UNIVERSITATEA POLITEHNICA TIMIOARA FACULTATEA DE AUTOMATIC I CALCULATOARE

UNIVERSITATEA “POLITEHNICA” TIMIŞOARA FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ŞI CALCULATOARE Studiu experimental pentru calitatea serviciilor (Quality of Service) în tehnologia Voice over IP - Lucrare de diplomă - Conducător ştiinţific: Prof. Dr. Mircea VLĂDUŢIU Candidat: Mihai RUSOAIE

Cuprins 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Obiective Introducere Tehnologie Protocoale Vo. IP – H. 323 Calitatea serviciilor în Vo. IP Aplicaţia Vo. IP Analiza calităţii apelurilor de voce Concluzii Bibliografie selectivă

1. Obiective l Dezvoltarea unei aplicaţii Vo. IP ce respectă standardul H. 323 l Experimentarea de voce Vo. IP în mediu real a fluxurilor

2. Introducere Voice over IP – tehnologie ce permite transmiterea vocii peste o reţea orientată pe comutaţia de pachete (IP) Reţelele PSTN pot, astfel interacţiona cu reţelele Vo. IP Avantaje – costuri, funcţionalitate, mobilitate Dezavantaje –implementării greoaie a Qo. S

3. Tehnologie l Structura unei reţele Vo. IP Server POTS Gateway Reţea IP Telefon IP Fax PSTN

4. Protocoale Vo. IP – H. 323 l Stiva de protocoale: – semnalizare l H. 245 – control l H. 235 – securitate l H. 239 – videoconferinţe H. 323 l H. 225 H. 261/3 Codare video T. 120 Date utilizator RAS Semnalizare Gate Keeper Q. 931 Semnalizare apel H. 245 Control End to End H. 225 Semnalizare G. 723 3, 1 k. Hz audio 5, 3 kbps G. 711 3, 1 k. Hz audio 64/56 kbps

4. Protocoale Vo. IP – H. 323 l Structura unui terminal H. 323

5. Calitatea serviciilor – MOS, PSQM l MOS – Mean Opinion Score – cel mai răspândit mod de testare a calităţii vocii l PSQM – Perceptual Speech Quality Measure Semnal de intrare Sistem de transmisie a vocii Model psihoacustic Scor PSQM Semnal de ieşire

5. Calitatea serviciilor – întârzierile l Întârzierile (delay) Eşantioane de voce Router Gateway T 1 T 2 – Întârziere de algoritm – Întârziere de încapsulare – Întârziere de procesare – Playout buffer – Întârziere de serializare – Întârziere de propagare – Întârziere dată de componente – Întârziere de aşteptare – Întârziere de retransmisie

5. Calitatea serviciilor – jitter l Diferenţe de întârziere (jitter) Timp 20 ms Timpul de întârziere estimat 20 ms P 1 P 2 32 ms Timpul de întârziere efectiv P 1 20 ms P 3 8 ms P 2 P 4 25 ms P 3 P 4

5. Calitatea serviciilor – Diff. Serv l Blocul de condiţionare a traficului în serviciile diferenţiate Marcare certă P 1 Meter P 2 P 1/P 2 Marcare incertă Pachete Configurate Classifier Marker P 3 Shaper/ Dropper P 2/P 3 Respinse

6. Aplicaţia Vo. IP l Folseşte PWLib şi Open. H 323

7. Analiza calităţii apelurilor de voce

7. Analiza calităţii apelurilor de voce l Caz Router 1 – apel prin reţea publică de date INTERNET Timişoara Terminal Vo. IP IP 81. 181. 24. 88 Router Bucureşti Gateway IP 193. 138. 97. 34 PSTN Timişoara Telefon

7. Analiza calităţii apelurilor de voce l Caz 1 – MOS = 2, 48

7. Analiza calităţii apelurilor de voce l Caz 2 – apel prin reţea metropolitană Router Reţea MAN Timişoara Terminal Vo. IP IP 81. 181. 24. 88 Timişoara Terminal Vo. IP IP 81. 181. 25. 237

7. Analiza calităţii apelurilor de voce l Caz 2 – MOS = 3, 60

7. Analiza calităţii apelurilor de voce l Caz 3 – apel prin reţea locală Router Reţea LAN Timişoara Terminal Vo. IP IP 192. 168. 0. 3 Timişoara Terminal Vo. IP IP 192. 168. 0. 4

7. Analiza calităţii apelurilor de voce l Caz 3 – MOS = 3, 63

8. Concluzii l Aspectele legate de Qo. S sunt esenţiale în proiectarea unui sistem Vo. IP l Pentru a implementa un serviciu de calitate, este nevoie de echipamente dedicate, precum şi un flux de date garantat

9. Bibliografie selectivă l l l Hans Mathys – Next Generation Voice Networks, 2005 Cisco IP Telephony, Student Guide, ver. 2. 2, 2002 Voice over IP (Vo. IP) – Spirent Communications, 2001 Cisco – Understanding H. 323 Gatekeepers, 2006 Diff. Serv—The Scalable End-to-End Qo. S Model 19922001 Cisco Systems Cisco IP Telephony Qo. S Design Guide, 2001

Vă mulţumesc