Để cú thể giảm thiểu độ trễ, tăng chất lượng hội thoại thỡ việc tối thiểu oỏ trễ
h ghi õm bờn truyền, trễ modem và trễ bộ đệm Jitter là những biện phỏp hiệu quả để thu nhỏ trễ end to end thường hay gặp trong hệ thống VOIP. Việc sử dụng cỏc bộ mó hoỏ/giải mó tốc độ bit thấp là một giải phỏp hiệu quả thường đước chỳ trọng, chẳng hạn như bộ mó hoỏ/giải mó tham số Voxware RT24 cung cấp một tốc độ bit thấp và khả năng khụi phục gúi tin lớn đem lại một chất lượng tốt hơn khi được triển khai trong cỏc hệ thống VOIP.
Thứ tự Nguồn trễ Giỏ trị đặc trưng (ms) trong cấu hỡnh PC - PC Giỏ trị tương ứng trong cấu hỡnh Phone - Phone 1 Ghi õm bờn truyền 150 – 300 20 – 150 2 Trễ mó hoỏ 5 5 3 Nộn 5 5 4 Modem phớa 38 truyền 5 – 0 5 Internet 70 – 150 70 – 150 6 Modem phớa nhận 5 – 38 0 7 Bộ đệm Jitter 150 – 300 150 – 300 8 Giải nộn 5 5 9 Giải mó hoỏ 10 10 10 Trễ phỏt lại 40 – 300 0
CHƯƠNG 5
VẤN ĐỀ ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ. KHẢ NĂNG ÁP DỤNG VOIP Ở VIỆT NAM VÀ TRấN THẾ GIỚI
5.1. GIỚI THIỆU.
Một trong những lý do chớnh khiến cho mạng điện thoại chuyển mạch cụng cộng (PSTN: Public Switched Telephone Network) được gọi là mạng chuyển mạch kờnh là vỡ "tất cả băng thụng, tất cả thời gian". Chỉ đơn giản là đưa tớn hiệu thoại vào mạng, chất lượng thoại ra sẽ phụ thuộc chủ yếu vào khả năng duy trỡ trễ thấp và ổn định trờn suốt dọc đường tớn hiệu truyền qua. Cỏch dễ nhất (và đó từng là cỏch duy nhất trong một khoảng thời gian dài) để đảm bảo trễ nhỏ và ổn định (hay giới hạn jitter) là thụng qua chuyển mạch kờnh. Băng thụng và trễ là hai thụng số chất lượng dịch vụ quan trọng nhất (QoS), chỳng xỏc định đặc điểm của mạng, và trong một vài trường hợp cú thể núi rằng chỳng là hai thụng số đỏng quan tõm duy nhất.
Tuy nhiờn, ngày nay, thoại khụng phải là dịch vụ duy nhất trờn mạng PSTN. Fax được xem như loại dịch vụ thoại cú khả năng chịu lỗi cao, và nú khụng phụ thuộc vào độ ổn định của trễ như thoại. Mạng dữ liệu nhạy cảm với giới hạn băng thụng hơn là với trễ nhỏ và giới hạn trụi pha. Đõy là một trong những lý do chớnh khiến cho trong quỏ khứ mạng thuần dữ liệu được xõy dựng độc lập với mạng thoại.
Ngày nay tất cả cỏc mạng đều được sử dụng cho dịch vụ thoại, dữ liệu, và một số cũn cho cả Fax và Video. Cỏc mạng riờng cú thể được xõy dựng để đỏp ứng cỏc yờu cầu đặc biệt về băng thụng hay trễ, tuy nhiờn mạng cụng cộng lại hấp dẫn ở khớa cạnh thuận lợi cho việc kết nối. Cựng với việc Internet và Web đang ngày càng trở nờn khụng thể thiếu được trong cuộc sống hàng ngày, thỡ ỏp lực cho việc sử dụng một mạng IP (Internet Protocol) toàn cầu cho tất cả cỏc loại dịch vụ ngày càng lớn và cấp thiết.
Bản thõn IP là một mạng "cố gắng tối đa" và "khụng tin cậy", theo đú mạng sẽ cố gắng chuyển giao cỏc gúi tin, nhưng nếu cú gúi nào bị mất giữa cỏc bộ định tuyến vỡ bất cứ một lý do gỡ, thỡ IP khụng cú nhiệm vụ phải truyền lại
gúi đú. Và thuật ngữ khụng tin cậy đối với mạng IP cũng là một vấn đề khú giải quyết. Thờm vào đú, nếu một bộ chuyển mạch thoại bị hỏng thỡ tất cả cỏc cuộc thoại đang được chuyển mạch qua nú sẽ bị kết thỳc ngay lập tức. Trong khi, nếu một bộ định tuyến IP trờn mạng hỏng, thỡ cỏc gúi sẽ nhanh chúng được tự động định tuyến lại qua một tuyến khỏc, mặc dự cú thể bị mất một vài gúi.
Tại sao PSTN lại được coi là "đỏng tin cậy" cũn Internet lại "khụng tin cậy"? Lý do chớnh bởi vỡ thuật ngữ đỏng tin cậy trong ngữ cảnh này khụng phải ỏp dụng cho cỏc đặc tớnh sẵn sàng của mạng mà là khả năng mạng cú thể tin tưởng được để chuyển giao QoS cần thiết cho ứng dụng hay khụng. Với nghĩa này, mạng PSTN tốt hơn mạng IP nhiều khi nú đảm bảo được QoS cho cỏc ứng dụng, khụng phải chỉ là QoS của thoại. Cũn IP (Internet và Web) cung cấp dịch vụ mạng khụng tin cậy giữa cỏc bộ định tuyến.
Tuy nhiờn, nếu một mạng IP khụng cú một đảm bảo nào về QoS cho ứng dụng, thỡ làm thế nào Internet cú thể được sử dụng tin cậy cho thoại? Người sử dụng cú thể dễ dàng thờm cỏc thiết bị vào mạng để cú được QoS cần thiết hay khụng? Và mạng sẽ đúng vai trũ gỡ? Chương này sẽ đề cập đến cỏc vấn đề này.
5.2. CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ (QoS).
QoS được định nghĩa là “khả năng của mạng đảm bảo và duy trỡ cỏc mức thực hiện nhất định cho mỗi ứng dụng theo như cỏc yờu cầu đó được chỉ rừ của mỗi người sử dụng”. Nhà cung cấp dịch vụ mạng đảm bảo QoS cung cấp cho người sử dụng, và thực hiện cỏc biện phỏp để duy trỡ mức QoS khi điều kiện mạng bị thay đổi vỡ cỏc nguyờn nhõn như nghẽn, hỏng húc thiết bị hay lỗi liờn kết... QoS cần được cung cấp cho mỗi ứng dụng để người sử dụng cú thể chạy ứng dụng đú, và mức QoS mà ứng dụng đũi hỏi chỉ cú thể được xỏc định bởi người sử dụng, bởi vỡ chỉ người sử dụng mới cú thể biết được chớnh xỏc ứng dụng của mỡnh cần gỡ để hoạt động tốt. Khụng phải là người sử dụng tự động cú thể biết được mạng cần phải cung cấp những gỡ cần thiết cho ứng dụng, nhưng cũng giống như cỏc yờu cầu cho cỏc ứng dụng phần mềm của mỏy tớnh cỏ nhõn (vớ dụ "64 MB RAM, 100 MB ổ cứng trống..."), họ phải tỡm hiểu cỏc thụng tin. Chắc chắn rằng, mạng khụng thể tự động đặt ra QoS cần thiết cho một ứng dụng của người sử dụng.
Về quan niệm thỡ QoS là một tài nguyờn của mạng, hay đỳng hơn là một nhúm tài nguyờn mạng, vớ dụ như băng thụng và trễ. QoS ở "bờn trong" mạng
Cỏc nhà cung cấp dịch vụ mạng đưa ra thụng tin đặc tả về giỏ trị thực tế của cỏc thụng số QoS theo một trong hai cỏch sau. Với mụi trường kờnh ảo cố định (PVC: Permanent Virtual Circuit), cỏc giỏ trị của cỏc tham số QoS cú thể chỉ đơn giản được ghi trờn một mẩu giấy và trao cho đại diện của nhà cung cấp dịch vụ mạng. Fax, thư điện tử, và thậm chớ cả cỏc cuộc gọi cú thể được sử dụng để cung cấp cựng một thụng tin, miễn là khỏch hàng và nhà cung cấp dịch vụ thống nhất được với nhau về cỏch thức sử dụng. QoS cú hiệu lực trờn PVC khi PVC sẵn sàng. Với mụi trường kờnh ảo chuyển mạch (SVC: Switched Virtual Circuit), cỏc giỏ trị của thụng số QoS được gửi cho nhà cung cấp dịch vụ trong bản tin bỏo hiệu thiết lập cuộc gọi, nú là một phần của giao thức bỏo hiệu được sử dụng để cung cấp dịch vụ chuyển mạch trờn mạng. Cả hai phương phỏp đều cú thể được sử dụng trong mọi cỏch kết hợp trờn mạng. Phương phỏp PVC cho phộp QoS được cung cấp rảnh rang hơn, trong khi phương phỏp SVC đũi hỏi QoS trờn một kết nối cho trước được thiết lập liờn tục.
Nếu một mạng được tối ưu hoàn toàn cho một loại dịch vụ, thỡ người sử dụng ớt phải xỏc định chi tiết cỏc thụng số QoS. Vớ dụ, với mạng PSTN, được tối ưu cho thoại, khụng cần phải xỏc định băng thụng hay trễ cần cho một cuộc gọi. Tất cả cỏc cuộc gọi đều được đảm bảo QoS như đó được quy định trong cỏc chuẩn liờn quan cho điện thoại. Nếu MODEM được sử dụng để truyền dữ liệu trờn kết nối thoại, thỡ cỏc thụng số được cung cấp bởi PSTN vẫn khụng thể bị vi phạm. PSTN thớch hợp cho thoại do bản chất của nú, tuy nhiờn nú lại khụng hoàn toàn phự hợp cho nhiều ứng dụng ngày nay, đặc biệt đối với khớa cạnh băng thụng. Tuy nhiờn, cố định tất cả cỏc thụng số QoS trong mạng PSTN rất phự hợp cho thiết lập cuộc gọi và định tuyến khỏ đơn giản, hiệu quả, và nhanh.
5.3. PHÂN CẤP CHẤT LƯỢNG.
Một cỏch tự nhiờn, cú nhiều mức QoS khỏc nhau cũng giống như là cú nhiều ứng dụng vậy. Cỏc ứng dụng lại thay đổi rất lớn thậm chớ cả với những yờu cầu đơn giản về băng thụng. Thoại số cú thể yờu cấu bất kỳ tốc độ nào trong khoảng từ 8 đến 64 kb/s. Video cú thể chấp nhận được ở tốc độ 1,5 Mb/s, nhưng sẽ tốt hơn nhiều nếu là 6 Mb/s. Truy nhập Web và truyền tập tin sử dụng băng thụng càng nhiều càng tốt trong phạm vi cú thể, nhưng lại khụng cần liờn tục... Tuy nhiờn, băng thụng trờn PSTN và của mạng dữ liệu nhận được từ cỏc đường thuờ riờng dựa trờn PSTN lại chỉ phục vụ giới hạn tại tốc độ 64 kb/s. Một ứng dụng cần 100 kb/s thỡ hoặc là cố gắng hoạt động ở 64 kb/s, hoặc là bỏ
phớ 28 kb/s trong 128 kb/s. Đõy là mặt hạn chế của cỏc mạng chuyển mạch kờnh "tất cả băng thụng tất cả thời gian".
Một mạng chuyển mạch gúi cú thể chia băng thụng ra thành nhiều phần rất thớch hợp cho cỏc ứng dụng dữ liệu bựng nổ, nhưng đú khụng phải là tất cả. Một mạng cần phải cú khả năng cung cấp QoS yờu cầu cho mỗi ứng dụng, khụng cần biết băng thụng cần thiết là cố định hay khụng. Khả năng về phớa mạng cung cấp cho cỏc ứng dụng cỏc đảm bảo QoS, vớ dụ như là đảm bảo băng thụng, được xem là phõn cấp QoS của mạng.
Phõn cấp là một khớa cạnh quan trọng của QoS. Phõn cấp xỏc định cỏc thụng số QoS tốt đến mức nào mà người sử dụng cú thể định rừ cho một ứng dụng cụ thể. Nếu mạng cung cấp QoS khụng đủ độ mịn, thỡ nú cú thể giới hạn người sử dụng truy nhập vào mạng. Lấy một vớ dụ đơn giản, xột một nhà cung cấp dịch vụ mạng thiết lập nhiều loại lớp dịch vụ cho cỏc ứng dụng của người sử dụng. Cú nhiều lỳc lớp dịch vụ được dựng đồng nghĩa với QoS, nhưng ở đõy sử dụng thuật ngữ lớp dịch vụ với nghĩa là một tập hợp của cỏc giỏ trị thụng số QoS cú khả năng cung cấp cho một lớp, hay loại ứng dụng nào đú.
Nhà cung cấp dịch vụ cú thể đưa ra một lớp dịch vụ thoại trờn một mạng gúi mà nú đảm bảo băng thụng 64 kb/s giữa cỏc điểm cuối và trễ 100 ms với jitter nhỏ hơn 10 ms. Điều này tốt, miễn là tất cả người sử dụng thoại đều cần 64 kb/s. Nhưng nếu một ứng dụng thoại mới chỉ yờu cầu 8 kb/s thụi thỡ sao? Hay thậm chớ chỉ 4 kb/s. Bởi vỡ người sử dụng được đảm bảo ở 64 kb/s, nờn lượng băng thụng này núi chung phải được chia ra từ toàn bộ băng thụng trờn mạng. Như thế bởi vỡ mạng cú thể khụng bao giờ chỉ ra khi nào 64 kb/s cú thể được yờu cầu. Theo đú, người sử dụng trả cho phần băng thụng khụng sử dụng, và nhà cung cấp dịch vụ dự trữ băng thụng để cú thể dựng để cung cấp cho những người sử dụng khỏc.
Phõn cấp QoS tốt hơn sẽ cho phộp người sử dụng thoại, thậm chớ trong cựng lớp dịch vụ, xỏc định băng thụng họ yờu cầu chớnh xỏc hơn. Sự chớnh xỏc này muốn đạt được thỡ phải trả giỏ bằng độ phức tạp của mạng, đõy là lý do chớnh cho việc giới hạn cỏc giỏ trị thụng số QoS và đặt ra cỏc lớp dịch vụ trong giai đoạn đầu.
5.4. VẤN ĐỀ ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ.
thuận giữa người sử dụng và nhà cung cấp dịch vụ trong trường hợp dịch vụ được quản lý bởi hợp đồng, hay là giữa nhà cung cấp dịch vụ và bộ phận điều chỉnh trong trường hợp dịch vụ bảng giỏ.
Đảm bảo chất lượng cũng là phần quan trọng của hợp đồng cho cỏc dịch vụ mạng giữa khỏch hàng (đại diện cho người sử dụng) và nhà cung cấp dịch vụ. Thụng thường thỡ khỏch hàng phải trả tiền hàng thỏng cho cỏc dịch vụ. Đảm bảo chất lượng cú thể thiết lập một hệ thống phạt dưới hỡnh thức giảm bớt giỏ tiền dịch vụ một thỏng nếu nhà cung cấp dịch vụ khụng cung cấp đỳng chất lượng yờu cầu trong thỏng đú. Trong những trường hợp nghiờm trọng nếu vấn đề về mạng xảy ra trong toàn bộ thỏng đú, khỏch hàng cú thể nhận được dịch vụ miễn phớ.