Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Інфокомунікації – сучасність та майбутнє”

Інфокомунікації – сучасність та майбутнє”




Сторінка12/16
Дата конвертації16.03.2017
Розмір2.87 Mb.
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16

ПИТАННЯ ПОБУДОВИ АЛГОРИТМУ МАРШРУТИЗАЦІЇ

ЗА ТЕХНОЛОГІЄЮ UA-ITT
Голубова О. В., аспірант каф. «Мережі зв’язку» e-mail: olga.golubova@onat.edu.ua

Одеська національна академія зв’язку ім. А.С. Попова


Анотація. У роботі розглянуті питання розробки алгоритму маршрутизації для інтегрованої технології телекомунікацій, запатентованої ученими ОНАЗ ім. О.С. Попова. Викладені загальні принципи реалізації процесу маршрутизації і запропонований узагальнений алгоритм пошуку найкоротшого шляху до адреси призначення. Даний алгоритм може бути використаний в розробці протоколу міжмережної взаємодії за технологією UA-ITT.
Важливим завданням в керуванні комп'ютерними мережами є пошук маршрутів доставки даних адресатові в глобальній мережі, а також вибір оптимальних маршрутів по заданих критеріях. Комп'ютерні мережі еволюціонують у напрямі мультисервісних мереж, що підтримують різні типи трафіку, значну частину якого складає трафік реального часу. У зв'язку з цим актуальним стає завдання| стабілізації величини затримки передачі даних для забезпечення високої якості сервісу [1].

Один з варіантів вирішення цього завдання досліджується в рамках розробки інтегрованої технології телекомунікацій UA-ITT (Ukraine Integrated Telecommunication Technology) в ОНАЗ ім. О.С. Попова. У патентах і опублікованих роботах [2-5] викладені загальні принципи побудови технології UA-ITT: гнучка система адресації, метод комутації потоків і метод оцінки якості сервісу. Проте відсутній опис алгоритмів пошуку найкоротшого шляху і процесу маршрутизації.

Метою даної роботи є побудова алгоритмів пошуку найкоротшого шляху до адреси призначення і реалізації процесу маршрутизації для технології UA-ITT.

Вирішення поставленої задачі грунтується на запатентованому методі адресації вузлів мережі і прийнятій в технології UA-ITT логічнії деревовиднії топології опорної мережі із суворою ієрархією адрес. На рисунку 1 показана схема адресації UA-ITT для шестирівневої мережі.



Рисунок 1 – Приклад шестирівневої опорної мережі (логічна топологія)
Можливим рішенням для підвищення надійності транспортних мереж є їх реалізація у вигляді комбінації деревовидної топології з кільцевою. На рис. 2 приведений приклад фізичної структури мережі з кільцевою ієрархією, яка відповідає логічній структурі на рис. 1.

Рисунок 2 – Приклад шестирівневої опорної мережі (фізична структура)

У технології UA-ITT гарантований шлях за умовчанням між вузлами опорної мережі існує і обчислюється на підставі відомих адрес відправника і одержувача. Цей шлях проходить через найближчий споріднений вузол відправника і одержувача на загальному логічному дереві глобальної мережі[4]. Шлях за умовчанням – це завжди шлях до вищестоящого вузла, без метрики.

У опорній мережі також допускається організація додаткових перехресних зв'язків між вузлами з великою інтенсивністю обміну трафіком. Ці зв'язки служать для побудови коротших маршрутів передачі інформації, балансування навантаження і зменшення часу доставки інформації. Система адресації UA-ITT не залежить від наявності додаткових зв'язків, вони враховуються алгоритмом маршрутизації як альтернативні маршрути, коротші, ніж маршрут за умовчанням.

Кожен з вузлів опорної мережі підтримує одну таблицю маршрутизації і по одній таблиці комутації і таблиці управління потоками на кожен тракт передачі. Таблиця маршрутизації має наступну структуру:







Адреса

Вихідний порт

Метрика


















Адреси вузлів вищого рівня



































Адреси вузлів власного рівня



































Адреси вузлів нижчого рівня


















Рисунок 3 – Структура таблиці маршрутизації в технології UA-ITT


Таблиця маршрутизації складається з 3-х частин:

- верхня частина містить адреси вищестоящих вузлів і вихідні порти для їх досягнення (тобто необхідно рухатися вгору по дереву ієрархії);

- середня частина містить вихідні порти і адреси мереж, що знаходяться в домені (кільці) вузла, локальні мережі вузла, а також адреси вузлів на тому ж рівні, але в інших гілках, до яких є перехресні зв'язки; тобто рухатися необхідно «по горизонталі» дерева ієрархії;

- нижня частина містить адреси вузлів підлеглого домена і вихідні порти для їх досягнення (тобто необхідно рухатися вниз по дереву ієрархії).

У таблиці на рис. 3 містяться стандартні (за умовчанням) маршрути, а також нестандартні маршрути для альтернативних зв'язків. У кожній з частин завжди є мінімум один запис. Структура таблиці управління потоками показана нижче:

|




Адреса відправника

Адреса одержувача

Категорія сервісу

Порт
















Рисунок 4 – Структура таблиці управління потоками в технології UA-ITT
Таблиця комутації повторює структуру таблиці управління потоками, з додаванням полів часу життя з'єднання (TTL), а також вхідних і вихідних портів і міток.




Адреса відправника

Адреса одержувача

Категорія сервису

TTL

Вх. порт

Вх. мітка

Вих. мітка

Вих. порт



























Рисунок 5 – Структура таблиці комутації в технології UA-ITT


У таблиці управління потоками міститься інформація про одиничні потоки, для яких використовується режим передачі без встановлення з'єднання. Таблиця містить 10÷30 рядків з інформацією про останні потоки, які пройшли через вузол. У графі «Порт» міститься номер вихідного порту для передачі потоку адресатові, для якого процес пошуку найкоротшого шляху по таблиці маршрутизації вже виконувався. Дані в таблиці постійно оновлюються, інформація про «нові» за часом потоки замінює записану інформацію про «старі» за часом потоки. Такий спосіб комутації ефективний у випадках, коли відбувається тривала передача однотипної інформації.

У таблиці комутації міститься інформація про потоки, для яких відбувається встановлення з'єднання і виконується резервування ресурсів. Таким потокам призначаються мітки, таким чином, при передачі не потрібно аналізувати всю інформацію про потік. По мітці в таблиці комутації знаходиться необхідний рядок з даними про потік і вихідний порт, що значно прискорює процес передачі інформації.

У режимі установки з'єднання кожен з вузлів на шляху просування потоку проводить вибір найкоротшого шляху по таблиці маршрутизації (найкоротший шлях – шлях з найменшою метрикою; в якості метрики також може використовуватися кількість хопів) і резервує ресурси, необхідні потоку. Також проводиться обмін мітками потоку з сусідніми вузлами.

Опишемо процес пошуку найкоротшого шляху. У таблиці маршрутизації зберігаються адреси безпосередньо підключених вузлів (вузлів першого оточення) і вузлів, безпосередньо приєднаних до вузлів першого оточення (вузлів другого оточення).

Службова інформація, яка передається в цифрових потоках за технологією UA-ITT, містить адреси вузлів призначення. Отримавши адресу призначення, маршрутизатор шукає найкоротший шлях від всіх вузлів, які йому відомі, до адресата. Цей пошук проводиться шляхом порівняння адрес в таблиці маршрутизації і адреси призначення, знаходження загальних частин даних адрес і підрахунку для кожної пари числа підйомів і спусків по дереву ієрархії (тобто кількості хопів). Коли вузол, від якого відстань до адресата мінімальна, буде знайдений, маршрутизатор вибирає зі своєї таблиці маршрутизації найкоротший шлях від себе до цього вузла. Сумарна метрика буде мінімальна.

Вихідний порт для знайденого найкоротшого шляху і адреси джерела і призначення зберігаються в таблиці управління потоками протягом деякого часу. Під час надходження наступного фрагмента потоку насамперед перевіряється таблиця управління потоками, і, якщо дані в ній збігаються з інформацією про потік, процес пошуку найкоротшого шляху не повторюється, дані відправляються на вказаний в таблиці управління потоками порт. Таким чином, процес пошуку найкоротшого шляху заснований на даних маршрутизатора про загальну структуру мережі і адресації, а також на інформації про підключені вузли і їх оточення.

Дані про вузли в таблиці маршрутизації розташовуються в порядку збільшення метрики до їх досягнення. В той же час проводиться постійний моніторинг таблиць і розташування портів в порядку завантаженості (при виборі напряму відправки даних, перевага віддається найменш завантаженому), і адрес в порядку частоти появи в потоках.

Між вузлами опорної мережі відбувається періодичний обмін даними про стан вузлів, маршрутів і змін в топології мережі.

На рис. 6 показана блок-схема узагальненого алгоритму маршрутизації за технологією UA-ITT.

У даній роботі досліджені питання побудови алгоритму маршрутизації для інтегрованої технології телекомунікацій UA-ITT. Описаний процес пошуку найкоротшого шляху до адреси призначення і приведений узагальнений алгоритм реалізації процесу маршрутизації для передачі даних по комп'ютерних мережах. Даний алгоритм передбачає подальшу розробку і деталізацію, і призначений для використання в комп'ютерних мережах, побудованих згідно технології UA-ITT. Пропонована технологія розрахована на використання в мережах наступних поколінь NGN.




Рисунок 6 – Блок-схема алгоритму маршрутизації за технологією UA-ITT
Список літератури:

  1. Бакланов И.Г. NGN: принципы построения и организации / под. ред. Ю.Н. Чернышова. – М.: Эко-Трендз, 2008. – 400 с.: илл. ISBN 978-5-88405-083-9

  2. Воробієнко П.П., Тіхонов В.І. Спосіб побудови телекомунікаційних пакетних мереж з динамічною адресацією вузлів. Патент на корисну модель. Реєстр. № u 2009 05194 від 25.05.2009р.

  3. Воробієнко П.П., Тіхонов В.І. Спосіб адаптивної пакетної комутації в телекомуні­каційних мережах. Патент на корисну модель. Реєстр. № u 2009 055192 від 25.05.2009 р.

  4. Воробієнко П.П., Тіхонов В.І. Спосіб адаптивної адресації вузлів телекомунікаційних пакетних мереж. Патент на корисну модель № 46477 від 25.12.2009 р. (Реєстр. № u 2009 06513 від 22.06.2009 р.).

  5. Воробієнко П.П., Каптур В.А., Тіхонов В.І. Принципи побудови адаптивного мережного протоколу за технологією UA-ITT. Матеріали 65-ї науково-технічної конференції професорсько-викладацького складу, науковців, аспірантів та студентів. – Одеса: ОНАЗ ім. О.С.Попова. – 2010. – С. 5–9.

УДК 004.052


Теоретическое и практическое применение методов многокритериальной оптимизации

в телекоммуникационных сетях
Безрук В.М., bezruk@kture.kharkov.ua

Буханько А.Н.,

Харьковский национальный университет радиоэлектроники


Аннотация. Представлены некоторые особенности методологии оптимального проектирования телекоммуникационных сетей с учетом совокупности параметров качества обслуживания. В представленной работе проведено исследование основных методов мультикритериальной оптимизации, основанной на соотношениях Парето. Рассмотренные методы положены в основу практического краткосрочного и долгосрочного планирования телекоммуникационных сетей различного типа.

Основные положения исследований.

Во время быстрого развития глобальной инфраструктуры развитие телекоммуникационных сетей и систем играет первостепенную роль. Поэтому возрастают требования к качеству и срокам планирования данных телекоммуникационных сетей (ТКС). Обеспечить качественную связь можно лишь при условии эффективного планирования, проведение которого невозможно без использования многокритериальной оптимизации ТКС с учетом совокупности показателей качества.

В процессе создания и совершенствования ТКС решаются две неразрывно связанные задачи: планирование и оптимизация сети (перепланирование по результатам эксплуатации с целью повышения эффективности) [1, 2].

В рамках представленных исследований проведено теоретическое обоснование использования методов многокритериальной оптимизации на основе соотношений Парето, а также эффективность их практического применения в долгосрочном и краткосрочном планировании на примере различного типа сетей.


Основные теоретические положения.

В самом общем случае телекоммуникационная система – это система, которую можно рассматривать как упорядоченное множество элементов, отношений и их свойств. Однозначное их задание определяет систему, то есть цель работы, ее структуру, эффективность.

Решение задачи выбора оптимальной системы включает определение исходного множества решений, формирование подмножества допустимых вариантов системы, задание совокупности показателей качества и критерия оптимальности системы, а также выбор вариантов структуры системы, оптимальных по заданному критерию оптимальности. Фактически это задача общей теории принятия решений, которая сводится к реализации некоторой функции выбора наилучшей (оптимальной) системы как оператора отображения на множестве допустимых вариантов .

Для формализации постановки задачи оптимального проектирования системы должно быть составлено математическое описание условий работы, структуры, показателей качества и критерия оптимальности системы. Формализованная постановка задачи дает возможность использовать при выборе оптимальных проектных решений математические методы моделирования и многокритериальной оптимизации систем.

Выбор критерия оптимальности для выбора наилучшей альтернативы на множестве допустимых проектных решений системы связан с формализацией представления заказчика про оптимальность системы. При этом могут быть использованы два подхода: ординалистический и кардиналистический [3].

Ординалистический подход аппелирует к порядку (лучше-хуже) и основан на введении некоторых бинарных отношений на множестве допустимых альтернатив. В этом случае предпочтение – это бинарное отношение на множестве , отражающее представление, что альтернатива лучше альтернативы : .

Кардиналистический подход к описанию предпочтений приписывает каждой альтернативе некоторое число , интерпретируемое как полезность альтернативы . Каждая функция полезности определяет соответствующий порядок (или предпочтение) на множестве () тогда и только тогда, когда . В этом случае говорят, что определена функция полезности , которая является индикатором предпочтения .

Парето-оптимальные проектные решения могут быть найдены как непосредственно на множестве с применением введенных бинарных отношений предпочтения, так и в пространстве введенных показателей качества, которое также называется критериальным пространством оценок. При этом каждый вариант системы отображается на множество допустимых вариантов в критериальное пространство .

Если найденное множество Парето-оптимальных вариантов системы оказалось узким, то в качестве оптимального можно использовать любой из них. В таком случае можно считать, что отношение строгого предпочтения совпадает с отношением и поэтому . Однако, часто на практике множество оказывается достаточно широким. Это означает, что отношения и хотя и связаны аксиомой Парето, однако не совпадают. При этом справедливы включения , а также .

Поэтому в последующем возникает задача сужения найденного множества Парето-оптимальных решений с привлечением дополнительной информации об отношениях строго предпочтения пользователя (заказчика) системы. Однако все же окончательный выбор оптимальных проектных решений должен производится лишь в пределах найденного множества Парето-оптимальных решений, которое получено за счет удаления безусловно худших решений.


Практическое применение предложенных методов в долгосрочном планировании.

В рамках долгосрочного планирования приведенный метод рассматривался для решения задач планирования оптимальной сети сотой связи, выбора речевых кодеков и оптимальных маршрутов в ТКС.



Планирование сотовой сети связи. С помощью предложенного метода (в рамках имитационного моделирования) было выделено подмножество, включающее 71 вариант сети, то есть отброшено 29 безусловно худших вариантов. Из условия минимума условного критерия предпочтения в виде (2) из подмножества Парето выбран единственный вариант (№72). Он характеризуется такими исходными и рассчитанными параметрами: количество абонентов в сети - 30000; площадь обслуживаемой территории - 320 кв.км; активность абонентов - 0,025 Эрл; ширина полосы частот - 4 МГц; допустимая вероятность блокирования вызова - 0,01; процент времени ухудшения качества связи - 0,07; плотность обслуживания - 94 акт. абон./кв. км; размер кластера - 7; количество базовых станций в сети - 133; количество обслуживаемых одной БС абонентов - 226; эффективность использования радиочастотного спектра - 1,614∙10-4 акт. абон./Гц; телефонная нагрузка - 3,326 Эрл; вероятность ошибки - 5,277∙10-7; угол диаграммы направленности антенн - 120 град.

В результате Парето-оптимизации получены многомерные диаграммы обмена показателей качества, имеющих антагонистический характер (рис. 1).


Рисунок 1


Выбор проектного речевого кодека. При проектировании сетей IP–телефонии возникает необходимость выбора оптимальных речевых кодеков с учетом совокупности показателей качества. Поскольку технико-экономические показатели речевых кодеков связаны между собой и антагонистичны, при этом должны применяться методы многокритериальной оптимизации. Формальное решение задач многокритериальной оптимизации сводится к нахождению некоторого подмножества компромиссных, то есть Парето-оптимальных вариантов системы. В этом случае достигается компромисс, то есть согласованный по критерию Парето оптимум, введенных показателей качества системы. Так как для последующих этапов проектирования должен быть выбран единственный вариант речевого кодека, возникает необходимость применения формализованного сужения подмножества Парето-оптимальных решений до единственного варианта речевого кодека с привлечением дополнительной субьективной информации от эксперта – лица, принимающего решения (эксперта).

При заданной постановке задачи, что включает в себя мнения экспертов, оптимальным речевым кодеком с учетом совокупности показателей качества является кодек №5 – 722(b), который имеет следующие значения показателей качества: скорость кодирования – 64 кбит/с, оценка качества кодирования речи – 4,13 MOS, сложность реализации – 11,95 MIPS, размер кадра – 0,125 мс, суммарная задержка – 31,5 мс.



Многопутевая маршрутизация. В работе рассмотрены практические особенности решения указанной многокритериальной задачи маршрутизации на примере фрагмента сети связи Харьковской области. Модель исследуемой сети состоит из двенадцати узлов, связанных между собой линиями связи с потерями. Каждая линия связи имеет пропускную способность 128 кбит/с. Информация передается из г. Харькова во все остальные узлы. Трафик передается со скоростью 64 кбит/с, размер передаваемых пакетов 210 байт. Исследования проводились в программном пакете Network Simulator.
Список литературы.

1. Безрук В.М. Векторна оптимізація та статистичне моделювання в автоматизованому проектуванні систем зв’язку. – Харків: ХНУРЕ, 2002.

2. Дубов Ю.А., Травкин С.И., Якимец В.Н. Многокритериальные модели формирования и выбора вариантов систем. – М.: Наука, 1986.

3. Bezruk V.M. Methods of Multicriterion Information-System Optimization //Telecommunications and Radio Engineering. – 2001. – 55(8). – Р.52-60.

УДК 004.7
ВЛИЯНИЕ СТЕКА ПРОТОКОЛОВ IPSEC НА полосу

пропускания мультисервисной сети
Шершенюк Д.В. - магистрант 6-го курса, факультета ИС, e-mail: den198927@mail.ru

Научный руководитель – ст. преподаватель Русляченко М.С.

Одесская национальная академия связи им. А.С. Попова, Украина
Аннотация. В данной статье рассматривается проблема передачи голоса в пакетных сетях с использованием технологии VPN на базе стека протоколов IPSec. Раскрывается суть будущей работы и схема построения макета исследуемой сети. Также описывается используемое ПО и исследуемые характеристики, необходимые для расчета допустимых параметров сети.
Использование протоколов AH и ESP увеличивает размер заголовков, следовательно, требует увеличения полосы пропускания используемого канала. Для технологии VoIP важными факторами являются потери пакетов, вариация задержки. Эти факторы будут ключевыми для расчета пропускной способности канала. В результате работы будет выведена инженерная формула для расчета необходимых параметров сети для передачи VoIP трафика по защищенному каналу IPSec с нужным качеством.

Передача голоса по протоколу IP (VoIP), также известному как IP-телефония,


является технологией, которая стала потенциальной альтернативой традиционным системам телефонии по коммутируемой телефонной сети общего пользования (PSTN).
Одним из недостатков технологии VoIP является то, что она небезопасна и подвержена многочисленным уязвимостям. Семейство VoIP-технологий взаимодействует с рядом дополнительных механизмов защиты. В контексте технологии VoIP можно рассмотреть три уровня безопасности: безопасность приложения, безопасность сетевых операционных систем и безопасность инфраструктуры. Обеспечив 3 уровня защиты, можно добиться полной неуязвимости технологии VoIP.

Качество обслуживания (QoS) является решающим фактором в реализации IP-телефонии. Технология VoIP в отличие от традиционных сетевых приложений имеет дополнительные требования к параметрам пакетных сетей. Реализация защиты посредством протокола IPSec может привести к заметному ухудшению QoS, следовательно, качество передаваемой речи представляет собой обширную область для изучения, и это находится в постоянном развитии.

В работе будет спроектирована и реализована VPN сеть на базе пакета OpenSwan. OpenSwan – полная реализация IPSec в Linux. Поддерживает 2.0 , 2.2 , 2.4 , 2.6 дистрибутивы Linux. В качестве маршрутизаторов используем 2 лабораторных ПК 512 RAM,3.0 GHz CPU,100 Mbps LAN card ,Ethernet с установленными дистрибутивами Ubuntu 10.04 Server.

Рисунок 1 - Логическое соединение реализации VPN посредством IPSec на базе OpenSwan

Для эмулирования VoIP голосового трафика будет использована утилита IxChariot. IxChariot - это инструмент на базе программного обеспечения для оценки сетей, используемый для измерения ключевых функциональных характеристик, таких как пропускная способность, время задержки, потеря пакетов, jitter, MOS для VoIP.Т.к. технических параметров лабораторных ПК для генерации 100Mbps VoIP трафика будет недостаточно , в работе будем использовать канал с полосой пропускания 2 Mbps,ограничение полосы пропускания реализуем с помощью механизма Red. Для тестирования передачи VoIP голосового трафика выбраны два кодека: G.711 A-law (64 Kbps) и G.729 (8 Kbps).

Технология IPSec поддерживает передачу данных в двух режимах: транспортном и туннельном. При настройке лабораторного макета будет использован туннельный режим - информация передается между шлюзами. Измерения будут проводиться в 3 этапа: незащищенное соединение; Openswan IPsec туннель с шифрованием AES и длиной ключа 128 бит; Openswan IPsec туннель с шифрованием 3DES и длинной ключа 192 бита. В работе будут сняты и проанализированы следующие параметры: время шифрования и запаковки пакетов, средняя величина полезной нагрузки RTP пакета ,среднее время задержки между пакетами, время прохождения пакета от источника к получателю и обратно(RTT), потери пакетов при передаче. Для измерения RTT используем утилиты ping и traceroute. Проана­лизировав собранные данные мы можем расчитать R – фактор и среднее значение MOS.

В результате мы можем посчитать максимальное количество одновременных вызовов, которые будут передаваться по каналу шириной 2 Mbps с уровнем MOS > 4 при незащищенном соединении и при использовании механизмов защиты IPSec с различным шифрованием и длинной ключа для кодеков G.711 A-law и G.729.

Значение количества одновременных вызовов будет аппроксимировано в инженерную формулу и графически будет показана зависимость количества вызовов от MOS, R-фактора, полосы пропускания и вариаций задержки.



Список литературы:

1. Olivier Hersent, J. P., D. G. (2005). IP Telephony: Deploying Voice-over-IP Protocols (First ed.): John Wiley & Sons, Ltd.

2. Anderson, J. (2002). Addressing VoIP Speech Quality with Non-intrusive Measurements: Agilent Technologies

3. Zue, C. L. (2005). Modeling and Assessing Secure Voice over IP Performance. Massacusetts Institute of Technology

4. Roberto Barbieri, D. B., E. R. (2002). Voice over IPsec: Analysis and Solutions. Paper presented at the 18th Annual Computer Security Applications Conference.

5. Anton Kos, B. K., S. T. (2002). Techniques for Performance Improvement of VoIP Applications. Paper presented at the Electrotechnical Conference.

6. Vijay Bollapragada, M. K., S. W. (2005). IPSec VPN Design (First ed.): Cisco Press

7. Chuah, C.-N. (2009). Providing End-to-End QoS for IP based Latency sensitive Applications: Department of Electrical Engineering and Computer Science, University of California at Berkeley.

УДК 621
Тарификация услуг в интегрированной технологии телекоммуникаций
Внукович Святослав, студент группы ТЕ-6.01, sonikboy@mail.ru

Одесcкая национальная академия связи им. А.С. Попова


Аннотация. В работе приводится система тарификации предоставляемых услуг связи, разработанная на базе шкалы оценки качества услуг, принятой в интегрированной технологии телекоммуникаций UA-ITT. Описан принцип работы приложения-агента по контролю качества предоставляемых услуг связи.

Развитие телекоммуникационных технологий сделало возможным передачу по пакетным сетям связи разнородного трафика. В связи с этим актуальными являются задачи выполнения стандартов качества сервиса для различных типов трафика, в особенности, трафика реального времени; а также обоснование параметров для оценки качества предоставляемых услуг, [1].

В интегрированной технологии телекоммуникаций UA-ITT (Ukraine Integrated Telecommunication Technology) предложен подход к управлению качеством сетевого сервиса, основанный на использовании двумерной шкалы качества предоставляемых услуг QSD (Quality Service Degree scale), рис. 1, [2]. На основании данной шкалы предполагается формирование тарифной шкалы MSD (Monetary Service Degree scale), симметричной шкале QSD. Тарифная шкала рассчитана на использование в качестве основы во взаиморасчетах между абонентами и провайдером либо же провайдерами и первичными поставщиками услуг ISP, [3]. Разработка системы тарификации по данной технологии ранее не проводилась.

Целью данной работы является разработка системы тарификации для формирования тарифной шкалы услуг в интегрированной технологии телекоммуникаций.

Каждый современный провайдер формирует свою систему тарификации услуг в которой учтены затраты на эксплуатацию сети (энергопотребление оборудования, аренда помещения), затраты на аренду каналов связи (соединение с другими сетями либо аренда пропускной способности у первичных провайдеров), затраты на оплату труда персонала, [4]. Путем разработки системы тарификации и последующего представления результатов, в магистерской работе планируется оценить, насколько разработанная система привлекательна.

На данный момент online-систем для проверки качества предоставляемых услуг достаточно, но не по одному из результатов таких тестов не формируется цена за услугу. Такие сервисы используются лишь для проверки качества услуг, [5]. В технологии UA-ITT предполагается разработка системы, в которой будут напрямую связаны такие два понятия как качество и цена. Данная система позволит пользователю и, одновременно, провайдеру контролировать предоставляемые услуги и определять размер оплаты.

Существующая политика тарификации многих современных провайдеров не учитывает, что абонент переплачивает за предоставленные ему услуги по причине того, что скорость интернет соединения не постоянна и не стабильна. Предлагается лишь абонентская стоимость пакета предоставляемых услуг с заявленной максимальной скоростью. Учитывая разнообразные факторы, влияющие на изменчивость скорости в интернет канале, можно предположить, что реально предоставленная скорость на определенном промежутке времени периодически будет ниже заявленной. Предпочтительным для клиента является вести учет качества услуг и формировать цену за реально предоставленные услуги.

Согласно разработанной шкале качества предоставляемых услуг QSD, имеется возможность классификации различных видов сервиса в зависимости от ширины предоставляемого спектра и качества связи, рис. 1.





F0

F1

F2

F3

F4

F5

F6

F7

F8

F9

FA

FB

FC

FD

FE

FF

E0

E1

E2

E3

E4

E5

E6

E7

E8

E9

EA

EB

EC

ED

EE

EF

D0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

D8

D9

DA

DB

DC

DD

DE

DF

C0

C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

C9

CA

CB

CC

CD

CE

CF

B0

B1

B2

B3

B4

B5

B6

B7

B8

B9

BA

BB

BC

BD

BE

BF

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8

A9

AA

AB

AC

AD

AE

AF

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

9A

9B

9C

9D

9E

9F

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

8A

8B

8C

8D

8E

8F

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

7A

7B

7C

7D

7E

7F

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

6A

6B

6C

6D

6E

6F

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

5A

5B

5C

5D

5E

5F

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

4A

4B

4C

4D

4E

4F

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

3A

3B

3C

3D

3E

3F

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

2A

2B

2C

2D

2E

2F

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

1A

1B

1C

1D

1E

1F

00

01

02

03

04

05

06

07

08

09

0A

0B

0C

0D

0E

0F

Рисунок 1 – Шкала QSD





 

Коды сегментов (FF-команды; 00-информация)

 

Байты расширения (F0 и 0F)

 

Согласование с категориями качества в IP (10-E0 и 01-0E)







 

Высокая стабильность, незначительные отклонения (HQ)



 

 

Средняя стабильность, средние отклонения (MQ)



 

 

Низкая стабильность, высокие отклонения (LQ)

Рисунок 2 – Легенда шкалы QSD


Шкала QSD представляет собой квадратную матрицу размером N х N. Часть байт представленной на рисунке 1 матрицы является зарезервированной, на рисунке 2 представлена легенда шкалы QSD. В данной шкале каждому столбцу соответствует средняя скорость передачи. Так всему столбцу 11-F1 соответствует скорость в 64 Кбит/с, а для последующих скорость передачи удваивается. Таким образом при формате шкалы 16*16 граничной скоростью для которой могут быть рассчитаны показатели качества является 1.048576 Гбит/с, что соответствует столбцу 1F-FF. Каждой ячейкой столбца кодируется одна категория качества сервиса, с определенными показателями величины пропускной способности и ее стабильности. Верхней строке таблицы QSD соответствует наивысшее качество и наивысшая стабильность скорости. Существует возможность расширения таблицы качества, что позволит рассчитывать показатели качества для более высоких скоростей [2].

Шкала тарификации будет строиться по следующим принципам: таблица тарификации будет содержать в каждой ячейке каждого столбца заранее просчитанную поправку к цене. Нулевая поправка к цене будет содержаться в ячейке соответствующей наивысшему качеству, т.е. в верхней ячейке столбца. Далее с уменьшением качества в том же столбце будут располагаться все большие и большие поправки. Заметим, что в таблице тарификации также можно ввести свою систему подразделения на поправки. Например в столбце 1A-FA, группа BA-FA может соответствовать одной и той же поправке, а в соседнем столбце каждой ячейке может соответствовать своя поправка. На рис. 1 в столбце 1A-FA указано возможное разделение по качеству. Наиболее яркой группе соответствует высшее качество и соответственно минимальная поправка к цене. Более темные цвета в данном столбце соответствуют более высоким поправкам к цене.

Оценка качества предоставляемых услуг и расчет оплаты за услуги производятся приложением-агентом. В случае предоставления услуг связи с наивысшим качеством в течении всего оплаченного периода, стоимость взимается в полном размере. В случае же с изменениями скорости в течении оплаченного периода, данные изменения будут записаны в логе приложения-агента. Предполагается, что приложение-агент будет запущено в фоновом режиме постоянно, контрольные замеры будут проводиться через определенные интервалы времени. В конце каждого дня будут собраны все значения отклонения от заданной скорости и произведен подсчет среднего значения отклонения за день, на основании чего будет сформирована сумма, которая спишется со счета абонента за день. После проведения подсчета всех календарных дней, будет выставлен счет за месяц. Подсчет суммы производиться при помощи запроса на биллинг-сервер, который содержит таблицу тарификации. Само приложение-агент данной таблицей не располагает, с целью избежать неправомерных действий абонентов. Предполагается, что оценка качества связи приложением-агентом будет проводиться раз в 2-4 часа – с целью предотвращения перегрузки сети служебной информацией.

Предусмотрена также система смены тарифа в online-режиме. Оплата, накопленная за предоставленные услуги, за время прошедшее с момента последнего отчисления денег со счета абонента по предыдущему тарифу, будет сохранена и приостановлена. В тот же момент приложение-агент продолжит свою работу, но уже по новым параметрам.

В работе предложена система тарификации предоставленных услуг связи при помощи данных, собранных приложением-агентом. Данная система позволит как провайдеру, так и абоненту вести контроль за качеством услуг и на основании тарифной шкалы определять стоимость предоставленных услуг связи. В таком случае, у абонента появится возможность оплачивать реально предоставленную скорость и качество. Предложенная система тарификации рассчитана на дальнейшую разработку и использование в технологии UA-ITT для обеспечения высоких стандартов качества сервиса.
Список литературы:

1. Вегешна Ш. Качество обслуживания в сетях IP: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2003.

2. Тихонов В. И., Голубова О. В. Оценка качества сервиса в интегрированной технологии телекоммуникаций [Електронний ресурс] / Проблеми телекомунікацій. – 2010. – № 1 (1). – С. 115 – 125. – Режим доступу до журн.: http://pt.journal.kh.ua/ 2010/1/1/101_tikhonov_itt.pdf.

3. Воробиенко П.П., Тихонов В.И. Основы интегрированной технологии телекоммуникаций UA-ITT. Материалы Международной научно-практической конференции «Инфокомуникации: проблемы и перспективы развития», Одесса, 8 - 10 сентября 2010 г. – С. 41-44.

4. Деловой портал – журнал «ИКС» [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.iksmedia.ru

5. Информационный портал – «СкоростьИнтернета» [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://wiki.compowiki.info/Skorost'Interneta/Spidometry




1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16



  • Анотац і я.
  • Теоретическое и практическое применение методов многокритериальной оптимизации в телекоммуникационных сетях Безрук В.М.
  • Буханько А.Н.
  • Основные положения исследований.
  • Основные теоретические положения.
  • Практическое применение предложенных методов в долгосрочном планировании.
  • Планирование сотовой сети связи
  • Выбор проектного речевого кодека.
  • Многопутевая маршрутизация.
  • ВЛИЯНИЕ СТЕКА ПРОТОКОЛОВ IPSEC НА полосу пропускания мультисервисной сети Шершенюк Д.В.
  • Русляченко М.С.
  • Тарификация услуг в интегрированной технологии телекоммуникаций Внукович Святослав