DANE W SIECIACH TELEKOMUNIKACYJNYCH

Transkrypt

1 DANE W SIECIACH TELEKOMUNIKACYJNYCH

2 WŁASNOŚCI DANYCH W SIECIACH TELEKOMUNIKACYJNYCH

3 DANE TEKSTOWE Dane tekstowe są najpopularniejszym typem przesyłanych mediów. Można je odnaleźć w usługach takich jak FTP (File Transfer Protocol), HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) czy SMTP (Simple Mail Transfer Protocol). Szerokość pasma wymagana przez ten typ danych zależy głównie od ich rozmiaru, który może być zredukowany poprzez zastosowanie algorytmów kompresji. Aplikacje wykorzystujące tekst jako postawowy rodzaj danych nie posiadają specjalnych wymagań dotycących transmisji w czasie rzeczywistym i naszą nazwę Elastic Applications.

4 DANE AUDIO Dane typu audio wymagają zachowania współczynnika strat pakietów na poziomie do 1 to 2 %(wartość ta może ulec zmianie w przypadku stosowania wbudowanych mechanizmów buforowania pakietów i algorytmów interppolacji. Wymagana szerokość pasma dla cyfrowych strumieni danych audio zależy od zakresu dynamiki sygnału, jego spektrum i zastosowanego algorytmu kodowania.

5 DANE AUDIO Wymagnia czasu rzeczywistego w przypadku danych audio ściśle zależą od chrrakterystycznych cech wykorzystującej je aplikacji. Niektóre aplikacje, takkie jak telefonia internetowa wykorrzystująca komunikację dwukierunkową są szczególnie czułe na takie parametry jak czas opóźnienia czy jego fluktuacje (jitter). Aplikacje takie jak VoiceOverIP są określane jako aplikacje Real-Time Intolerant (RTI). W większości przypadków aplikacji RTI czas opóźnienia nie może przekraczać ~200 msec w celu uzyskania zadowalającej jakości usługi. Aplikacje takie jak Webcast są określane jako aplikacje Real-Time Tolerant (RTT). W większości przypadków aplikacji RTT posiadają one znacznie mniejsze wymagania co do takich parametrów jak czas opóźnienia czy jitter niż alikacje RTI. Często aplikacje wykorzystujące dane audio są określane wspólnym mianem Streaming Audio.

6 GRAFIKA I ANIMACJA Dane tego typu zawierają tak informacje statyczne (np. obrazy cyfrowe) jak dynamiczne (np. prezentacje flash). W postaci nieskompresowanej dane tego typu zawierają tablicę pikseli. Każdy piksel jest reprezentowany przez określoną liczbę bitów wskazujących na watość luminamcji i koloru. W porównaniu z danymi audio grafika i animacja tworzy większe zbiory danych. Dla przykładu, typowy obaz cyfrowy 4 x 6, o rozdzielczości 480 x 640 pixels i 24 bitowy kolorze wymaga ~1MBytes. Ttransmisja takiego obrazu przez lącze o przeputowości 56.6 Kbps zabiera ok 2 minuty. W przypdku kompresji 10:1, ilość danych redukuje się do ~100KB a czas transmisji spada do ~14 secs. Kompresja progresywna może być uzyskana metodami: (i) progresywnego kodowania przestrzennego w dziedzinie częstotliwości, (ii) kwantyzacji wektorowej oraz (iii) kodowania piramidowego. Dane w postaci grafiki i animacji, podobnie jak dane tekstowe, nie posiadają wysokich wymagań jakościowych odnośnie warunków transmisji.

7 GRAFIKA I ANIMACJA

8 DANE VIDEO Dane video są zazwyczaj sekwencją obrazów/ramek wyświetlanych z określoną częstotliwością np. 24 lub 30 frames/second. Dane video, podobnie jak to miało miejsce w przypadku danych audio, transmitowane są przez sieć w postaci strumiienia dyskretnych pakietów. Wymagania odnośnie dostępnej przepustowości dla danych video zależą od redundancji przestrzennej informacji zawartej w każdej ramce jak również redundancji czasowej w następujących po sobie ramkach. Wymagania odnośnoe stpy błędu, opóźnień są podoobne jakdla danych audio. Jednoocześniee, aplikacji video są zazwyczaj aplikacjami typu RTII.

9 DANE VIDEO

10 PARAMETRY QoS Opóźnienie (ang. latency) czas pomiędzy wysłaniem wiadomości z jednego węzła a otrzymaniem jej w innym węźle. Parametr określa opóźnienie w ścieżce transmisji. W routerze opóźnienie jest ilością czasu pomiędzy otrzymaniem pakietu danych i jego wysłaniem przez interfejs zewnętrzny. Parametr ten odnosi się również do opóźnienia propagacji pakietów w łączu fizycznym.

11 PARAMETRY QoS Zmienność opóźnienia(ang. jitter) fluktuacja, która występuje podczas transmisji danych przez sieć. Zakres, w którym zmienia się wartość opóźnienia mierzona dla pakietów należących do tego strumienia. Ten parametr jest szczególnie szkodliwy dla ruchu multimedialnego.

12 PARAMETRY QoS Odrzucenie pakietu(ang. packet loss) procentowa wartość odrzuconych pakietów w określonym czasie. Na przykład wartość odrzuconych pakietów wynosi 1% lub mniej na szerokim obszarze sieci, oznacza, że przeciętnie następuje 1% odrzuceń pakietów w określonym przedziale czasu.

13 PARAMETRY QoS Przepustowość (ang. bandwidth) miara zdolności fizycznej łącza do transmisji danych w określonym czasie, zazwyczaj wyrażanej w kilobajtach na sekundę (Kbps), megabajtach na sekundę (Mbps) lub gigabajtów na sekundę (Gbps). Przepustowość sieci jest wizualizowana jako kanał, który transmituje dane. Większy kanał, zazwyczaj oznacza więcej danych przesłanych przez niego.

14 INŻYNIERIA RUCHU Do głównych zadań inżynierii ruchu w sieciach IP należy ocena a także optymalizacja wydajności eksploatowanych sieci danych. Bazuje ona na technologiach i naukowych prawach związanych z pomiarem, wyznaczaniem, modelowaniem i sterowaniem ruchu internetowego. Na funkcje inżynierii ruchu składają się: zarządzanie ruchem (ang. traffic management) zarządzanie przepustowością (ang. capacity management) planowanie sieci, będące wynikiem dwóch poprzednich,

15 ELEMENTY WPŁYWAJĄCE NA QoS Najczęściej używane terminy związane z jakością usług: QoS(ang.Quality of Service) jakość usług; CoS(ang. Class of Service) klasa usług; GoS(ang.Grade of Service) kategoria usług; SLA (ang. service level agreement) kontrakt między operatorem a użytkownikiem.

16 ELEMENTY WPŁYWAJĄCE NA QoS

17 ELEMENTY WPŁYWAJĄCE NA QoS QoS routing Integrated Services Differentiated Services MPLS Guaranteed Differentiated Best Effort Certain Applications Require Specific Network Resources Some Traffic Is More Important Than the Rest Best Effort (IP, IPX, AppleTalk) Ubiquitous Connectivity