Nhƣ đã phân tích trong phần tổ hợp dịch vụ thoại và dữ liệu. Tuyến HNI - HPG bao gồm 2 thành phần chính là thoại VoIP và Internet.
Trong các thiết bị Gateways của Cisco tất cả lƣu lƣợng không đƣợc cấu hình giá trị ƣu tiên thì IP Precedence gán giá trị mặc định là = 0. Lƣu lƣợng Internet tại HPG trên GW AS 5350 không đƣợc gán ƣu tiên do vậy IP Precedence là 0. Nhƣ vậy ta chỉ cần cấu hình phân loại các gói thoại IP và các gói đặc biệt khác nhƣ: nhận thực, tính cƣớc, báo hiệu ...
Lƣu lƣợng thoại đƣợc gán giá trị IP Precedence =5. Lệnh này đƣợc cấu hình trong "dial-peer" đón các các cuộc gọi VoIP từ PSTN HPG.
Ngoài ra các gói tin phục vụ cho việc tính cƣớc, nhận thực, báo hiệu, telnet, giám sát ... cũng đƣợc cấu hình quyền ƣu tiên IP = 5. Tuy nhiên để thực hiện việc này ta phải cấu hình "route-map" để gom các gói tin này lai.
Chi tiết cấu hình thiết bị HPGGW1 nhƣ sau: * Cấu hình phân loại các gói đặc biệt:
ip access-list extended BEST_DATA permit ip host " ip address"
" ip address" : các giá trị địa chỉ IP tƣơng ứng với địa chỉ IP của các gói tin đặc biệt.
route-map BEST_DATA permit 10 match ip address BEST_DATA
set ip precedence critical
dial-peer voice 17702 voip
ip precedence critical ' Thiết lập IP Precedence cho lƣu lƣợng thoại.
Các gói tin sau khi đƣợc phân loại đƣợc chuyển đến HPGR1 trên giao tiếp F0/0. Tại HPGR1 thực hiện phân lớp phục vụ cho tiến trình triển khai QoS.
Ứng với 2 loại dịch vụ cấu hình 2 lớp VOIP và DATA.
class-map match-any DATA match ip precedence 0 set ip dscp default class-map match-any VOIP
match ip precedence 5 set ip dscp ef
Ta có mô hình phân lớp dịch vụ nhƣ sau.
AS 5350 Dialup 1270 SnetFone PSTN HPG Thoại 177 3 E1 2 E1 HPGR1 1 E1 QoS HNIR1
class-map match-any DATA match ip precedence 0 set ip dscp default class-map match-any VOIP match ip precedence 5 set ip dscp ef
dial-peer voice 17702 voip
ip precedence critical
ip precedence 0
Hình 4.7: Tổ chức phân lớp dịch vụ.
4.4.3. Định nghĩa chính sách cho từng loại dịch vụ.
Theo nhƣ phân tích phần trƣớc ta có bảng thống kê chính sách cho thoại VoIP và dữ liệu nhƣ sau:
Marking EF Default
Policing 1024 kbps 1024 kbps
Queuing Priority 1024 WFQ
Dropping WRED WRED
Bảng 4.5: Thống kê chính sách QoS. Nhƣ vậy cấu hình các chính sách nhƣ sau:
policy-map HPG -HNI class DATA bandwidth percent 50 fair-queue random-detect dscp-based class VOIP priority 1024 random-detect dscp-based 4.4.4 Áp dụng các chính sách.
Áp dụng chính sách đƣợc cấu hình trên giao tiếp Serial đấu nối trƣợc tiếp với HNIR1. Quá trình nén cRTP cũng đƣợc cấu hình trên giao diện này.
Áp dụng chính sách đƣợc áp dụng đồng bộ trên cả 2 Router chỉ có nhƣ vậy chất lƣợng dịch vụ mới đƣợc đảm bảo.
AS 5350 Dialup 1270 SnetFone PSTN HPG Thoại 177 3 E1 2 E1 HPGR1 1 E1 HNIR1
class-map match-any DATA match ip precedence 0 set ip dscp default class-map match-any VOIP match ip precedence 5 set ip dscp ef dial-peer voice 17702 voip
ip precedence critical
ip precedence 0
S 1/0
interface Serial1/0
service-policy output HPG-HNI ip rtp header-compression
!
interface Serial2/0
service-policy output HNI-HPG ip rtp header-compression
S 2/0
Hình 4.8: Áp dụng chính sách QoS.
4.4.5. Giám sát QoS trong mạng tổ hợp thoại và dữ liệu:
4.4.5.1: Giám sát thông qua hệ thống trực tuyến giao tiếp ngƣời máy:
Hiện nay tại Trung tâm Viễn thông IP tồn tại 2 phƣơng thức giám sát QoS.
Phƣơng thức thứ nhất, hàng tuần các bộ phận kiểm tra chất lƣợng ở tất cả các PoP test trực tiếp trên mạng (test chất lƣợng thoại, test fax Trong nƣớc và Quốc tế, kiểm tra thời gian kết nối của thoại và dialup 1270, chất lƣợng thoại đi Quốc tế sử dụng SnetFone...) so sánh với các nhà cung cấp hiện tại nhƣ Viettel, VDC, EVN. Theo tổng hợp báo cáo chung chất lƣợng dịch vụ khá đảm bảo.
Phƣơng thức thứ 2 dựa trên thống kê các tình trạng hoạt động của mạng do nhân viên trực đài IP trực tiếp thực hiện và nó là cơ sở chính để điều chỉnh các chính sách QoS tại IPT. Quá trình thống kê thực hiện theo tuần và nhƣ vậy việc điều chỉnh các chính sách (nếu có) với các tuyến đƣợc thực hiện vào cuối tuần, thông thƣờng cấu hình điều chỉnh thực hiện vào Ca1 ngày thứ 7 hàng tuần.
Theo kết quả thống kê lƣu lƣợng cao nhất và trung bình của một số tuần gần nhất (năm 2006) tuyến HNI-HPG nhƣ sau:
Tuần Tên POP Hƣớng kết nối Lắp đặt (kbps) Sử dụng TB (kbps) %Sử dụng t/bình Tổng Thoại Dữ liệu Tổng Thoại Dữ liệu
29 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 731 112 648 36% 30 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 716 109 626 35% 31 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 753 90 686 37% 32 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 738 78 696 36% 33 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 721 84 677 35% 34 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 715 95 657 35% 35 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 713 105 641 35% 36 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 693 105 615 34% 37 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 671 122 576 33% 38 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 712 131 592 35% 39 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 715 134 599 35%
Bảng 4.6: Thông kê hiệu xuất sử dụng kênh trung bình
* Lƣu lƣợng cao nhất:
Tuần Tên POP Hƣớng kết nối Lắp đặt (kbps) Sử dụng cao nhất (kbps) %Sử dụng cao nhất Tổng Thoại Dữ liệu Tổng Thoại Dữ liệu
29 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 1,495 416 1,557 73% 30 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 1,465 354 1,350 72% 31 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 1,585 339 1,557 77% 32 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 1,445 440 1,410 71% 33 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 1,446 313 1,419 71% 34 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 1,466 363 1,484 72% 35 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 1,436 377 1,404 70% 36 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 1,520 438 1,448 74% 37 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 1,456 123 1,420 71% 38 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1024 1,556 510 1,541 76% 39 HẢI PHÒNG HPG_HNI 2,048 1,024 1,024 1,548 421 1,495 76%
Bảng 4.7: Thông kê hiệu xuất sử dụng kênh cao nhất
Dựa trên thống kê lƣu lƣợng ta thấy băng thông dành riêng cho thoại luôn đƣợc đảm bảo. Băng thông dành cho Internet tại giờ cao điểm vƣợt quá ngƣỡng cho phép tuy nhiên băng thông tổng chung chiếm cao nhất là 77 %. Về cơ bản hiện không có nghẽn trong mạng xẩy ra chất lƣợng đảm bảo.
Về tiêu chuẩn trễ hiện tại IPT chỉ có thể kiểm tra trễ nội mạng, tức trễ của các dịch vụ trong nƣớc, đối với các trễ liên mạng do liên kết với nhiều đối tác trong ngoài nƣớc, các chính sách hoạch định mạng của các đối tác có tính bảo mật cao do vậy không thể xác địn trễ liên mạng đƣợc. Theo số liệu thống kê trễ dịch vụ tại giờ cao điểm trễ các
Tên POP Hƣớng kết nối
Trễ trung bình (ms) Trễ cao nhất (ms)
Thoại Dữ liệu Thoại Dữ liệu
HẢI PHÒNG HPG_HCM 23 23 25 33
Bảng 4.8: Thống kê trễ nội mạng
Trễ mạng toàn IPT tƣơng đối nhỏ, trễ cao nhất tại các giờ cao điểm cũng chỉ 33 ms theo tiêu chuẩn của Cisco và ITU vậy trễ cho phép đến 200ms thì trễ trong mạng IPT là đáng kể. Về cơ bản hiện tại yếu tố trễ không ảnh hƣởng tới chất lƣợng thông tin.
Tiêu chuẩn mất gói đƣợc giám sát trực tiếp trên giao tiếp Serial kết nối các Router với nhau. Theo số liệu thống kê trạng thái kênh thuê riêng lease line chất lƣợng đƣờng truyền nhƣ sau:
Tuần Tên POP Hƣớng
kết nối Tỷ lệ mất gói (gói) Tổng 29 HẢI PHÒNG HPG_HNI 0 30 HẢI PHÒNG HPG_HNI 0 31 HẢI PHÒNG HPG_HNI 0 32 HẢI PHÒNG HPG_HNI 100 33 HẢI PHÒNG HPG_HNI 0 34 HẢI PHÒNG HPG_HNI 0 35 HẢI PHÒNG HPG_HNI 0 36 HẢI PHÒNG HPG_HNI 0 37 HẢI PHÒNG HPG_HNI 0 38 HẢI PHÒNG HPG_HNI 15487 39 HẢI PHÒNG HPG_HNI 0
Bảng 4.9: Thống kê chất lƣợng kênh truyền.
Hiện tại xác định tỷ lệ mất gói các số liệu trên kênh thuê riêng mới xác định chung cho cả thoại và dữ liệu mà không tách riêng. Do băng thông khá đảm bảo không xẩy ra nghẽn mạch, kênh thuê riêng của VTN có lỗi bít BER thấp lên về cơ bản không phát sinh mất gói. Đối chiếu về sổ bàn giao ca tuần 38 xuất hiện mất nhiều gói do ngày 20- 09-2006 VTN1 thay đổi panel đấu dây gây lỗi đến kênh thuê riêng của IPT. Riêng tuần 32 xẩy ra mất 100 gói. Theo các số liệu thống kê và báo cáo không tìm đƣợc nguyên
nhân, số lƣợng gói mất tƣơng đối nhỏ hiện tƣợng này có thể do „nháy‟ truyền dẫn gây lên.
Nhìn chung hiện tại chất lƣợng dịch vụ tƣơng đối đảm bảo, đáp ứng các yêu cầu dịch vụ đƣa ra nhƣ vậy qua cấu trúc này có thể tích hợp đƣợc thoại và dữ liệu. Tuy nhiên cũng phải nhận thấy rằng khi mô hình mạng mở rộng, triển khai nhiều loại hình dịch vụ thì lƣu lƣợng tăng cao và quá trình nghẽn là không tránh khỏi dẫn đến trễ còn tăng nhiều và vấn đề giám sát này là cơ sở dữ liệu để điều chỉnh các chính sách liên quan.
4.4.5.2: Giám sát chất lƣợng qua máy đo Acterna Cyclone VoIP:
Hiện tại IPT có một phòng Lab đƣợc đặt trong thành phố HCM. Phòng Lab có đầy đủ các thiết bị nhƣ trong kiến trúc mạng thật Router Cisco 7206, Gateways Cisco AS 5350, SW catalist 2950…Chức năng của phòng Lab thực hiện kiểm nghiệm các thiết bị mới, xây dựng các mô hình triển khai các dịch vụ VoIP, SnetFone, VPN, kiểm tra chất lƣợng dịch vụ …
Thiết bị đo QoS IPT sử dụng là máy đo VoIP Actena DA3200. Cyclone VoIP của Acterna hỗ trợ nhà cung cấp dịch vụ đo đạc đƣợc chính xác các vấn đề của VoIP nhƣ jitter, packet loss, delay từ bất cứ điểm nào trên mạng IP theo các tiêu chí chất lƣợng mà nhà cung cấp đặt ra. Nhà cung cấp dịch vụ có thể xác lập các mức jitter, packet loss, delay cho phép để đánh giá chất lƣợng VoIP trên hệ thống mạng của mình.
Cyclone VoIP hoạt động dựa vào RFC 1889 – đặc tả cho truyền tải VoIP. RFC 1889 này bao gồm một miêu tả cho nhà cung cấp thứ ba có thể lấy đƣợc thông tin từ các gói tin RTCP (Real-time control protocol) mà đƣợc trao đổi giữa hai đầu cuối VoIP để cho biết chất lƣợng luồng VoIP packet đƣợc nhận.
Thông tin packet loss, jitter giữa hai đầu đƣợc cập nhật khoảng từ 3 đến 15 giây/lần cho mỗi cuộc gọi.
Cyclone VoIP có thể tính toán đƣợc chính xác thời gian hành trình của cuộc gọi từ bất kỳ phân đoạn nào. Điều này giúp cho nhà cung cấp đánh giá đƣợc chính đoạn cần kiểm tra.
Các thang đánh giá của Cyclone VoIP là Good, Fair, Poor
Cyclone VoIP có thể tự động nhận dạng tất cả các cuộc gọi và đánh giá chất lƣợng của chúng trong thời gian thực. Ví dụ, một Cyclone VoIP có thể hiển thị tổng quát tất cả các cuộc gọi hiện tại trên biểu đồ tròn với thời gian làm tƣơi thông tin là 5s, hai đồ thị - một hƣớng 1 và 1 hƣớng về - biểu diễn chi tiết chất lƣợng đƣờng truyền WAN theo thời gian, và một bảng thống kê tổng cuộc gọi và danh sách các cuộc gọi Good, Fair, Poor trong thời gian quan sát. Cyclone VoIP làm việc đƣợc với tất cả các giao thức báo hiệu H.323, SIP, MGCP, SGCP, MEGACO, H.248, and NCS.
Cyclone VoIP cũng cho phép ngƣời sử dụng xác lập mức thềm tƣơng ứng với từng ứng dụng cụ thể và nếu cần thiết. Nhà cung cấp dịch vụ nếu có những yêu cầu nghiêm ngặt hơn về chất lƣợng dịch vụ của mình thì có thể cài đặt các mức thềm cao hơn hay thấp hơn tiêu chuẩn thông thƣờng. Ví dụ, dịch vụ thoại internet do đi qua internet nên chất lƣợng sẽ không đƣợc tốt lắm vì vậy mức độ của chất lƣợng cần đƣợc xem xét ở mức có thể chấp nhận đƣợc.
Do có nhiều kỹ thuật của VoIP không đòi hỏi các giao thức báo hiệu đƣợc truyền tải cùng với các RTP/RTCP packet. Vì vậy phân tích dự trên báo hiệu sẽ không chính xác, Acterna phƣơng pháp để nhận biết các RTP/RTCP packet mà không cần dựa vào các thông tin báo hiệu.
Thiết bị đo CycloneFrame bao gồm hai thành phần chính:
- Thiết bị đo CycloneFrame: là thiết bị phần cứng đƣợc nối vào hệ thống để lấy thông tin.
Phần mềm CycloneFrame IP Optimizer: là phần mềm cung cấp giao diện để ngƣời sử dụng chẩn đoán & phân tích Phần mềm đƣợc cài đặt trên PC . Thiết bị đo CycloneFrame giám sát và thu thập các thông tin về đƣờng truyền. Thông tin đƣợc tải về máy PC để phân tích và chuẩn đoán.
Với quy mô phòng Lab tƣơng đối nhỏ không thể sách với các trung tâm lớn nhƣ VDC, VTN, Viện khoa học kỹ thuật Bƣu điện. Phòng Lab IPT chủ yếu phục vụ cho thử nghiệm các dịch vụ triển khai trong mạng IPT do vậy số bài đo không đƣợc đồ sộ nhƣ
các trung tâm khác. Dƣới đây là một số bài đo và kết quả đo QoS thử nghiệm trong phòng Lab của IPT.
Mô hình đo thử sử dụng 2 Gateways cấu hình serial nối tiếp với nhau, Gateways 1 nối với Tổng đài của STC. Hai thuê bao của tổng đài dùng thử nghiệm là 4040175 và 4040173.
Khi thuê bao 4040173 gọi 17792 4040175 cuộc gọi đẩy vào Gateways 1 và qua Gateways 2. tại Gateways 2 đấu loop E0 và E1. Nhƣ vậy cuộc gọi đẩy ra tại E0 trở lại E1 qua Gateways 2 tới Gateways 1 qua Tổng đài STC rồi đến thuê bao 4040175. Trên cơ sở đó tiến hành khảo sát QoS của cuộc gọi này.
Chú ý rằng với tiến trình nhƣ vậy khi thực hiện 1 cuộc gọi trên máy đo sẽ quan sát đƣợc 2 cuộc gọi.
Mô hình đo thử kiểm tra chất lƣợng dịch vụ nhƣ sau:
Tổng đài STC 4040175 loop Gateways 1 Gateways 2 E1 E0 Lease line 4040173 E1 ISDN CONSOLE 100.100.100.2/30 17792 100.100.100.1/30
Hình 4.9: Mô hình đo thử nghiệm tại phòng Lab - IPT.
Tiến hành thử nghiệm 5 cuộc gọi đến 4040175 trên máy đo quan sát đƣợc 10 cuộc trong đó 8 cuộc chất lƣợng tốt, 2 cuộc chất lƣợng tạm đƣợc.
Hình 4.10: Chất lƣợng cuộc gọi.
Xem Call Quality
Màn hình này cho biết đƣợc thông tin hành trình cuộc gọi (round-trip delay), jitter, packet loss của một cuộc gọi từ Tracked Call List. VoIP Endpoint A, B cho biết các thông tin jitter, packet loss, round trip delay.
Endpoint box sẽ thay đổi màu tƣơng ứng với chất lƣợng của cuộc gọi đƣợc nhận bởi endpoint đó. Ví dụ, màu xanh là Good, màu vàng là Fair, màu đỏ là
Poor.
Hai mũi tên cho biết thông tin jitter, packet loss. Nếu có hình tam giác màu vàng trên mũi tên thì jitter, packet loss vƣợt qua mức thềm (threshold). Nếu có vòng tròn màu xanh thì jitter và packet loss không đƣợc biết.
Endpoint Delay hiển thị thông tin round trip delay. Màu xanh, vàng, đỏ hay xanh dƣơng tƣơng ứng với các trạng thái Good, Fair, Poor hay không lấy đƣợc thông tin round trip delay cho mỗi network segment.
Measured Jitter: đồ thị sẽ độ jitter của Endpoint A & Endpoint B theo trục thời gian. Đƣờng màu đen là của Endpoint A và màu xanh dƣơng là của
Endpoint B.
Measure packet loss: tƣơng tự nhƣ Measure Jitter
Detected VoIP Events thông tin này giúp xác định và phân tích các vấn đề của chất lƣợng cuộc gọi. Cho biết các sự kiện xảy ra với VoIP và hiển thị số sự kiện Major, Minor, Observed. Để biết thông tin về sự kiện nhấn vào dấu ? cùng hàng. Muốn theo dõi các log sự kiện nhấp chuột phải lên một sự kiện nào đó và chọn Event. Cụ thể chất lƣợng các cuộc gọi nhƣ sau
Hình 4.11: Chi tiết phân bố QoS của cuộc gọi
Theo lƣợc đồ nhận thấy rằng tỉ lệ mất gói và trƣợt tƣơng đối thấp, các cuộc gọi trễ