Ngày nay các ứng dụng phổ biến gồm nhiều loại dữ liệu khác nhau, hay còn gọi là các ứng dụng đa phương tiện, và thường được sử dụng trong môi trường mạng không đồng nhất, nghĩa là một môi trường mạng có sử dụng nhiều chủng loại công nghệ rất khác nhau, có dây hoặc không dây, nhiều kỹ thuật truy nhập và kết nối khác nhau, nhiều loại dịch vụ và ứng dụng với nhu cầu hết sức đa dạng, các thiết bị đầu cuối cũng rất khác nhau về nhiều mặt. Trong môi trường mạng như vậy, một đặc điểm nổi bật có thể nhận thấy là chất lượng dịch vụ do các phần mạng khác nhau cung cấp không hoàn toàn giống nhau, nghĩa là có sự biến đổi về chất lượng dịch vụ của từng phần mạng.
Các ứng dụng đa phương tiện thường có nhu cầu khắt khe về chất lượng dịch vụ. Các ứng dụng đa phương tiện bao gồm các thành phần âm thanh, hình ảnh hay dữ liệu. Các thành phần đa phương tiện như vậy có các yêu cầu rất khác nhau đối với mạng về băng thông, độ trễ cho phép, biến động trễ (jitter) và tổn hao gói ... Ví dụ một luồng video rất nhạy cảm với giới hạn băng thông, còn luồng thoại có thể không tổng hợp được do biến động trễ quá mức. Ngoài ra các dịch vụ như âm thanh và hình ảnh còn có các yêu cầu đảm bảo chất lượng dịch vụ ở một mức độ nhất định. Hỗ trợ chất lượng dịch vụ cho các ứng dụng đa phương tiện là một vấn đề nan giải.
Chất lượng dịch vụ (QoS) thể hiện khả năng của mạng và hệ thống đầu cuối hỗ trợ các yêu cầu ứng dụng của người sử dụng và đảm bảo đáp ứng được yêu cầu đối với các tham số đặc tính và các tham số cảm nhận được của dịch vụ cung cấp cho người sử dụng. Trong mô hình tham chiếu chức năng của mạng, khái niệm chất lượng dịch vụ (QoS) phải được xem xét và quản lý ở mức dịch vụ bất kỳ của hệ thống [4],[5],[47],[49]. Do đó cần phải đặt ra khái niệm QoS ở các mức khác nhau: QoS mức người sử dụng, QoS mức hệ thống (hệ điều hành và các thiết bị I/O) và QoS mức mạng.
31
Đáp ứng yêu cầu về chất lượng dịch vụ cho các ứng dụng đa phương tiện chưa được thiết kế hiện tại của TCP hỗ trợ một cách thích hợp. TCP được xây dựng trên kiến trúc IP, dựa trên mô hình cung cấp dịch vụ kiểu cố gắn tốt nhất (best effort) và ứng dụng chính của chúng là truyền số liệu (telnet, ftp, e-mail ...) [4]. Một ví dụ cụ thể là các dịch vụ Video Online [2], [3], [6] và [7] đã được phát triển trên nền mạng IP, nhưng các yêu cầu về chất lượng dịch vụ vẫn chưa hoàn toàn được đảm bảo. Mạng chưa có sự đảm bảo các giới hạn về trễ truyền dẫn đầu cuối đến đầu cuối.
Một đặc điểm dễ nhận thấy là các ứng dụng đa phương tiện yêu cầu phải đảm bảo chất lượng dịch vụ thông qua yêu cầu phải đảm bảo một số tham số chất lượng ở mức người sử dụng như chất lượng cảm nhận, độ tin cậy, độ an toàn ... ở một giới hạn nhất định.