4. CHẤT LƯỢNG THÔNG TIN
4.2.2. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng thông tin
(1) Chỉ tiêu đánh giá cho mất kết nối.
Mất kết nối thường được đo bởi xác suất mất. Xác suất mất là tỉ lệ của lưu lượng mất và lưu lượng đưa ra, được cho bởi công thức sau:
Cho 10 erl là lưu lượng đưa ra, 9 erl trong số đó được tải. Xác suất mất=(10-9)/10 = 0,1
Xác suất mất là 0,1 chỉ ra rằng cứ trong 10 cuộc gọi có 1 cuộc không được kết nối.
(2). Chỉ tiêu đánh giá cho trễ kết nối.
Trễ kết nối được đo bởi thời gian trễ trung bình hay tỉ lệ phân phối thời gian trễ.
Mặc dù các phân phối thời gian trễ là khác nhau, trễ trung bình có thể là như nhau. Ví dụ:
Trường hợp 1: Thời gian trễ trung bình: 1 giây
Phân phối thời gian trễ :10% cho 2 giây hoặc dài hơn.
Trường hợp 2: Thời gian trễ trung bình: 1 giây
Phân phối thời gian trễ : 20% cho 2 giây hoặc dài hơn. Cả 2 trường hợp có thời gian trễ trung bình như nhau (một giây). Tuy nhiên, phân phối thời gian trễ của chúng là khác nhau. Như được chỉ ra trong hình 2.16 trường hợp 1 đưa ra dịch vụ tốt hơn.
Mật độ xác suất Thời gian trễ Trường hợp 1 Trường hợp 2 Tỷ lệ trễ vợt quá 2 giây Tỷ lệ trễ vợt quá 2 giây
Hình 2.16. Mối quan hệ giữa thời gian trễ trung bình và phân phối thời gian trễ
4.2.3. Tiêu chuẩn đối với mất kết nối và trễ kết nối. (1). Tiêu chuẩn đối với mất kết nối.
Trong các khuyến nghị E.500 mà xác định các phương pháp đo lượng lưu lượng, ITU-T đã định nghĩa giá trị trung bình của 30 ngày làm việc cao nhất trong khoảng thời gian 12 tháng của lưu lượng giờ bận trung bình của nhóm mạch là tải bình thường, và giá trị trung bình của 5 ngày làm việc cao nhất trong khoảng thời gian 12 tháng là tải cao. Xác suất mất đối với các hệ thống quốc tế được xác định như sau (Khuyến nghị E. 520)
- Xác suất mất trên tuyến ở mức tải bình thường: 0,01 hoặc nhỏ hơn. - Xác suất mất trên tuyến ở mức tải cao: 0,07 hoặc nhỏ hơn.
(2). Tiêu chuẩn đối với trễ kết nối.
ITU-T vạch ra cấp dịch vụ trong các khuyến nghị E.540 của nó. 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 quá trình 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.
Nhân tố trễ Trễ tải bình thường Trễ (tải cao)
Trễ đáp ứng vào P(>0,5 giây)≤5% P(>1 giây)≤5%
Trễ thiết lập cuộc gọi tổng đài P(>0,5 giây)≤5% P(>1 giây)≤5%
Trễ kết nối P(>0,5 giây)≤5% P(>1 giây)≤5%
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 “nó được nghe thấy như thế nào” trong toàn bộ hệ thống từ người nói đến người nghe. Vì thế chất lượng tiếng được định nghĩa để chỉ ra một cách định lượng “nó được nghe
thấy như thế nào” Chất lượng tiếng được phân 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 nói, mà nó phụ thuộc vào mức độ nói của người nói, độ ồn của phòng, âm lượng và ngôn ngữ.
Chất lượng tiếng nhận đại diện cho mức độ của điều kiện nghe, nó phụ thuộc vào khả năng nghe và độ ồn của phòng.
Chất lượng truyền dẫn cho biết mức độ chính xác với thông tin mà được truyền qua đường truyền dẫn, bao gồm cả máy điện thoại và các tổng đài. Chất lượng truyền dẫn phụ thuộc vào độ nhạy của máy điện thoại, suy hao truyền dẫn, tạp âm, sự suy giảm ...
Chất lượng tiếng gửi và chất lượng tiếng nhận biến đổi rất nhiều theo khả năng của người thuê bao và điều kiện môi trường, mà nó không thể quản lý bởi thiết bị. Do đó, chỉ chất lượng truyền dẫn được xác định. Để cung cấp dịch vụ chất lượng tốt, chất lượng truyền dẫn được xác định dựa trên giả thiết điều kiện môi trường xấu hơn bình thường. Điều này cho phép mức thoả mãn của chất lượng tiếng được duy trì thậm chí ngay cả khi chất lượng tiếng nhận và chất lượng tiếng gửi cả hai khá xấu.
4.3.2. Các nhân tố làm xấu chất lượng truyền dẫn.
Khi xác định chất lượng truyền dẫn, chúng ta nên chú ý đến những nhân tố có ảnh hưởng nhiều đến chất lượng truyền dẫn. Những nhân tố này có thể là quản lý được trực tiếp hay gián tiếp khi thiết kế mạng. Bảng 2A.5.3 chỉ ra một số nhân tố làm xấu chất lượng truyền dẫn.
Mạng tương tự Mạng số
-Suy hao truyền dẫn -Tiếng réo, tiếng réo gần -Tiếng vọng
-Méo do suy giảm -Xuyên âm
-Lỗi số
-Rung pha, lệch pha -Trượt bit
-Mất đồng bộ -Trễ truyền dẫn
-Trễ truyền dẫn -Tiếng vọng
Bảng 2.7. Các nhân tố làm xấu chất lượng truyền dẫn
Trong mạng lưới tương tự, tạp âm đường dây tăng tỷ lệ với khoảng cách truyền dẫn và tạp âm ghép kênh tăng tỷ lệ với số tuyến. Hơn nữa, suy hao truyền dẫn hay méo do suy giảm tăng do các mức điều chỉnh thiếu của đường truyền dẫn hay do sự chuyển đổi nhiều tần số.
Mặt khác, tuyến số giữa các LE trong mạng số cùng với các đường truyền dẫn số và tổng đài số hạn chế các kết nối âm của hệ thống trạm lặp, tránh làm tạp âm hay sự méo tăng lên, và đem lại sự nâng cấp chất lượng đáng kể. Nó còn làm cho các đặc tính này độc lập với khoảng cách hay số tuyến kết nối, vì vậy cung cấp chất lượng đồng bộ.
4.3.3. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng truyền dẫn.
Có hai chỉ tiêu để đánh giá chất lượng truyền dẫn: một bằng độ rõ của âm thanh và hai là bằng âm lượng của âm thanh.
(1). Đánh giá chất lượng truyền dẫn bằng độ rõ của âm thanh.
Đối với việc đánh giá chất lượng truyền dẫn, đương lượng tham khảo độ rõ (AEN) sử dụng độ rõ của âm thanh như là đơn vị đo. AEN được đo với một mạch đo (chỉ ra trong hình 2.17.a) sử dụng hệ thống tham khảo để xác định AEN (SRAEN). Đầu tiên, độ rõ âm thanh được đo thay đổi độ suy giảm của bộ suy giảm (ATT) trên SRAEN để nhận được đường cong độ rõ âm thanh (1) trong hình 2.17.b. Sau đó SRAEN được lặp lại với hệ thống được đo, và độ rõ âm thanh được đo để thu được đường cong (2). Từ các đường cong này, giá trị ATT của SRAEN (A2) và giá trị ATT của hệ thống được đo (A1) để thu được độ rõ của âm thanh là 80%. Sau đó AEN của hệ thống được đo thu được chính là sự khác nhau giữa chúng (A2-A1).
Hệ thống tham khảo (SRAEN) Hệ thống được đo Người nói Người nghe ATT(1) ATT(1)
Hình 2.17.a. Đo AEN
Độ rõ của âm thanh 80 ANE A1-A2 (1) (2) A1 A2
Hình 2.17.b. Đường cong độ rõ âm thanh
Đo AEN phức tạp nhưng nó có thể đưa ra đánh giá toàn bộ về các nhân tố ảnh hưởng chất lượng truyền dẫn. Bởi vì AEN đánh giá các nhân tố làm xấu chất lượng truyền dẫn, bao gồm âm lượng âm thanh, méo do suy giảm và tạp âm trong nghĩa suy giảm.
(2). Đánh giá chất lượng truyền dẫn bằng âm lượng âm thanh.
Sự tiến bộ của các thiết bị thông tin đã giảm các nhân tố làm xấu chất lượng truyền dẫn.Trong hệ thống chất lượng ngày nay, chất lượng truyền dẫn chủ yếu phụ thuộc vào âm lượng âm thanh. Sơ lược về đánh giá dựa trên âm lượng âm thanh được mô tả dưới đây.
Chỉ tiêu đánh giá chất lượng truyền dẫn dựa trên âm lượng âm thanh bao gồm đương lượng tham khảo (RE), đương lượng tham khảo chính xác (CRE), công suất âm lượng (LR). Thông thường, RE được sử dụng như đơn
vị đo âm lượng âm thanh. Ngày nay, ITU-T khuyến nghị sử dụng CRE và LR mà chúng tốt hơn trong tái hiện và chính xác (G.111 và G.121).
(a). Đương lượng tham khảo (RE).
RE là một chỉ tiêu cho đánh giá chất lượng truyền dẫn, dựa trên âm lượng âm thanh. Để đo RE, người nói sử dụng âm lượng như nhau trong khi thay thế hệ thống tham khảo (NOSFER) và hệ thống được đo. Người nhận điều chỉnh ATT của hệ thống tham khảo vì thế tiếng nói từ hai hệ thống được nghe cùng âm lượng như nhau (hình 2.18). ATT được điều chỉnh chính là RE của hệ thống được đo.
Hệ thống tham khảo (NOSFER) Hệ thống được đo Người nói * (Băng rộng) ATT Người nghe * : Điểm đo RE
Người nói, nói tại điểm đo RE. Người nghe điều chỉnh ATT của NOSFER vì thế NOSFER và hệ thống được đo có được sự cân bằng âm lượngthích hợp.
Hình 2.18. Đo RE
(b). Công suất âm lượng (LR).
LR đưa ra một hệ thống tham khảo trung gian (IRS), cũng như NOSFER
có băng truyền dẫn giống của hệ thống điên thoại sơ khai. Đầu tiên, người nghe điều chỉnh độ suy giảm (X2) của IRS vì thế âm lượng của nó giống với NOSFER. Người nghe sau đó điều chỉnh độ suy giảm của hệ thống được đo
(X1) vì thế âm lượng giống với của NOSFER. Sự khác nhau giữa X2 và X1 là công suất âm lượng.
Hệ thống tham khảo (NOSFER) 25dB
Hệ thống tham khảo quốc tế (IRS)X1 dB Người nói * ATT Người nghe (Băng hẹp) Hệ thống được đo X2 dB *: Điểm đo LR
Người nói, nói tại điểm đo LR. Với độ suy giảm NOSFER cố định, người nghe điều chỉnh IRS vì thế nó cân bằng với NOSFER, sau đó điều chỉnh hệ thống được đo do đó nó cân bằng với NOSFER.
Hình 2.19. Đo LR
4.4. Chất lượng ổn định.
Dịch vụ điện thoại đóng một phần quan trọng trong cuộc sống của chúng ta như là một công cụ để trao đổi thông tin. Để cung cấp dịch vụ điện thoại không bị ngắt quãng thậm chí ngay cả khi thiết bị bị lỗi hỏng do tai hoạ hay tắc nghẽn lưu lượng. Cần phải duy trì độ tin cậy của tất cả các thiết bị
trong mạng lưới, như là các thiết bị chuyển mạch và các đường truyền dẫn. Chất lượng ổn định là mức mà dịch vụ thông thường được duy trì ngay cả khi có hư hỏng và tắc nghẽn lưu lượng.
Mặc dù chất lượng ổn định rất quan trọng, việc tăng chất lượng ổn định lên trên một mức nào đó đòi hỏi một sự tăng cơ bản trong chi phí mạng lưới. Vì thế, mục tiêu phải được xác định trong phạm vi cho phép của các điều kiện kinh tế và kỹ thuật, khi tính đến kết quả của sự nâng cấp.
4.4.1. Các thành phần của chất lượng ổn định.
Chất lượng ổn định được phân thành độ tin cậy và khả năng duy trì.
Cấu hình dự phòng và sự đa dạng hoá rủi ro của mạng lưới
Độ tin cậy của mỗi bộ phận của thiết bị
(a) Độ tin cậy của thiết bị Khối lượng lưu lượng
(b) Khả năng duy trì
Thời gian để bắt đầu sửa chữa Thời gian sửa chữa thực tế
4.4.2. Phân loại lỗi.
Tuỳ theo mức ảnh hưởng đến người sử dụng, lỗi có thể phân loại thanh hai dạng sau:
(1) Lỗi cuộc gọi.
thường bao hàm cảc các lỗi nhẹ khi cuộc gọi được xử lý một cách bình thường sau một nỗ lực.
(2) Lỗi phụ thuộc mạng lưới.
Lỗi phụ thuộc mạng lưới ngụ ý nói đến nó trở nên khó thiết lập thông tin một cách liên tục hay thông tin lỗi hỏng thực sự. Ví dụ trường hợp đầu bị gây ra khi khả năng tải lưu lượng bị thu hẹp hay trường hợp sau bị gây ra do hệ thống phía dưới tổng đài nội hạt hay cáp thuê bao bị đứt.
Hệ thống chuyển tiếp
Hệ thống thuê bao
Tỷ lệ không sử dụng được với mỗi khả năng tải lưu lượng Tỷ lệ không sử dụng được đối với mỗi cỡ lỗi lưu lượng
Tỷ lệ lỗi cuộc gọi đầu tới đầu Lỗi cuộc gọi
PC PC LE LE
Hình 2.20. Phân loại lỗi và đánh giá chỉ tiêu
4.4.3. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng ổn định.(1). Chỉ tiêu đánh giá lỗi cuộc gọi. (1). Chỉ tiêu đánh giá lỗi cuộc gọi.
Tỷ lệ mà dựa vào nó mỗi cuộc gọi không được xử lý bình thường được xác định và do đó khả năng phục vụ người sử dụng cho mạng lưới có thể được đánh giá. Tỷ lệ mà theo đó mỗi cuộc gọi không được xử lý bình thường được gọi là tỷ lệ lỗi, mà nó được xác định như sau:
Tỷ lệ lỗi cuộc gọi =
Số cuộc gọi không được xử lý bình thường Tổng số cuộc gọi
(2). Tiêu chuẩn đánh giá lỗi phụ thuộc mạng lưới.
Tỷ lệ không thể sử dụng được dùng làm chỉ tiêu đánh giá lỗi phụ thuộc mạng lưới. Tỷ lệ không thể sử dụng có ưu điểm là dễ so sánh các thiết bị có tần số lỗi và thời gian lỗi khác nhau. Kể cả độ tin cậy và khả năng duy trì. Sự đánh giá này còn làm cho có thể tính toán được tỷ lệ không sử dụng toàn bộ bằng cách tính tổng các tỷ lệ không sử dụng của mỗi thành phần.
Tỷ lệ không thể sử dụng được biểu hiện là thời gian trung bình giữa các lỗi (MTBE) và thời gian trung bình để sửa chữa (MTTR)
Không thể sử dụng = MTTR MTBE+MTTR = MTTR MTBE
Đối với hệ thống thuê bao, các tỷ lệ không thể sử dụng được xác định do đó một số lượng lớn thiết bị quy mô nhỏ được lắp đặt và một số lượng nhỏ thiết bị có quy mô lớn được lắp đặt, cả hai có cùng mức độ ảnh hưởng lên xã hội. Nói cách khác, độ tin cậy được xác định cho thiết bị quy mô lớn cao hơn cho các thiết bị có quy mô nhỏ. Tỷ lệ lỗi nên tỷ lệ nghịch với phạm vi lỗi.
Mặt khác (ngược với lỗi thiết bị của hệ thống chuyển tiếp), người sử dụng cảm nhận về chất lượng như thế nào, là cuộc gọi không thể được tạo ra một cách trôi chảy có thường xuyên không, và có bao nhiêu khả năng tải lưu lượng của mạng lưới bị giảm nhỏ, chứ không phải là hệ thống mạng lưới lỗi thực sự như thế nào. Ví dụ, khi lưu lượng thường xuyên có thể được tải mà không bị giảm nhỏ, thậm chí nếu thiết bị mạng lưới lỗi hỏng, thì lỗi cũng không ảnh hưởng đến người sử dụng. Vì thế, đối với hệ thống chuyển tiếp lỗi được phân chia dựa trên sự ảnh hưởng của sự giảm nhỏ khả năng tải lưu lượng lên xã hội, để xác định tính không thể sử dụng theo các mức lỗi. Cần thiết ngăn chặn lỗi làm mất khả năng thông tin.
Khả năng tải lưu lượng được xác định bởi tỷ lệ tải lưu lượng (lưu lượng được tải trong khi lỗi/lưu lượng được tải tại thời gian bình thường). Bảng 2.8 là ví dụ về phân loại lỗi phụ thuộc mạng lưới cho hệ thống chuyển tiếp.
Bảng 2.8 Phân loại các lỗi phụ thuộc mạng lưới theo khả năng tải lưu lượng
Loại Ảnh hưởng đến xã hội Tỷ lệ tải lưu
lượng
Loại 1
- Nếu xảy ra trong giờ bận, chúng làm giảm thấp hiệu quả của các hoạt động xã hội.
- Khống chế lưu lượng không được thực hiện.
80% đến nhỏ hơn 100%
Loại 2
- Hiệu quả của các hoạt động xã hội trở nên thấp hơn
- Điều khiển lưu lượng chỉ đạo
60% đến nhỏ hơn 80%
Loại 3
Các chức năng điều khiển xã hội được duy trì
- Giảm nhỏ nghiêm trọng hiệu quả của các hoạt động xã hội
10% đến nhở hơn 60%
Loại 4
- Tắc nghẽn thông tin hay điều kiện tương tự xảy ra
- Các chức năng điều khiển xã hội trở nên khó khăn, gây ra sự hỗn độn
Nhỏ hơn 10%
4.4.4. Chất lượng ổn định và biện pháp đối phó tin cậy.
Xác định mục tiêu cho chất lượng ổn định còn có ý nghĩa như sau một số gián đoạn thông tin được đưa ra mà sự xảy ra của nó nằm dưới mục tiêu. Tuy nhiên, viễn thông là xương sống của nền kinh tế, và sự gián đoạn của nó có ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động xã hội. Vì thế, nếu lỗi mạng lưới xảy ra, hậu quả của nó phải được xử lý đến phạm vi lớn nhất càng nhiều càng