Triple Play технологиясының хаттамалары
Дыбыс, деректер және бейне тарату үшін бірнешежелілік хаттамалалар
жұмыс істейді. Triple Play технологиясында төменде жазылған хаттамалармен
жұмыс істейді:
HTTP - интерактив желіcін (мысалы, қолдану менюі және т.б.) құру;
RTSP - хабарлар ағының басқаруға арналған;
RTP - бейнені контентінің таралуына арналған;
RTCP - кардрлардың қайталануларын бақылауға арналған;
SIP - сеансты қосу, өзгеріс енгізу және аяқтауға арналған;
RSVP - өткізу қабілеттілігін бөліп беруге арналған;
OSPF - арна күйін басқаруға арналған;
BGP - бағыт ақпараттарымен алмасуға арналған;
IGMP - мультикаст-ағындарын басқаруға арналған;
CGMP - маршрутизатор және қайта қосқыштың бір-бірімен.
RTSP (Real-time Streaming protocol) - интернетте желісінде видео
ағынының таралуын бақылау мүмкіншілігі бар хаттама. Хаттама сервер мен
қолданушы
арасында
кадрларкейпіндемәліметті
қайтадан таратуды
қамтамасыздандырады . Соныда клиентхабарлардыңбастапқы кадрына қарай
алады, оның үстіне екіншісін декодалайды және үшіншісін алады.
Нақты мезет режиміндегі таралудың транспорттық хаттамасы RTP (Real-
time transport protocol) UDP хаттамасымен жұмыс істейді және нақты мезетте
трафикті тарату кезінде қолданылады. RTP хаттамасыныңкадрды алушы
жағында бейнесуретті және дауысты қалыпқа келтіруге қажетті деректерді,
хабарды кодтау түрі (мысалы JPEG, MPEG) туралы деректерді өзінің
тақырыптамасында алып жүреді. Тақырыпшадағы кадр нумерациясы мен уақыт
белгісі минимум қалуында барлық кадрлардың декодтау мерзімімен ретін
көрсетуге сонымен қатар жойылған кадрларды басынан бастапқы кезге
оралтуына жол ашады. RTP кезінде нумерацияның стандартты резервке
салынған нумерациялар болмайды. Бұндағы тек бір шек мынада: жұп
нумерацияларымен байланыс жасалады, одан кейінгі тақ нумерация RTCP
хаттамасымен байланысуға қолданылады.
RTP мен RTCP (Real-Time Control Protocol) хаттамалары бірге жүріп
жұмыс атқарады. Бұл жіберілген сол сияқты алынған кадрлар ұқсастықтарына
мұқият қарайды, кадр таратушыны теңестіріп және желі жүктеуінің толуын
қарап отырады. Нақты шақ режим кезінде жіберуді басқарып отыратын RTCP
хаттамасы RTP хаттамасымен
жұмысын атқартатын қолданыстарға желінің
өзгеруіне қайталап жауап қайыру механизмін көрсетеді. Мысал ретінде желі
трафигінің қарқындылығын ұлғайтуы жайлы және бұл қолдануларға берілген
өткізу жолағы жайлы мәліметті қабылдағаннан кейін қолданылулар бір шара
қолданады және сапалықтың белгілі жоғалулары арқасында өткізу жолағына
талаптарын кемітеді. Желі ішінде жүктеменің кемуінен кейін қолданулар
29
алғашқы өткізу жолағын қайтіп қалыпқа келтіре алады және алғашқыда
келтірілген сапамен жұмысты атқара алады.
SIP
хаттамасы дауыс және
бейне,
хабарды тарату, онлайн
жиынтықтағывидео-ойындар сол секілді виртуалды шындық секілді
мультимедиалық элементтерін қамтитын қолдану сеансының қойылуының,
өзгертілінуінің және бітуінің стандартты тәсілдерін ұсынады. 3GPP хаттамасы
жобаның сигнализация хаттамасы болып табылады, және
IMS
архитектурасының тұрақты элементі болып . SIP - VoIP негізіне кіретін
хаттамалардың біреуі . Бұл хаттама транспорттық деңгейінен тәуелсіздікті және
UDP, TCP, АТМ секілді хаттамалардан жоғарыда жұмыс істеуді қамтамасыз
етеді.
Бұнда ең қысқа жолды көрсететін OSPF хаттамасы динамикалық
маршрутизацияның хаттамасы болып келеді. Ол арна күйін тексеру (link-state
technology) технологиясы негізінде құралған және ең қысқа жолды табу кезінде
Дейкстр алгоритмін қолданады. OSPF келесі мәселелердің шешу жолын
ұсынады:
ауыспалы ұзындықтың желілік маскасын қолдау;
желінің жетістігі;
өткізу қабілеттілігін қолдану;
жолды таңдау әдісі.
Шеткі шлюз протоколы BGP Интернетте динамикалық
маршрутизацияның негізгі протоколы болып табылады. Басқа динамикалық
маршрутизация протоколдарына қарағанда, бұл протокол бағыт туралы ақпарат
алмасуды жеке маршрутизаторлар арасында емес, тұтас автономды желілер
арасында орындайды. Сондықтан, мұнда желідегі бағыттар туралы ақпараттан
басқа, автономдық желідегі бағыттар туралы ақпарат та тасымалданады. BGP
техникалық метрикаларды қолданбайды, мұнда ең тиімді бағытты таңдау
желіде қабылданған ережелерге сәйкес орындалады. BGP класы жоқ
адресацияны қолдайды және маршрутизация кестесін азайту үшін бағыттардың
қосындысын қолданады. BGP желілік деңгейдің протоколы болып табылады,
алайда транспорттық деңгейдің ТСР протоколы үстінде жұмыс істейді.
Желіге қосылу үшін немесе жіберу тобынан шығу үшін IGMP (Internet
Group Membership Protocol) стандартты протоколы қолданылады. IGMP
протоколы бейнеконференция үшін, дауыстық хабарларды тарату үшін
қолданылады. Локальдық желіде ұжымдық алмасуларға қатысу үшін осы
режимді қолдайтын бағдарламамен қамтылу қажет. Локальдық желінің сервері
(gateway) мультитаратуды қолдану туралы хабарлайды. Сервер бұл ақпаратты
IP-желісінің басқа сыртқы серверлеріне жібереді. Мультикастинг кеңтарату
режимі сияқты, желіні айтарлықтай жүктейтінін ұмытпауымыз керек. Өзінің
хабарын тарату үшін IGMP IP-дейтограммасын қолданады.
30
1.8 Triple Play қызметінің архитектуралық шешімі
Пакеттік коммутация негізінде телекоммуникациялар нарығын кеңейту
келесі ұрпақтың желісін (NGN) кезең-кезеңмен құруға бағытталған қоғамның
техникалық саясатының мақсаты болып табылады, ол қазіргі заманғы әлемдік
бағыттарға сәйкес келеді. Конвергенттік желілер бір хабарламалар күре
жолында дауыс, деректер және бейнені тапсыру үшін жағдай жасайды.
Қазіргі кездегі желілер көпдеңгейлі принцип бойынша құрылады.
Хаттарды биттердің тізбектелуі түрінде тарату байланыс торабы мен
аппаратура деңгейінен басталады. Содан соң аппаратураның жұмысын
басқаратын базалық программалық қамтамасыз ету деңгейі қосылады.
Программалық қамтамасыз етудің келесі деңгейі базалық программалық
құралдарға қосымша мүмкіндіктер қосуға мүмкіндік береді. Сөйтіп, деңгей
соңынан деңгей қосу желінің функционалды мүмкіндіктерінің кеңеюіне
әкеледі.
Мақсаты дестелік коммутациялы бір желінің дауысы мен мәліметтерін
интеграциялау болып табылатын кәсіпорын үшін, ең алдымен мәліметтер
таратудың қазіргі желілеріне өз ұлықсат түйінін ұйымдастыру қажет.
1.10-сурет . Triple Play қызметінің NGN желісіндегі негізгі архитектурасы
31
2 Имитациялық модельдеу
2.1 Имитациялық модельдеудің мағынасы мен мүмкіншілігі
Қазіргі таңда кез-келген адамның қызмет ету облысында қай дәрежеде
болмасын модельдеу тәсілдері қолданбайды деп айтуға болмайды. Әсіресе, ол
әртүрлі өндірістермен және жүйелермен басқару негізіне, яғни онда келіп
түсетін ақпараттардың негізінде қабылданатын шешімдер жатады.
Имитациялық модельдеудің негізгі артықшылықтарының бірі, онымен
зерттелетін күрделі жүйелер тәнді элементтерден тұра алатындығы. Мысалы,
олардың бірі үздіксіз әрекетті болса, екіншісі дискретті бола алады. Екіншіден
бұл элементтер көптеген күрделі мәнді ауытқулардың әсеріне ұшырауы немесе
оларды өтіп жатқан процестер өте үлкен жаңа шиеленіскен өрнектермен
бейнеленуі де мүмкін. Мұндай модельдеу ешқандай арнайы құралдар мен
қондырғылар жасауды қажет етпейді. Тағы бір айтып кететін жәй, ол
имитациялық модельдеу кезінде зерттеліп отырған жүйелердің бастапқы
шарттары мен әр түрлі параметрлерінің мәндерін оңай өзгертуге болады.
Имитациялық модельдеу- өте күшті анализ инструменттерінің бірі,
жүйелеуге және күрделі процесстері функционалдауға және өңдеуге жауапты.
Имитациялық модельдеудің мақсаты болып, анализ нәтижелерінің және
зерттеліп отырған жүйенің қимылын оның элементтері және басқа сөзбен
айтқанда-симуляторды құру (ағылшын тілінен. simulation modeling) сонымен
қатар әртүрлі тәжірбиенің жүргізілуі үшін пәндік облыстың бір-бірімен
байланысы болып табылады . Имитациялық модельдеу жүйенің қимылын
уақыт бойынша имитациялауға мүмкіндік береді. Ондағы ең жақсы жағы
болып, модельдегі уақытпен басқаруға болады, яғни жүйелерді модельдеу үшін
тез жылжып өтуші процестердің жұмысын тоқтатуға болады немесе жүйелерді
модельдеу үшін жай жұмыс істеуші жүйелердің жылдамдығын тездетуге
болады. Нақты тәжірбие жүргізу үшін қымбат, мүмкін емес немесе қауіпті
объектілердің қимылын имитациялауға болады. Персональді компьютерлер
заманы келген сәттен бастап, күрделі және уникальді жүйелердің өндірісі
компьютерлі үшөлшемді имитациялық модельдермен жүргізіледі. Имитация
проццессі 1.16 суретте көрсетілген.
Имитациялық модельдеу экспериментальды және қолданбалы әдістер
болып табылады, мынадай мақсаттары бар:
жүйенің жүрісін бейнелеу ;
бақылаудағы жүрісті түсіндіре алатын теориялар мен гипотезасы ;
бұл теорияны жүйе жүрісінің келешегін болжау үшін қолдану.
Имитациялық модельдеу есептеу жүйесінің теориясына, математикаға,
ықтималдылық теориясына және статистикаға негізделеді. Бұл процесстің
келесі этаптарын белгілеуге болады:
32
1. Жүйені анықтау - шекараны орнату, жүйенің эффективтілігін өлшеу
және шектеу, тисті мағұлымат.
2. Модельді тұжырымдау - нақты жүйеден кейбір логикалық сызбаға өту.
3. Деректер дайындық - модельдерді тұрғызуы керек және оларды тиесілі
формада көрсету үшін мәліметтерді жинау.
4. Модельдер трансляциясы - модельді ЭВМ қолдану үшін жарамды тілде
жазу.
5. Адекваттың бағасы - сенімділік дәреже деңгейінің жарамдылығына
дейін жоғарылату, нақты жүйеде.
6. Стратегиялық жобалау - қажетті ақпарат беретін тәжірибені жобалау.
7. Тактикалық жобалау - әрбір сынақ топтамасы өткізілген амалды
анықтау, көрсетілген тәжірибе жобасы бойынша
8. Эксперименттеу - қажетті ақпаратты және сезімталды анализді алуңа
мақсатында имитацияны іске асыру процесі
9. Интерпретация - имитациялық жолымен алынған мәліметтер жайлы
қорытынды тұрғызу.
10. Реализация - модельдерді тәжірибеден қолдану және модельдеудің
нәтижесі.
11. Құжаттау - жоба пайда болу қадамын және оның нәтижесін тіркеу,
сонымен қатар құру процесін және модельді қолдануды құжаттау.
Имитациялық модельдеу басқару жүйелерін автоматизациялағанда өте
кең
қолданылатынын атап өтпеуге болмайды. Осындай модельдеудің
арқасында қаралып отырған процестердің басқаруға ыңғайлы параметрлері мен
айнымалыларының мәндерін немесе нұсқау ақпараттарының ағынының ең
тиімді бағыттарын анықтап, осы деректерді оптимальды басқару алгоритмдерін
жасауға қолдана аламыз [1].
2.2Triple Play технологиясының имитациялық үлгісін сипаттау
Берілген жүйеде арнаның өткізгіштік қасиеті дауыстық (voice), видео
(video) және ақпараттық (data) тапсырыстар арасында таратылады. Дауыстық
тапсырыстар деп телефон байланысын орнатуға сұраныстарды түсінеді. Видео
тапсырыстар, өз кезегінде, телевидение (IPTV) және нақтылай видео
материалдарды (VOD) көру сұраныстары деп түсінеміз. Ақпараттарды
тасымалдауды тапсырыстар деп интернет-қосылыс кезінде таратылатын
дестелер саналады.
Әр типтің трафигін өңдеуге қолданушымен анықталған ресурс бөліктері
ерекшеленеді. Трафиктің белгілі бір түріне бөлінген қосымшада және
ресурстың бөлігін сипаттауда осы трафик түрін өңдеуге берілген серверлер
жиынтығы деп атаймыз.
Тапсырыстарды өңдеуге арналған серверлерді тарату принципі келесідей:
трафиктің әр түріне сервердің белгілі бір саны бөлінеді. Дауыстық тапсырыстар
33
оларды өңдеуге арналған серверлер дауыстық тапсырыстарды өңдеудің
арқасында бос емес болса құлыптанады. Видео тапсырыстар, олардың
серверлері бос емес болса, буферге (кезекке) түседі. Ақпараттар түріндегі
тапсырыстар барлық белгіленген серверлердің бос емес кезінде дауыстық және
видео трафикке арналған сервердің бостығына тексереді. Егер олардың
арасында босы болса, тапсырыс қызмет жасауға кезекке тұрады. Алайда, ол бос
емес сервердің типіне сәйкес келетін дауыстық немесе видео сұраныс түскен
жағдайда шығарылып тастайды, себебі, соңғылары әлдеқайда жоғары дәрежеге
ие. Барлық үш түрдің транзакциялары (тапсырыстары) экспоненциалды заң
бойынша таратылған түсулер арасында орташа интервалмен шынайыға
анағұрлым жақындатылған секілді генерацияланады. Тапсырыстардың кіріс
ағыны келесі формуламен танылады [12]:
1
b
x a
b
(2.1)
мұндағы b - орта квадраттық ауытқу; а - математикалық үміт.
Осы себептен транзакциялардың барлық түрлеріне қызмет көрсету
кезінде экспоненциалды заң бойынша таратылған.
Транзакцияның әр типіне өзінің орташа өңдеу уақыты және тапсырыстар
түсу арасындағы орташа интервал сәйкес келеді.
Тапсырысты сервермен өңдеудің орташа уақыты айнымалы voice_x,
video_х және data_x деп беріледі. Дауыстық транзакцияларға voice_x мәні 98
сек-қа тең. Бұл РД 45.120-2000 құжатына ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz