CHƢƠNG 3 : TỔ HỢP THOẠI VÀ DỮ LIỆU TRONG MẠNG IP-177
3.3. Tổ hợp Thoại và Dữ liệu trong mạng IP-177
3.3.3 Các chính sách QoS trong vấn đề tổ hợp Thoại và Dữ
Nhƣ ta đã tìm hiểu ở trƣớc, các đặc tính QoS của thoại và dữ liệu có yêu cầu là khác nhau. Do vậy, trong một mạng tổ hợp cần phân loại dịch vụ và đƣa ra các chính sách QoS sao cho phù hợp.
Với mạng VoIP-177 mạng LAN có cấu trúc nhỏ, trong mạng sử dụng các Switch của Cisco có băng thông và tốc độ xử lý rất lớn nên chất lƣợng dịch vụ luôn đƣợc đảm bảo. Do vậy không cần sử dụng các chính sách QoS đặc biệt nào cả.
Đối với mạng WAN kết nối liên tỉnh là vấn đề chính cần xây dựng các chính sách QoS. Tuy nhiên đối với từng chặng thì có yêu cầu khác nhau do đặc tính kết nối, lƣu lƣợng và thuê bao dịch vụ là khác nhau.
Ở đây lấy ví dụ tuyến Hà Nội - Hải Phòng để minh họa. Tại Hà Nội Công ty SPT đã cung cấp cả 2 loại hình dịch vụ quay số 1270 và VoIP từ năm 2001. Tuy nhiên tại Hải Phòng dịch vụ thoại 177 đƣợc cung cấp cuối năm 2002 trong khi dịch vụ Internet mới đƣợc cung cấp vào năm 2005.
Nhƣ đã phân tích ở phần trƣớc để đảm bảo QoS cho mỗi dịch vụ cần đảm bảo 4 yếu tố đó là băng thông, trễ, trƣợt, và mất gói cho mỗi dịch vụ đó. Tuy nhiên cũng phải nhận thấy rằng giải tốt vấn đề băng thông và trễ về cơ bản có thể đảm bảo QoS ở một mức chấp nhận nào đó. Do vậy ở đây tập chung phân tích chính sách dành cho 2 yếu tố này. * Chính sách băng thông:
Hiện tại, ở Hải Phòng sử dụng 1 Gateways AS 5300 của Cisco vừa làm chức năng RAS vừa làm chức năng Router, 1 Gateways AS 5350 làm chức năng Voice Gateway. Có 5 E1 kết nối tới tổng đài Host của Hải Phòng trong đó 3 E1 kết nối cho lƣu lƣợng thoại và có 2 E1 đấu nối sử dụng cho dialup 1270 và SnetFone..
Đƣờng kênh thuê riêng liên tỉnh là 2048kbps, trong đó băng thông dành riêng cho Voice là 1024kbps, còn cho dữ liệu là 1024kbps dựa trên kỹ thuật Frame Relay.
Theo số liệu thống kê lƣu lƣợng của Trung tâm điều hành mạng 177 NOC đặt tại Hồ Chí Minh lƣu thoại hàng ngày giữa HNI và HPG đƣợc thống kê nhƣ sau:
- Thấp nhất 7.177 phút/ngày.
- Cao nhất 18.181 phút trên ngày vào cuối tuần.
Theo khuyến nghị của Cisco thì lƣu lƣợng giờ cao điểm chiếm 17 % lƣu lƣợng trong ngày.
- BTHmin = (17%*7177)/60 = 20,3 Erlang - BTHmax = (17%*1818)/60 = 51,5 Erlang
Áp dụng mô hình Erlang B với chuẩn GOS là 1% ta tính đƣợc số kênh kết nối nhƣ sau: - Nmin = 30.
- Nmax = 65.
Hiện tại kênh thuê riêng giữa HNI và HPG đƣợc nén CRTP (Compression RTP) và sử dụng chuẩn mã hóa G729.a nên băng thông thực tế cho một kênh thoại là 9.6kbps. Nhƣ vậy ta có thể tính đƣợc băng thông tối đa và băng thông tối thiểu dành cho dịch vụ thoại nhƣ sau:
- Bmin = 30*9,6 = 288kbps - Bmax = 65*9,6 = 624kbps
Băng thông cho dịch vụ thoại VoIP báo gồm băng thông dành cho kênh thoại và băng thông dành cho bao hiệu trên IP ( chiếm 3% băng thông dành riêng cho kênh thoại). Nhƣ vậy, băng thông dành cho Internet đƣợc tính nhƣ sau:
- Băng thông tối thiểu dành cho Internet là 1424kbps vì lúc này băng thông của voice đạt tối đa 624kbps.
- Băng thông tối đa dành cho dịch vụ Internet là 1760kbps khi đó băng thông dịch vụ VoIP thấp nhất là 288kbps.
Theo các số liệu thống kê thực tế tình hình sử dụng băng thông của Internet tuyến HNI-HPG tại thời điểm cao nhất là 1495kbps và trung bình khoảng 950kbps. Tuy nhiên để đảm bảo an toàn cho lƣu lƣợng thoại trong trƣờng hợp bùng nổ băng thông băng thông dành cho internet chỉ đƣợc phân bổ 1024kbps. Phần lƣu lƣợng dƣ thừa đƣợc chèn vào phần băng thông của thoại. Tuy nhiên khi băng thông của thoại tiến tới 50% băng thông, các gói dữ liệu Internet vƣợt ngƣỡng sẽ bị rớt.
Nhƣ vậy chính sách phân bổ băng thông cho dịch vụ là:
VoIP: 1024 kbps chiểm 50% băng thông. Internet: 1024 kbps chiểm 50% băng thông. * Chính sách phân lớp và thủ tục hàng đợi:
Để đảm bảo chất lƣợng dịch vụ thoại tránh các tình huống tắc nghẽn trong mọi trƣờng hợp, các chế độ cài đặt để đảm bảo QoS đƣợc cài đặt đồng bộ trên Gateway và Router.
- Các gói thoại, thông tin tính cƣớc, xác thực đƣợc phân lớp với DSCP EF tƣơng ứng với giá trị ƣu tiên IP Precedence =5
- Các gói tin lƣu lƣợng Internet không đƣợc ƣu tiên đƣợc phân lớp với DSCP default tƣơng ứng với giá trị ƣu tiên IP Precedence =0.
Trong tuyến này cơ chế WFQ đƣợc sử dụng trong thủ tục giải quyết hàng đợi và WRED đƣợc sử dụng cho thủ tục giải quyết tắc nghẽn cho dữ liệu.
Cơ chế PQ đƣợc sử dụng trong thủ tục giải quyết hàng đợi và WRED đƣợc sử dụng cho thủ tục giải quyết tắc nghẽn cho thoại VoIP.
Trên cơ sở phân lớp các gói thoại sẽ đƣợc ƣu tiên xử lý trƣớc do vậy do vậy về cơ bản có thể đảm bảo trễ và mất gói cho thoại.
Tƣơng tự nhƣ vậy có thể tính toán chính sách QoS cho các tuyến khác.
Kết luận:
Cùng xu thể phát triển của mạng NGN, tổ hợp dịch vụ là một vấn đề cấp bách trong các mạng viễn thông ở Việt Nam nói chung và mạng IP của Saigonpostel nói riêng.
Trong mạng IP của SPT hiện nay cung cấp 2 loại hình dịch vụ dựa trên nền giao thức IP đó là: Thoại IP và Data Internet. Trong đó việc sử dụng tài nguyên mạng là hoàn toàn độc lập với nhau. Do vậy để tăng hiệu suất sử dụng thiết bị và giảm chi phí vận hành mạng vấn đề tổ hợp là cấp bách hơn bao giờ hết.
Tiến trình tổ hợp dịch vụ bao gồm 3 giai đoạn, song song với nó là tính toán các chính sách QoS để đảm bảo chất lƣợng dịch vụ chung. Do đặc điểm mỗi tuyến là khác nhau do vậy các chính sách áp dụng là khác nhau. Ở trên ta chỉ tính toán tuyến HNI - HPG để minh họa.