4. CHẤT LƯỢNG THễNG TIN
4.1.1. Khỏi niệm về chất lượng thụng tin
Bảng 2.5 Cho thấy khỏi niệm về dịch vụ chỉ ra cỏc cấp dịch vụ chung cho tất cả cỏc dịch vụ viễn thụng khỏc nhau. Tuỳ theo cỏc đặc tớnh của cỏc nhõn tố ảnh hưởng truyền dẫn, chất lượng thụng tin phõn thành ba loại: chất lượng chuyển mạch, chất lượng truyền dẫn, và chất lượng ổn định.
Khỏi niệm chất lượng Cỏc đặc tớnh được đặc trưng Chuyển mạch Thời gian và tỷ lệ kết nối
Truyền dẫn Độ chớnh xỏc của thụng tin truyền dẫn Độ ổn định Độ ổn định của cỏc dịch vụ
Bảng 2.5. Khỏi niệm về cấp của dịch vụ viễn thụng.
Chất lượng chuyển mạch chỉ ra thời gian cần thiết để thiết lập kết nối, và kết nối được thực hiện tốt như thế nào.
Chất lượng truyền dẫn chỉ ra mức độ chớnh xỏc với thụng tin mà được truyền đi.
Chất lượng ổn định chỉ ra dịch vụ được cung cấp như thế nào, trong quan điểm ổn định trong khi lỗi hư hỏng thiết bị và tắc nghẽn lưu lượng được giỏm sỏt
4.1.2. Tiờu chuẩn chất lượng.
Tiờu chuẩn chất lượng chỉ rừ mục tiờu của chất lượng dịch vụ được cung cấp cho người sử dụng. Nú biểu thị sự thực hiện mà mạng lưới viễn thụng nờn cú, để hoàn thành dịch vụ của nú. Tiờu chuẩn chất lượng cũn rất quan trọng như là bảng chỉ dẫn cho thiết kế và quản lý mạng.
Để xỏc định mục tiờu của chất lượng, cần thiết đi xỏc định những nhu cầu của người sử dụng. Mức chất lượng mà thoả món nhu cầu người sử dụng được xỏc định thụng qua vũng chất lượng được biểu diễn trong hỡnh sau:
DO
PLAN
(Vận hành /bảo dưỡng) -Tiờu chuẩn vận hành
(Xõy dựng) -Tiờu chuẩn thiết kế
(Tiờu chuẩn chất lượng thiết lập)
(Đỏnh giỏ chất lượng)
Vũng này bao gồm PLAN (xỏc định mức chất lượng được cung cấp cho người sử dụng). DO (xõy dựng một mạng mà tuõn theo mức chất lượng và vận hành mạng để cung cấp dịch vụ). SEE (đỏnh giỏ mức chất lượng).
4.1.3. Thủ tục để xỏc định phõn phối chất lượng thụng tin.
Phương phỏp phõn phối chất lượng thụng tin để lượng hoỏ cỏc mối quan hệ giữa cỏc thành phần của mạng lưới thụng tin và chất lượng viễn thụng của toàn bộ mạng lưới.
Để đạt được mục tiờu chất lượng thụng tin, chất lượng nờn kiờn định trong cỏc chuyển mạch, cỏc phần mạch, và phần truyền dẫn. Khi phõn phối chất lượng, sự cõn đối giữa chi phớ thiết bị và cấp dịch vụ phải được xem xột.
Hỡnh 2.14. Thủ tục cho việc xỏc định phõn phối chất lượng. Mục tiờu chất Cấu hỡnh mạng Định tuyến Hệ thống đỏnh số Hệ thống bỏo hiệu
Giới hạn khuyến nghị của ITU-T bởi cỏc luật trong
Cỏc vấn đề được xem xột cho việc phõn phối chất lượng
-Chi phớ và cỏc mức dịch vụ.
-Tớnh dễ dàng trong thiết kế/quản lý Phõn phối chất lượng -Chuyển mạch -Phõn mạch -Phần truyền dẫn Xem xột lại sự phõn phối Mục tiờu cú được thoả món
Quyết định phõn phối chất lượng
Khụng
4.2. Chất lượng chuyển mạch.
Trong cỏc dịch vụ viễn thụng, một số lượng lớn người sử dụng chia sẻ thiết bị hạn chế trong mạng lưới, vỡ thế nú cú thể trở nờn rất khú khăn để kết nối cuộc gọi trong điều kiện lưu lượng bị tắc nghẽn. Chất lượng trong quỏ trỡnh kết nối như vậy được gọi là chất lượng chuyển mạch. Chất lượng chuyển mạch chỉ ra cấp của cỏc dịch vụ đối với quỏ trỡnh mà khi người sử dụng bắt đầu một cuộc gọi với mục đớch thụng tin. Nú kết thỳc khi cuộc gọi được nối đến người được gọi, hay khi thiết bị khụi phục lại trạng thỏi ban đầu của nú sau khi kết thỳc cuộc gọi.
Chất lượng chuyển mạch quan hệ chặt chẽ đến toàn bộ thiết bị và lưu lượng. Giả thiết rằng thiết bị vận hành một cỏch chớnh xỏc và trạng thỏi lưu lượng là bỡnh thường.
Chất lượng chuyển mạch được phõn loại sơ bộ theo cỏc nguyờn nhõn làm xấu chất lượng thành mất kết nối và trễ kết nối.
Mất kết nối cú nghĩa rằng cuộc gọi bị mất do mạch trung kế, thiết bị, hay người được gọi bận, hay người được gọi khụng trả lời. Mất kết nối thường được biểu hiện bởi xỏc suất mất (tỷ lệ mất cuộc gọi).
Trễ kết nối cú nghĩa là thời gian từ khi người sử dụng bắt đầu cuộc gọi đến khi người sử dụng nhận được õm quay số, thời gian từ khi quay số đến khi gửi đi tớn hiệu chuụng nghe rừ (trễ quay số), hay thời gian từ khi kết thỳc cuộc gọi đến khi trạng thỏi sẵn sàng cho cuộc gọi khỏc (trễ khụi phục). Trễ kết nối được chỉ ra bởi thời gian trễ trung bỡnh hay tỷ lệ phõn phối thời gian.
4.2.1. Cỏc nhõn tố chớnh ảnh hưởng đến chất lượng chuyển mạch.(1). Mất kết nối. (1). Mất kết nối.
Mất kết nối được phõn loại thành mất giai đoạn quay số, mất giai đoạn chuyển mạch, mất do người được gọi bận, mất do người được gọi khụng trả lời.
Mất kết nối bởi người được gọi bận hay bởi người được gọi bận khụng trả lời phụ thuộc vào hành động của người được gọi, mà cơ quan vận hành cung cấp dịch vụ khụng thể quản lý. Vỡ thế, mất kết nối được chỉ rừ chỉ đối với mất giai đoạn chuyển mạch và mất giai đoạn quay số.
Mất giai đoạn quay số chỉ đến điều kiện mà tại đú cuộc gọi bị mất do tất cả chuyển mạch bị chiếm dụng bởi cỏc cuộc gọi khỏc, vỡ thế õm bận được gửi ngay khi người sử dụng nhấc mỏy. Nú là cuộc gọi khụng được kết nối tại điểm ‘A’ trong hỡnh 2.15.
Mất giai đoạn chuyển mạch chỉ đến điều kiện mà tại đú cuộc gọi bị mất trong khi thủ tục kết nối sau khi quay số do cỏc đường hay cỏc chuyển mạch bận. Nú là cuộc gọi khụng được kết nối tại điểm ‘B’ trong hỡnh 2.15.
Mất do người được gọi bận hay mất do người được gọi khụng trả lời chỉ đến điều kiện mà tại đú cuộc gọi bị mất do người được gọi bận hay vắng mặt. Nú là cuộc gọi mà khụng được kết nối tại điểm ‘C’ trong hỡnh 2.15.
(2). Trễ kết nối.
Trễ kết nối được phõn loại thành trễ õm quay số, trễ quay số, trễ trả lời, và trễ khụi phục. Trễ õm quay số là thời gian từ khi người sử dụng nhấc mỏy lờn đến khi õm mời quay số nghe thấy (“a”trong hỡnh 2.15). Thời gian này được xỏc định bởi thời gian cần thiết cho sự vận hành chuyển mạch.
Trễ quay số là thời gian từ khi người sử dụng hoàn thành quay số đến khi nghe thấy tớn hiệu hồi õm chuụng (“b”trong hỡnh 2.15 ). Thời gian này phụ thuộc vào dạng của tổng đài và hệ thống bỏo hiệu. Nú cũn tớch luỹ bởi số tổng đài chuyển tiếp.
Trễ trả lời là thời gian từ khi cú tớn hiệu hồi õm chuụng đến khi người được gọi trả lời điện thoại (“c” trong hỡnh 2.15). Trễ khụi phục là thời gian từ khi người gọi đặt mỏy tới khi mạch được hồi phục thực sự (“d” trong hỡnh 2.15)
Trong số cỏc trễ đề cập ở trờn, trễ trả lời phụ thuộc vào hành động của người được gọi, mà cơ quan vận hành (cung cấp dịch vụ) khụng thể quản lý.
Trễ khụi phục xẩy ra sau khi cuục gọi kết thỳc, vỡ thế nú khụng thể hiện là nhõn tố chất lượng đối với người sử dụng. Vỡ thế trễ kết nối được xỏc định chỉ đối với trễ õm quay số và trễ quay số.
4.2.2. Chỉ tiờu đỏnh giỏ chất lượng thụng tin.(1) Chỉ tiờu đỏnh giỏ cho mất kết nối. (1) Chỉ tiờu đỏnh giỏ cho mất kết nối.
Mất kết nối thường được đo bởi xỏc suất mất. Xỏc suất mất là tỉ lệ của lưu lượng mất và lưu lượng đưa ra, được cho bởi cụng thức sau:
Lưu lượng đưa ra - Lưu lượng được tải Lưu lượng đưa ra
Xác suất mất = Thời gian Nhấc mỏy a Nhấc mỏy b c Đặt mỏy d Đàm thoại A Nhấc mỏy Âm quay số Tớn hiệu quay số Tớn hiệu địa chỉ B Tớn hiệu chuụng C Nhấc mỏy Cắt õm chuụng Ngắt vũng Khụi phục Tớn hiệu mất kết nối Mất kết nối
Hỡnh 2.15. Quỏ trỡnh kết nối điện thoại và cỏc nhõn tố chất lượng chuyển mạch
Cho 10 erl là lưu lượng đưa ra, 9 erl trong số đú được tải. Xỏc suất mất=(10-9)/10 = 0,1
Xỏc suất mất là 0,1 chỉ ra rằng cứ trong 10 cuộc gọi cú 1 cuộc khụng được kết nối.
(2). Chỉ tiờu đỏnh giỏ cho trễ kết nối.
Trễ kết nối được đo bởi thời gian trễ trung bỡnh hay tỉ lệ phõn phối thời gian trễ.
Mặc dự cỏc phõn phối thời gian trễ là khỏc nhau, trễ trung bỡnh cú thể là như nhau. Vớ dụ:
Trường hợp 1: Thời gian trễ trung bỡnh: 1 giõy
Phõn phối thời gian trễ :10% cho 2 giõy hoặc dài hơn.
Trường hợp 2: Thời gian trễ trung bỡnh: 1 giõy
Phõn phối thời gian trễ : 20% cho 2 giõy hoặc dài hơn. Cả 2 trường hợp cú thời gian trễ trung bỡnh như nhau (một giõy). Tuy nhiờn, phõn phối thời gian trễ của chỳng là khỏc nhau. Như được chỉ ra trong hỡnh 2.16 trường hợp 1 đưa ra dịch vụ tốt hơn.
4.2.3. Tiờu chuẩn đối với mất kết nối và trễ kết nối. (1). Tiờu chuẩn đối với mất kết nối.
M ật độ xỏ c s uấ t Thời gian trễ Trường hợp 1 Trường hợp 2 Tỷ lệ trễ vợt quỏ 2 giõy Tỷ lệ trễ vợt quỏ 2 giõy
Trong cỏc khuyến nghị E.500 mà xỏc định cỏc phương phỏp đo lượng lưu lượng, ITU-T đó định nghĩa giỏ trị trung bỡnh của 30 ngày làm việc cao nhất trong khoảng thời gian 12 thỏng của lưu lượng giờ bận trung bỡnh của nhúm mạch là tải bỡnh thường, và giỏ trị trung bỡnh của 5 ngày làm việc cao
nhất trong khoảng thời gian 12 thỏng là tải cao. Xỏc suất mất đối với cỏc hệ thống quốc tế được xỏc định như sau (Khuyến nghị E. 520)
- Xỏc suất mất trờn tuyến ở mức tải bỡnh thường: 0,01 hoặc nhỏ hơn. - Xỏc suất mất trờn tuyến ở mức tải cao: 0,07 hoặc nhỏ hơn.
(2). Tiờu chuẩn đối với trễ kết nối.
ITU-T vạch ra cấp dịch vụ trong cỏc khuyến nghị E.540 của nú. Chất lượng chuyển mạch (cấp dịch vụ) cho tổng đài quốc tế được khuyến nghị trong E.543. Khuyến nghị ITU-T về thời gian trễ cho quỏ trỡnh vận hành kết nối trong tổng đài số quốc tế được đưa ra trong bảng 2.6.
Bảng 2.6 Khuyến nghị của ITU-T về trễ kết nối.
4.3. Chất lượng truyền dẫn.
4.3.1. Chất lượng truyền dẫn và chất lượng tiếng.
Trong dịch vụ điện thoại, cần thiết phải biết “nú được nghe thấy như thế nào” trong toàn bộ hệ thống từ người núi đến người nghe. Vỡ thế chất lượng tiếng được định nghĩa để chỉ ra một cỏch định lượng “nú được nghe thấy như thế nào” Chất lượng tiếng được phõn loại thành chất lượng tiếng gửi, chất lượng tiếng nhận, và chất lượng truyền dẫn.
Chất lượng tiếng gửi cho biết mức độ của điều kiện núi, mà nú phụ thuộc vào mức độ núi của người núi, độ ồn của phũng, õm lượng và ngụn ngữ.
Chất lượng tiếng nhận đại diện cho mức độ của điều kiện nghe, nú phụ thuộc vào khả năng nghe và độ ồn của phũng.
Nhõn tố trễ Trễ tải bỡnh thường Trễ (tải cao)
Trễ đỏp ứng vào P(>0,5 giõy)≤5% P(>1 giõy)≤5%
Trễ thiết lập cuộc gọi tổng đài P(>0,5 giõy)≤5% P(>1 giõy)≤5%
Chất lượng truyền dẫn cho biết mức độ chớnh xỏc với thụng tin mà được truyền qua đường truyền dẫn, bao gồm cả mỏy điện thoại và cỏc tổng đài. Chất lượng truyền dẫn phụ thuộc vào độ nhạy của mỏy điện thoại, suy hao truyền dẫn, tạp õm, sự suy giảm ...
Chất lượng tiếng gửi và chất lượng tiếng nhận biến đổi rất nhiều theo khả năng của người thuờ bao và điều kiện mụi trường, mà nú khụng thể quản lý bởi thiết bị. Do đú, chỉ chất lượng truyền dẫn được xỏc định. Để cung cấp dịch vụ chất lượng tốt, chất lượng truyền dẫn được xỏc định dựa trờn giả thiết điều kiện mụi trường xấu hơn bỡnh thường. Điều này cho phộp mức thoả món của chất lượng tiếng được duy trỡ thậm chớ ngay cả khi chất lượng tiếng nhận và chất lượng tiếng gửi cả hai khỏ xấu.
4.3.2. Cỏc nhõn tố làm xấu chất lượng truyền dẫn.
Khi xỏc định chất lượng truyền dẫn, chỳng ta nờn chỳ ý đến những nhõn tố cú ảnh hưởng nhiều đến chất lượng truyền dẫn. Những nhõn tố này cú thể là quản lý được trực tiếp hay giỏn tiếp khi thiết kế mạng. Bảng 2A.5.3 chỉ ra một số nhõn tố làm xấu chất lượng truyền dẫn.
Mạng tương tự Mạng số
-Suy hao truyền dẫn -Tiếng rộo, tiếng rộo gần -Tiếng vọng
-Mộo do suy giảm -Xuyờn õm
-Trễ truyền dẫn
-Lỗi số
-Rung pha, lệch pha -Trượt bit
-Mất đồng bộ -Trễ truyền dẫn -Tiếng vọng
Bảng 2.7. Cỏc nhõn tố làm xấu chất lượng truyền dẫn
Trong mạng lưới tương tự, tạp õm đường dõy tăng tỷ lệ với khoảng cỏch truyền dẫn và tạp õm ghộp kờnh tăng tỷ lệ với số tuyến. Hơn nữa, suy hao truyền dẫn hay mộo do suy giảm tăng do cỏc mức điều chỉnh thiếu của đường truyền dẫn hay do sự chuyển đổi nhiều tần số.
Mặt khỏc, tuyến số giữa cỏc LE trong mạng số cựng với cỏc đường truyền dẫn số và tổng đài số hạn chế cỏc kết nối õm của hệ thống trạm lặp, trỏnh làm tạp õm hay sự mộo tăng lờn, và đem lại sự nõng cấp chất lượng đỏng kể. Nú cũn làm cho cỏc đặc tớnh này độc lập với khoảng cỏch hay số tuyến kết nối, vỡ vậy cung cấp chất lượng đồng bộ.
4.3.3. Chỉ tiờu đỏnh giỏ chất lượng truyền dẫn.
Cú hai chỉ tiờu để đỏnh giỏ chất lượng truyền dẫn: một bằng độ rừ của õm thanh và hai là bằng õm lượng của õm thanh.
(1). Đỏnh giỏ chất lượng truyền dẫn bằng độ rừ của õm thanh.
Đối với việc đỏnh giỏ chất lượng truyền dẫn, đương lượng tham khảo độ rừ (AEN) sử dụng độ rừ của õm thanh như là đơn vị đo. AEN được đo với một mạch đo (chỉ ra trong hỡnh 2.17.a) sử dụng hệ thống tham khảo để xỏc định AEN (SRAEN). Đầu tiờn, độ rừ õm thanh được đo thay đổi độ suy giảm của bộ suy giảm (ATT) trờn SRAEN để nhận được đường cong độ rừ õm thanh (1) trong hỡnh 2.17.b. Sau đú SRAEN được lặp lại với hệ thống được đo, và độ rừ õm thanh được đo để thu được đường cong (2). Từ cỏc đường cong này, giỏ trị ATT của SRAEN (A2) và giỏ trị ATT của hệ thống được đo (A1) để thu được độ rừ của õm thanh là 80%. Sau đú AEN của hệ thống được đo thu được chớnh là sự khỏc nhau giữa chỳng (A2-A1).
Đo AEN phức tạp nhưng nú cú thể đưa ra đỏnh giỏ toàn bộ về cỏc nhõn tố ảnh hưởng chất lượng truyền dẫn. Bởi vỡ AEN đỏnh giỏ cỏc nhõn tố làm
Hệ thống tham khảo (SRAEN) Hệ thống được đo Ngườ i núi Ngườ i nghe ATT(1) ATT(1)
Hỡnh 2.17.a. Đo AEN
Đ ộ r ừ của õ m th an h 80 ANE A1-A2 (1) (2) A1 A2 Hỡnh 2.17.b. Đường cong độ rừ õm thanh
xấu chất lượng truyền dẫn, bao gồm õm lượng õm thanh, mộo do suy giảm và tạp õm trong nghĩa suy giảm.
(2). Đỏnh giỏ chất lượng truyền dẫn bằng õm lượng õm thanh.
Sự tiến bộ của cỏc thiết bị thụng tin đó giảm cỏc nhõn tố làm xấu chất lượng truyền dẫn.Trong hệ thống chất lượng ngày nay, chất lượng truyền dẫn chủ yếu phụ thuộc vào õm lượng õm thanh. Sơ lược về đỏnh giỏ dựa trờn õm lượng õm thanh được mụ tả dưới đõy.
Chỉ tiờu đỏnh giỏ chất lượng truyền dẫn dựa trờn õm lượng õm thanh bao gồm đương lượng tham khảo (RE), đương lượng tham khảo chớnh xỏc (CRE), cụng suất õm lượng (LR). Thụng thường, RE được sử dụng như đơn vị đo õm lượng õm thanh. Ngày nay, ITU-T khuyến nghị sử dụng CRE và LR mà chỳng tốt hơn trong tỏi hiện và chớnh xỏc (G.111 và G.121).
(a). Đương lượng tham khảo (RE).
RE là một chỉ tiờu cho đỏnh giỏ chất lượng truyền dẫn, dựa trờn õm lượng õm thanh. Để đo RE, người núi sử dụng õm lượng như nhau trong khi