Mạng NGN sử dụng các kiểu truy nhập khác nhau: wireline (xDSL, LAN), wireless (GSM, CDMA, bluetooth, Wifi, WiMAX ..). Trong số này mạng không dây dựa trên công nghệ IP (wifi, wimax) tiềm ẩn nhiều nguy cơ về chất lượng dịch vụ. Các yếu tố sóng yếu, vật cản, sự di động của trạm cuối … tác động đến chất lượng dịch vụ như trong các mạng di động tế bào GSM, CDMA nhưng lại chưa được hỗ trợ các cơ chế kiểm soát, chuyển giao chặt chẽ như các mạng di động tế bào (cell). Mạng không dây (wireless) được quan tâm ở đây là mạng không dây IP, gồm 3 loại chính: Sensor Networks, Ad-Hoc Networks, Mesh-Networks
- Mạng Sensor thường phục vụ các ứng dụng tốc độ không cao nhưng yêu cầu thời gian thực và không có các khung chuẩn chung vì chúng phụ thuộc chặc chẽ vào các ứng dụng cụ thể.
- Mạng Ad-Hoc là mạng mobile tự tổ chức (Self-organizing) thành một kiến trúc phẳng, do các trạm di chuyển tự do nên các QoS của các tuyến truyền thay đổi rất nhanh và không đoán trước được do vậy rất khó duy trì QoS của các tuyến cũng như tốn rất nhiều thời gian cho
việc xác định các tuyến này nhất là cho các ứng dụng multimedia và realtime, nhìn chung mạng này hiện tại chỉ hỗ trợ cho các dịch vụ như truy nhập web, email …
- Mạng Mesh-Network dựa trên các trạm truy nhập wirelesss (wifi, wimax) hứa hẹn tiềm năng trong việc hỗ trợ các dịch vụ truy nhập không dây băng rộng cho các đầu cuối thế hệ mới cũng như có khả năng tự tổ chức thành mạng ở những nơi mà khó hoặc không cần thiết thực hiện bởi các mạng wireline.
Đảm bảo QoS nói chung trong phân vùng mạng không dây ở đây có độ phức tạp của mạng IP cộng với sự phức tạp của các vấn đề liên quan đến di động:
- Sự kém ổn định của các kênh truyền vô tuyến. - Sự di động của node
- Sự thiếu một sự điều khiển tập trung.
- Các tài nguyên của thiết bị di động hữu hạn.
- Sự tranh giành quyền sử dụng kênh truyền (Channel contention) Các tham số chính có liên quan đến QoS được quan tâm trong mạng không dây gồm: Băng thông, trễ, rung phase, độ ổn định của đường, hiệu quả sử dụng năng lượng.
QoS là một vấn đề xuyên suốt trong các lớp của mô hình OSI:
- QoS lớp vật lý (Physical): sự thay đổi của chất lượng đường truyền vô tuyến, tỷ số tín hiệu trên tạp âm (SNR), xuyên nhiễu, …
- QoS lớp liên kết dữ liệu (data link): sự thay đổi của tỷ lệ lỗi bit (BER) - QoS lớp mạng (Network): sự thay đổi của băng thông và trễ
- QoS lớp chuyển tải (Transport): trễ và mất gói
- QoS lớp phiên (session): sự thiết lập thành công hay thất bại đối với các yêu cầu khởi tạo phiên làm việc
- QoS lớp trình diễn (presentation): Ảnh hưởng của các chuẩn mã hoá dữ liệu khác nhau tới QoS, ví dụ: các loại codec trong truyền voice G711, G729…, với codec có hệ số nén cao thì khi mất gói sẽ dẫn đến kết quả nghiêm trọng hơn.
- QoS lớp ứng dụng (Application): mức độ mất kết nối và thiết lập lại kết nối.
1.5.Các giải pháp và biện pháp kỹ thuật[2][3][13][22]
Các giải pháp QoS được phân thành các giải pháp tổng thể trên mạng và các giải pháp ở nút mạng:
QoS trên mạng là vấn đề phức tạp liên quan đến tất cả các thành phần mạng khác nhau trong chuỗi các thực thể cung cấp dịch vụ. Chính vì vậy, các tổ chức Quốc tế lớn đã đưa ra các framework về QoS để tham chiếu trên góc độ kiến trúc khi muốn nghiên cứu về E2E QoS.
Xét về góc độ mạng: QoS được đề cập trong cơ chế hỗ trợ QoS như chuyển mạch nhãn MPLS, cơ chế dịch vụ tích hợp IntServ, cơ chế dịch vụ phân biệt DiffServ…Liên quan đến hoạt động của các cơ chế này là các giao thức báo hiệu QoS, giao thức thiết lập và giám sát các luồng như LDP (MPLS), RSVP (IntServ…). Đây là giải pháp quản lý tài nguyên trên mạng để đảm bảo QoS
Xét về góc độ các thực thể mạng: Các cơ chế QoS sẽ không hoạt động được nếu thiếu sự cộng tác trong bản thân mỗi thực thể mạng. Tuy nhiên, xét trên góc độ chức năng thì có nhiều sự hỗ trợ QoS trong mỗi thực thể có thể coi như độc lập với các cơ chế (ví dụ: kỹ thuật hàng đợi, đánh lịch…). Các kỹ thuật này đóng vai trò như các nỗ lực mang tính cá nhân nhằm tạo ra các khả năng hỗ trợ các cơ chế QoS và các cơ chế cũng như các biện pháp kỹ thuật tại các nút mạng cần phối hợp nhịp nhàng trong một tổng thể chung.
Giải pháp QoSR tại nút mạng nhằm mục đích chọn đường đi tối ưu cho QoS
Để đảm bảo QoS cho mạng NGN ta có thể kể đến một số giải pháp sau đây: