QoS là chất lƣợng truyền tải các thơng tin trên mạng theo đúng thời gian, kiểm sốt băng thơng, đặt quyền ƣu tiên cho các lƣu thơng, cung cấp mức độ an tồn cao. QoS cịn đƣợc kết hợp với khả năng chuyển tải các thơng tin phụ thuộc vào trễ (delay sensitive) nhƣ video hay âm thanh mà vẫn cĩ đủ băng thơng cho các lƣu thơng khác dù ở tốc độ thấp hơn. Quyền ƣu tiên liên quan đến việc đánh dấu một số thơng tin để cĩ thể đi qua những mạng đơng đúc trƣớc khi những những thơng tin khác cĩ độ ƣu tiên thấp hơn đi qua.
QoS trong LTE cung cấp cho các nhà khai thác truy cập mạng và các nhà khai thác dịch vụ với một bộ cơng cụ để kích hoạt dịch vụ và thuê bao khác biệt. LTE mạng lõi đƣợc gọi là hệ thống gĩi phát triển (EPS) hỗ trợ tất cả các cấu hình IP. QoS trong LTE chủ yếu là mạng khởi xƣớng và dựa trên lớp, nơi dịch vụ đƣợc cung cấp cho một thuê bao bởi các nhà điều hành. Thuật ngữ "dịch vụ" đƣợc sử dụng nhƣ là cung cấp một nhà điều hành làm cho một thuê bao. Về cơ bản, cơ chế QoS cho phép các nhà điều hành truy cập để kích hoạt dịch vụ và thuê bao khác biệt, nhƣ mơ tả trong hình. 4.1. Ví dụ về một dịch vụ bao gồm điện thoại VoIP dựa trên hệ thống con đa phƣơng tiện IP (IMS), điện thoại di động truyền hình.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ Hình 4.1 Dịch vụ và sự khác biệt thuê bao trong LTE [14]
Tất cả các dịch vụ IMS dựa trên nền tảng, trong khi truy cập Internet là một ví dụ của một dịch vụ dựa trên nền tảng. Giao thơng giữa một ứng dụng đặc biệt và một dịch vụ cĩ thể đƣợc phân thành dịch vụ dữ liệu riêng biệt chảy. Ví dụ, một phiên bản IMS - VoIP cĩ thể đƣợc phân thành hai dịng dịch vụ dữ liệu, một trong những cho tín hiệu điều khiển phiên, và một cho các phƣơng tiện truyền thơng. Thời hạn, chính sách giao thơng chuyển tiếp (TFP) biểu thị một tập hợp xử lý lƣu lƣợng truy cập đƣợc cấu hình sẵn thuộc tí
-
), thiết lập quyền lực, và mặc định một chút đƣờng lên tốc độ tối đa, trong khi TFP Gateway (GWTFP), chỉ cĩ thể bao gồm một mặc định đƣờng xuống tốc độ bit tối đa. Mỗi nút cạnh/nút cổ chai cĩ khả năng bao gồm mạng lƣới giao thơng nút, hỗ trợ một số TFPs. Đƣờng lên (UL) và đƣờng xuống (DL) Giá Bit Đảm bảo (GBRs) khơng phải là một phần của TFP, kể từ khi các thuộc tính xử lý giao thơng khơng thể đƣợc cấu hình sẵn cho một lớp QoS. TFP nhốt thuộc tính xử lý lƣu lƣợng truy cập đến những nút các thuộc tính thực sự cần thiết. TFPs đƣợc cung cấp và cấu hình bởi các nhà điều hành từ máy bay quản lý, nhƣ hình. 4.2
LTE hỗ trợ "end-to-end QoS, cĩ nghĩa rằng các đặc điểm khơng ghi tên đƣợc xác định và kiểm sốt trong suốt thời gian của một phiên họp giữa các thiết bị di động (UE) và cổng (GW). QoS trong LTE đƣợc đặc trƣng bởi một chỉ số, QoS lớp nhận dạng (QCI), và phân bổ các tham số và ƣu tiên Retention (ARP). Loại khơng ghi tên thuộc hai lớp học chính với các tỷ lệ đảm bảo và khơng đảm bảo, trong đĩ xác định chi tiết hơn về giá trị của gĩi tin.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/
Chất lƣợng dịch vụ (QoS) là một thuật ngữ dùng để chỉ chất lƣợng của một hệ thống truyền thơng hay một kết nối truyền thơng trong mạng viễn thơng.
Định nghĩa về QoS theo tiêu chuẩn E800 của ITU: Chất lƣợng dịch vụ viễn thơng là kết quả tổng hợp của các chỉ tiêu dịch vụ, thể hiện ở mức độ hài lịng của đối tƣợng sử dụng dịch vụ đĩ.
Hình 4.2: Các thành phần cơ bản cung cấp chất lƣợng dịch vụ truy cập trong mạng [15]
Trong khi sử dụng dịch vụ, thơng thƣờng ngƣời sử dụng chỉ biết đến nhà cung cấp dịch vụ. Mức độ hài lịng của ngƣời sử dụng dịch vụ phụ thuộc vào chất lƣợng dịch vụ QoS hay những cảm nhận sau cùng của khách hàng về thực hiện dịch vụ
- Hỗ trợ dịch vụ (service support performance) - Khai thác dịch vụ (service operability performance) - Năng lực phục vụ (serveability performance)
- An tồn dịch vụ ( service security performance)
* Nhu cầu về QoS
Theo truyền thống, khi nhu cầu về băng thơng tăng lên, hiện tƣợng nghẽn mạng cĩ thể xảy ra. Ta cĩ thể giải quyết bằng cách tăng băng thơng kết nối hoặc dùng thiết bị phần cứng khác thay thế. Nhƣợc điểm cách này là khơng chỉ ra cách thức để ƣu tiên một loại lƣu lƣợng truy cập này so với một lƣu lƣợng truy cập khác. QoS là một cơng cụ tổng thể đƣợc dùng để bảo vệ, ƣu tiên một số lƣu lƣợng truy cập quan trọng hoặc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/
các lƣu lƣợng truy cập địi hỏi xử lý nhanh về thời gian. QoS sẽ mơ tả cách thức gĩi đƣợc chuyển mạch (forward) nhƣ thế nào.
Các ứng dụng khác nhau sẽ cĩ các nhu cầu khác nhau cho việc truyền dữ liệu. Ví dụ web, video, audio… Khi một gĩi tin đi từ máy chủ này đến máy chủ kia, một gĩi tin (packet) cĩ thể gặp các vấn đề:
- Trễ: do bộ định tuyến xử lý tìm kiếm trong bảng định tuyến, thời gian gĩi truyền trên đƣờng truyền.
- Biến động trễ: các gĩi khơng đến đúng nhƣ thời gian dự định. Các dữ liệu dạng audio sẽ bị ảnh hƣởng nhiều bởi vấn đề này.
- Mất gĩi: Các gĩi tin bị thất lạc, mất gĩi.
Chất lƣợng dịch vụ đƣợc áp dụng cho từng luồng dữ liệu riêng biệt hoặc một nhĩm luồng. Luồng đƣợc xác định dựa vào 5 thơng tin: giao thức lớp vận chuyển, địa chỉ IP nguồn, địa chỉ IP đích, chỉ số cổng nguồn, chỉ số cổng đích
Hình 4.3: Mối liên hệ giữa các khái niệm QoS theo ETSI QoS cĩ thể nhận đƣợc QoS cĩ thể nhận đƣợc Các yêu cầu QoS Các yêu cẩu QoS Mục đích NP QoS phát hành
Tiêu chuẩn liên quan đến mạng Tiêu chuẩn liên
quan đến thực thể ngoạimạng Ngƣời dùng /khánh hàng Nhà cung cấp dịch vụ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ Hình 4.4: Khái niệm QoS và mối quan hệ QoS với chất lƣợng mạng
- Hỗ trợ dịch vụ: là khả năng của một tổ chức cung cấp dịch vụ và trợ giúp trong việc sử dụng dịch vụ đã cung cấp .
- Khai thác dịch vụ: là khả năng vận hành dịch vụ một cách thành cơng và dễ dàng của ngƣời sử dụng, bao gồm các đặc tính về thiết bị đầu cuối, các âm hiệu và tin báo dễ hiểu Chất lƣợng dịch vụ Năng lực hỗ trợ dịch vụ Năng lực khai thác dịch vụ Mức độ an tồn dịch vụ Truy nhập dịch vụ Duy trì dịch vụ Mức độ hồn hảo dịch vụ Năng lực phục vụ Năng lực tính cƣớc Năng lực xử lý lƣu lƣợng QoS chất lƣợng dịch vụ Tài nguyên và sự thuận tiên Lập kế hoạch Cung cấp Quản lý Độ tin cậy Độ khả dụng Mức độ tin cậy Năng lực truyền lan Chất lƣợng truyền dẫn Năng lực bảo dƣỡng Hỗ trợ bảo dƣỡng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/
- Mức độ an tồn dịch vụ: là mức độ bảo vệ chống lại sự giám sát trái phép, sử dụng gian lận, quấy phá, thao tác sai, thảm hoạ thiên nhiên.
- Năng lực phục vụ: là khả năng dịch vụ đạt đƣợc khi ngƣời sử dụng yêu cầu và tiếp tục đƣợc cung cấp mà khơng cĩ sự suy giảm quá mức trong khoảng thời gian sử dụng (trong những sự thay đổi xác định và các điều kiện khác nhau). Khả năng phục vụ là phần phụ thuộc vào đặc tính mạng nhiều nhất và tiếp tục đƣợc chia thành ba khái niệm:
+ Năng lực truy nhập đến dịch vụ (service accessibility performance): là khả năng dịch vụ đạt đƣợc trong những sự thay đổi xác định và các điều kiện khác nhau khi đƣợc yêu cầu bởi ngƣời sử dụng
+ Năng lực duy trì dịch vụ (service retainability performance): là khả năng của một dịch vụ tiếp tục đƣợc cung cấp trong các điều kiện đƣa ra trong khoảng thời gian sử dụng.
+ Mức độ hồn hảo của dịch vụ (service integrity performance): là mức độ dịch vụ đƣợc cung cấp mà khơng bị suy giảm quá mức, một khi đã đạt đƣợc
Năng lực tính cƣớc chính là thơng số đánh giá về ghi cƣớc và hố đơn, trong đĩ phần xác suất về tính cƣớc sai, tính cƣớc thừa và tính cƣớc thiếu thuộc về chỉ tiêu của QoS. Phần đánh giá về độ chính xác ghi cƣớc là chỉ tiêu của chất lƣợng mạng.