Влияние задержек в сети IP

Влияние задержек в сети IP

Влияние задержек в сети IP

Сети с коммутацией пакетов были созданы для передачи данных, и возможность их применения для передачи голосового либо факсимильного трафика в настоящем времени, по аналогии с классической телефонией, в значительной мере зависит от вносимой ими при прохождении сигнала задержки. На рисунке 15 представлена схема сети VoIP и появляющиеся наряду с этим задержки.
Рис.13. Схема сети VoIP.

Принципиально важно отметить тот факт, что задержки в сетях с коммутацией пакетов воздействуют не только на уровень качества передачи речевого трафика в настоящем времени. Не менее важно да и то, что эти задержки в определённых обстановках смогут нарушить правильность функционирования телефонной сигнализации в цифровых трактах Е1/Т1 на стыке голосовых шлюзов с оборудованием коммутируемых телефонных сетей. Обстоятельством этого возможно назвать тот факт, что комплект рекомендаций Н.323 в момент собственного появления в 1997 г. был ориентирован на мультимедийные приложения, осуществляющие видео и аудио конференцсвязь через сети IP. Данное ответ разрешало существенно снизить цена таких совокупностей если сравнивать с их аналогами, трудящимися в сетях классической телефонии с коммутацией каналов.

В ходе выделения IP-телефонии в развития и самостоятельное направление её до услуги операторского уровня, появилась необходимость соединения IP-шлюзов с телефонными станциями ТфОП по цифровым трактам Е1/Т1. Наряду с этим, шлюзы реализовывают сотрудничество с цифровыми АТС, применяя стандартные механизмы телефонной сигнализации Q.931, трактованные через команды Н.225 и показываемые в IP-сети с применением протокола TCP. В соответствии с советы Q.931, при установлении телефонного соединения значения временных задержек между фазами исполнения команд сигнализации строго регламентированы. Но, при интерпретации в IP-шлюзах команд телефонной сигнализации Q.931 стеком Н.225/ТСР/IP, задержки, появившиеся на пути прохождения сигнала увеличивают заданные временные промежутки между командами Q.931, и как правило нарушают целостность функционирования данного протокола. Не смотря на то, что версия 2 комплекта рекомендаций Н.323 в фазе 2 предусматривает процедуру Н.323v2 Fast Connect, ускоряющую обработку команд Q.931 стеком Н.225/ТСР, задержки IP-канала, в особенности характерные для инфраструктуры Интернет, смогут заведомо быть больше все допустимые значения временных промежутков протокола Q.931.

Данное событие возможно расценивать как ещё один довод в пользу применения выделенных каналов при построении сетей IP-телефонии.

Clarent Bandwidth Calculator

Для упрощения расчёта предположительной скорости передачи данных для межшлюзовых IP-каналов при передаче голосовых и факсимильных сообщений, компанией-производителем VoIP оборудования Clarent создана программа Clarent Bandwidth Calculator (внешний вид интерфейса которой приведён на рисунке 16).
Рис.14.

Результаты расчёта приводятся для локальной сети и для интерфейсов WAN. Исходными данными являются: тип применяемого кодека, число одновременных бесед, заданное значение порога детектора голосовой активности, и зарезервированная полоса пропускания. Результаты представляются в значениях Кбит/с.

В разделе Complex приводятся результаты расчёта при применении созданной компанией Clarent технологии оптимального сжатия информации. В разделе Simplex представлены расчётные значения для простого шлюза для IP-телефонии под Н.323. Ниже приводятся результаты расчётов с применением Clarent Bandwidth Calculator проделанные автором для простого IP-шлюза при разных сочетаниях параметров.

Зависимость пропускной свойстве канала WAN от типа кодека, и числа одновременных бесед

Расчёты проводились для 30-ти канального голосового шлюза, трудящегося под управлением гейткипера Н.323 и включённого в телефонную сеть по цифровому тракту Е1 PRI. Пропускная свойство канала WAN всецело доступна для телефонного трафика и не имеет резерва. Уровень срабатывания детектора голосовой активности – 30% от большой амплитуды сигнала.

В сети употребляется процедура RAS, определяющая сотрудничество шлюзов и гейткипера. На рисунке 17 приведены результаты скорости передачи данных в канале WAN в зависимости от разного числа одновременных бесед с применением кодеков: G.723.1 Low, G.723.1 High, G.729а, NetCoder. Результаты расчётов произведены для случая статического нарастания числа входящих/исходящих вызовов.

направляться не забывать, что при передаче настоящего трафика в многоканальном IP-шлюзе число одновременных бесед всегда изменяется, что приводит к колебательным процессам скорости информационного потока.
Рис.15.

Разбирая графики, приведённые на рисунке 17, весьма интересно подчернуть, что:

  • При статическом повышении числа соединений прирост скорости передачи данных через межшлюзовый канал имеет линейный темперамент
  • кодек NetCoder, трудящийся на скорости 4,8 Кбит/с требует от канала большей пропускной свойстве чем кодек G.723.1 (5,3 – 6,3 Кбит/с). Согласно точки зрения автора, это возможно позвано тем, что кодек NetCoder не включён в число кодеков стандарта Н.323, потому при применении голосового шлюза с NetCoder в сети Н.323 появляется необходимость постоянной передачи дополнительной информации, идентифицирующей этот шлюз как устройство с нестандартным протоколом.
  • Кодеки NetCoder, трудящиеся со скоростью 8 Кбит/с и G.729 Annex A, полностью аналогичны в собственных скоростных чертях, что разрешает сделать предположение о схожести их методов кодирования. И не смотря на то, что разработчик кодека NetCoder компания Audio Codes не приводит информации о его структуре, возможно с определённой уверенностью высказать предположение, что NetCoder — разновидность CELP вероятно кроме того взаимно совместимая с G.729.

Включаем VAD

Требования к пропускной свойству межшлюзового канала сети Н.323, в зависимости от типа применяемого кодека и заданного порога детектора голосовой активности, приведены на рисунке 18.
Рис.16.

Предполагаемая скорость передачи данных в IP-канале в зависимости от заданного порога детектора голосовой активности, при применении кодека G.711, приведена на рисунке 19
Рис.17.

Камеры безопасности — что тормозит видео с IP-камер?


К прочтению:

самые интересные статьи, подобранные как раз для Вас:

spacer