Муҳаммад ал-хоразмий номидаги тошкент ахборот

Иккинчи боб бўйича хулосалар

Хизматларни ҳосил қилиш ва уларни бошқариш жараёнида NGN/IMS да хизматларни кўрсатишда янги ёндашув қўлланган деб хисобласак бўлади. Ушбу боб учун шуни хулоса қилиш мумкинки, биз бу бобда мультисервисли алоқа тармоқларнинг хизматларини, мультисервисли трафикнинг асосий хусусиятларини, мультисервисли алоқа тармоқларнинг хизматларни тадқиқ қилиш, мультимедиа хизматларнинг турлари, уларни тақдим этиш принциплари ва ишлашини тадқиқ қилиш ишларини амалга оширдик. Ушбу тадқиқот ишларига мос равишда турли расм ва схемалар келтириб ўтилган. Янги хизматларни жорий этиш ва уларни фойдаланувчиларга тақдим этиш хозирги кунда долзарб масаладир. Бу операторга ўзининг ёки бошқа ишлаб чиқарувчиларни хизматларини тадбиқ этиш, телекоммуникация қурилмаларини ишлаб чиқаришига имкон яратади. Бу ҳар хил хизматларни интегратсиясини таъминлайди ва персоналлаштириш ва хизматлар сонини оширишга кенг имконият яратади. Шу билан бирга янги хизматлар орқали келиб тушаётган фойдани сезиларли даражада оширади. Мультимедиади алоқа тармоқларининг хизматлари хозирги кунда кенг қамровда етказилиб бермоқда. Келгусида ушбу хизматлар янада ривожланиши ва фойдаланувчи абонентларга қатор имкониятларни яратиб бериши долзарб масалалигича қолмоқда.

III БОБ. МУЛЬТИМЕДИА ТРАФИКНИ УЗАТИШДА МУЛЬТИСЕРВИСЛИ NGN/IMS ТАРМОҚЛАРИНИНГ САМАРАДОРЛИГИНИ ТАДҚИҚ ҚИЛИШ


3.1. NGN/IMS тармоғида мультимедиа хизматларни узатиш
тамойилининг самарадорлигини тадқиқ қилиш

Mультисервисли алоқа тармоқларини лойиҳалашда эътиборга олиниши керак бўлган асосий жиҳатлардан бири бу хизмат сифатини таъминлашдир. Пакетли тармоқларнинг ўзига хослиги шундаки, коммутацияланган тармоқлардан фарқли ўлароқ, бир хил ахборот оқимида гетероген трафик узатилиши мумкин. Ҳар бир трафик тури бир қатор муҳим ва муҳим бўлмаган параметрлар билан тавсифланади. Овозли трафикни пакетли тармоқлар орқали узатиш учун хизмат кўрсатиш синфлари тушунчаси жорий этилган бўлиб, бу пакетли тармоқда хизматлар кўрсатиш сифатини баҳолаш имконини беради. Хизмат сифатининг таърифи ҳозирги вақтда субъектив бўлиб, эксперт баҳолаш усулига асосланади, яъни проритетли тармоқни лойиҳалашда тармоқ хусусиятлари ҳисобга олинишини мутлақо кафолатлаш мумкин эмас, бу эса талаб қилинадиган сифатни аниқ таъминлашга имкон беради. Бошқа томондан, пакетли тармоқларда хизмат кўрсатиш сифатини таъминлаш механизмлари ишлаб чиқилган бўлиб, улардан фойдаланиш иш пайтида алоқа хизматларини кўрсатишга таъсир қилиш имконини беради.

Хизмат кўрсатиш сифати QoS (Qualitiy of Service) функциялари ресурслардан фойдаланиш ва тармоқ тиқилиб қолиши устидан назоратни унинг операторига ўтказиш орқали тармоқ трафигига кафолатланган ва табақалаштирилган хизматни тақдим этишдан иборат. QoS - маълумотлар оқимини ташишда тармоқ ресурсларига қўйиладиган талаблар тўплами. QoS ресурсларни тақсимлаш механизми, коммутация, маршрутлаш, навбатга қўйиш механизмлари ва пакетларни ташлаб юбориш механизмлари каби IP тармоғининг ишлашини яхшилаш бўйича маълумотларни охиригача узатиш кафолати ва сиёсатга асосланган назоратни таъминлайди.
Қуйида QoS нинг асосий афзалликларидан баъзилари келтирилган: Мавжуд ва пайдо бўлаётган мултимедиа хизматлари ва иловаларини қўллаб-қувватлаш, тармоқ ресурсларини бошқариш ва улардан фойдаланишни тармоқ операторига ўтказиш, хизмат кафолатини таъминлаш ва тармоқ трафигини фарқлаш. Ушбу шарт бир хил IP тармоғида аудио/видео ва дастур трафигини бирлаштириш учун зарур. Интернет-провайдерларнинг мижозларга стандарт кафолатланмаган маълумотларни этказиб бериш хизмати билан бир қаторда қўшимча хизматларни таклиф қилиш имконияти (бошқача қилиб айтганда, хизмат кўрсатиш класси - Хизмат кўрсатиш класси CoS (Class of service) деб аталадиган хизматларни тақдим этиш). Виртуал хусусий тармоқлар VPN (Virtual Privite Network) каби янги тармоқ технологияларини ишлаб чиқишда муҳим рол ўйнайди. Тармоқнинг турли тармоқ иловалари томонидан талаб қилинадиган турли даражадаги хизматларни тақдим этиш қобилияти, шунингдек, ўтказиш қобилияти, кечикиш/життер ва пакетларни йўқотиш каби ишлаш хусусиятларини кузатиш қуйидаги учта тоифага бўлиниши мумкин.
Кафолатланмаган маълумотларни етказиб бериш (best-effort service). Пакетни белгиланган жойга eтказиб бериш вақти ва фактини кафолатламасдан тармоқ тугунларининг уланишини таъминлаш. Пакет тушиши фақат маршрутизаторнинг кириш ёки чиқиш навбати буфери тўлиб кетган тақдирдагина содир бўлиши мумкин.
Аслида, кафолатланмаган пакет етказиб бериш CoS кафолати ва пакет етказиб бериш кафолати йўқлиги сабабли QоS таркибига кирмайди. Кафолатланмаган пакетларни етказиб бериш ҳозирда Интернетда қўллаб-қувватланадиган ягона хизматдир.
Дифференциал хизмат. Хизматларни фарқлаш хизмат сифатига бўлган талаблар асосида трафикни синфларга бўлишдан иборат. Ҳар бир трафик синфи ушбу синф учун белгиланган QоS механизмларига мувофиқ тармоқ томонидан фарқланади ва қайта ишланади. Бундай хизмат сифати схемаси кўпинча QоS схемаси деб аталади.
Шуни таъкидлаш керакки, табақалаштирилган хизмат ўз-ўзидан тақдим этилаётган хизматларнинг кафолатларини англатмайди. Ушбу схемага мувофиқ, трафик ҳар бирининг ўз устуворлигига эга бўлган синфларга тақсимланади. Шу сабабли, табақалаштирилган хизматлар кўпинча юмшоқ QoS (soft QoS) деб аталади. Дифференциал хизмат кўрсатиш оғир иловалар трафигига эга тармоқларда фойдалидир. Кафолатланган хизмат бу кафолатланган хизмат трафик оқимларининг махсус хизмат талабларини қондириш учун тармоқ ресурсларини брон қилишни назарда тутади. Кафолатланган хизматга мувофиқ, бутун трафик траекторияси бўйлаб тармоқ ресурсларини олдиндан заҳиралаш амалга оширилади. Кафолатланган хизмат кўпинча тармоқ ресурсларига қатъий талаблар тақдим этилиши муносабати билан қаттиқ QоS (hard QоS) деб аталади. Афсуски, индивидуал трафик оқимларининг бутун йўли бўйлаб ресурсларни захиралашни бир вақтнинг ўзида минглаб маълумотлар оқимига хизмат кўрсатадиган Интернет магистралининг миқёсида амалга ошириб бўлмайди. Тармоқ уланишининг ишлаш хусусиятлари QoS тизими билан боғлиқдир. Механизмларини амалга ошириш муайян ишлаш чекловлари билан тармоқ томонидан уланишларни таъминлашни ўз ичига олади. Тармоқ уланишининг асосий ишлаш кўрсаткичлари тармоқнинг ўтказиш кенглиги, кечикиш, життер ва пакетларни йўқотишдир.
Ўтказиш қобилияти (bandwidth) атамаси маълумот узатиш воситаси, протокол ёки уланишнинг номинал тармоқли кенглигини тавсифлаш учун ишлатилади. Умумий қоида сифатида, кафолатланган QоS талаб қилинадиган ҳар бир уланиш тармоқдан минимал ўтказиш қобилиятини захиралашни талаб қилади. Мисол учун, рақамлаштирилган нутқни узатишга қаратилган иловалар 64 Кбит / с интенсивликдаги ахборот оқимини яратади. Уланишнинг исталган қисмида тармоқли кенглиги 64 Кбпс дан паст бўлганлиги сабабли бундай иловалардан самарали фойдаланиш деярли имконсиз бўлиб қолади. Ҳар бир хабда пакетли кечикиш (packet delay) ёки кечикиш кетма-кетлаштириш кечикиши, тарқалиш кечикиши ва коммутация кечикишидан иборат. Қуйида юқоридаги кечикиш турларининг ҳар бири учун таърифлар келтирилган.
Пакетларни кечикиши қурилманинг маълум тармоқнинг ўтказиш кенглиги учун пакетни узатиш вақти. Сериялаштиришнинг кечикиши (serialization delay) маълумот узатиш каналининг тармоқли кенглиги ва узатиладиган пакет ҳажмига боғлиқ. Мисол учун, берилган ўтказиш қобилияти 3 Мбит/с бўлган 64 байтли пакетни узатиш фақат 171 нс вақтни олади. Эътибор беринг, кетма-кетлаштиришнинг кечикиши ўтказиш қобилиятига жуда боғлиқ: маълум бир тармоқли кенглиги 19,2 Кбпс бўлган бир хил 64 байтли пакетни узатиш учун 26 мс вақт кетади. Кўпинча сериализация кечикиши узатиш кечикиши деб ҳам аталади. Тарқатиш кечикиши (propagation delay). Узатилган маълумот битининг ҳаволанинг бошқа учидаги қабул қилувчи қурилмага етиб бориши учун кетадиган вақт. Бу қиймат жуда муҳим, чунки энг яхши ҳолатда маълумот узатиш тезлиги ёруғлик тезлигига мос келади. Тарқатиш кечикиши (switching delay) тармоқли кенглигига эмас, балки масофага ва фойдаланиладиган воситага боғлиқ. WАН ҳаволалари учун тарқалиш кечикиши миллисекундларда ўлчанади. Америка Қўшма Штатларининг трансконтинентал тармоқлари 30 мс га яқин тарқалиш кечикиши билан тавсифланади.
Ўтиш кечикиши пакетни олган қурилма уни кейинги қурилмага узатишни бошлаши учун кетадиган вақт. Одатда, бу қиймат 10 нс дан кам. Одатда, бир хил трафик оқимига тегишли пакетларнинг ҳар бири бошқа кечикиш қиймати билан узатилади. Пакетларни узатишдаги кечикиш оралиқ тармоқларнинг ҳолатига қараб ўзгаради. Агар тармоқ тиқилиб қолмаган бўлса, у ҳолда пакетлар маршрутизаторларда навбатга қўйилмайди ва пакетларни узатишнинг умумий кечикиш вақти кетма-кетлаштириш кечикиши ва ҳар бир оралиқ ҳопда тарқалиш кечикиши йиғиндисидан иборат. Бундай ҳолда, биз маълум бир тармоқ орқали пакетларни узатишда мумкин бўлган минимал кечикиш ҳақида гапиришимиз мумкин. Шуни таъкидлаш керакки, пакет юқори тармоқли кенглиги канали орқали узатилганда, кетма-кетлаштириш кечикиши тарқалиш кечикишига нисбатан аҳамияциз бўлади. Агар тармоқ тиқилиб қолмаган бўлса, у ҳолда пакетлар маршрутизаторларда навбатга қўйилмайди ва пакетларни узатишнинг умумий кечикиш вақти кетма-кетлаштириш кечикиши ва ҳар бир оралиқ ҳопда тарқалиш кечикиши йиғиндисидан иборат. Бундай ҳолда, биз маълум бир тармоқ орқали пакетларни узатишда мумкин бўлган минимал кечикиш ҳақида гапиришимиз мумкин. Шуни таъкидлаш керакки, пакет юқори тармоқли кенглиги канали орқали узатилганда, кетма-кетлаштириш кечикиши тарқалиш кечикишига нисбатан аҳамияциз бўлади. Агар тармоқ тиқилиб қолса, маршрутизаторларда навбатда туриш кечикишлари пакетларни узатишнинг умумий кечикишига таъсир қила бошлайди ва бир хил оқимнинг турли пакетлари орасидаги кечикиш фарқига олиб келади. Пакетдаги кечикиш тебраниши пакет життери (packet jitter) деб аталади. Ушбу параметр катта аҳамиятга эга, чунки у охирги манзилда пакетларни қабул қилишда максимал кечикишни аниқлайди. Қабул қилувчи томон, фойдаланилган дастур турига қараб, қабул қилинган пакетларни юқори життер чегарасидан камроқ ёки унга тенг вақт давомида сақлаш учун қабул қилиш буферини ташкил қилиш орқали пакет життерини қоплашга ҳаракат қилиши мумкин. Ушбу туркумга IP-телефония ёки видео конференцияни таъминловчи иловалар каби узлуксиз маълумотлар оқимини узатиш/қабул қилишга қаратилган иловалар киради [21].
Пакетни йўқотиш тезлиги (packet loss) узатиш пайтида тармоқ томонидан ташланган пакетлар сонини аниқлайди. Пакет йўқолишининг асосий сабаблари тармоқдаги тиқилиб қолиш ва ҳавола орқали узатиш пайтида пакетларнинг бузилишидир. Кўпинча тушишлар кирувчи пакетлар сони чиқиш навбатининг ўлчамидаги юқори чегарадан анча кўп бўлган тирбандлик нуқталарида содир бўлади. Бунга қўшимча равишда, пакетларнинг тушиши кириш буфери ҳажмининг этарли эмаслигидан келиб чиқиши мумкин. Одатда, йўқотиш даражаси маълум вақт оралиғида тушган пакетлар улуши сифатида ифодаланади.
Баъзи иловалар тўғри ишлай олмайди ёки пакет йўқолган тақдирда жуда самарасиз ишлайди. Бундай иловалар тармоқдан барча пакетларни ишончли етказиб беришни кафолатлашини талаб қилади. Одатда, яхши ишлаб чиқилган тармоқлар жуда кам пакетли йўқотишларга эга. Пакет йўқолиши, шунингдек, ушбу иловалар томонидан талаб қилинадиган ресурслар олдиндан заҳираланган иловаларга хос эмас. Бит хатолик даражаси (Bit Error Rate) қиймати 10е-9 бўлган оптик толали алоқа линияларига келсак, бу эрда пакетларни йўқотиш фақат тармоқ тиқилиб қолган жойларда ташлансагина мумкин. Пакетларни ташлаб юбориш, афсуски, кафолатланмаган трафик етказиб бериш билан муқаррар ҳодисадир, гарчи бу ҳолда бу ҳам ўта зарурат билан боғлиқ [14]. Энг бошиданоқ турли хил трафик турларини, жумладан телефонни трафиги учун АТМ технологияси ишлаб чиқилган ва унга QоS киритилган. IP технологияси кафолатланмаган маълумотларни етказиб бериш учун яратилган, шунинг учун у QoSни таъминлаш учун, айниқса реал вақтда трафикни, шу жумладан телефон трафигини ташиш учун қўшимча механизмларни талаб қилади. Бироқ, бугунги кунда, телекоммуникация ривожланишининг глобал тенденциялари таҳлили шуни кўрсатадики, IP технологияси янада истиқболлидир. Буни турли ишлаб чиқарувчиларнинг Softswitch ускуналари синовлари натижалари тасдиқлайди, бу кўпчилик ишлаб чиқарувчиларнинг Softswitch ускуналари IP муҳитида фойдаланишга йўналтирилганлигини кўрсатди. Ушбу ҳолатлардан келиб чиққан ҳолда, IP транспорт тармоқларида QоS таъминоти қуйида батафсилроқ кўриб чиқилади [15]. ITU-Т Rec. I.380/Y.1540 га мувофиқ, IP тармоқларида QоSни тавсифловчи асосий параметрлар қуйидагилардир: пакетларни узатиш кечикиши; пакетни кечиктириш ўзгариши (життер); пакетни йўқотиш нисбати; пакет хатоси даражаси.
Охирги параметр, асосан, тармоқнинг физик қатламида ишлатиладиган узатиш тизимларига боғлиқ ва, қоида тариқасида, у билан ҳеч қандай муаммо йўқ. IP тармоқларидаги QоS механизмлари ушбу параметрларнинг дастлабки учтасини яхшилашга қаратилган. Улар нутқни узатиш сифатини белгилайдиган транспорт тармоғининг асосий хусусиятлари. Худди шу параметрлар, шунингдек, етакчи операторлар ўз мижозларига таклиф қиладиган xизмат кўрсатиш даражасидаги келишувларда SLA (Service Level Agreement) ҳам кенг қўлланилади.



3.1-расм. Нутқни узатиш сифатини белгиловчи омилларнинг
ўзаро таъсири

Хизматлар сифатининг ҳар бир бирламчи параметри учун меъёрлар ўрнатилган бўлиши керак. Бу меъёрлар орқали хизматларни тақдим этиш жараёнида ўлчанган қийматларни солиштириш мумкин бўлиши керак.