Chất lượng dịch vụ (QoS) trong mạng hội tụ FMC

Tóm tắt: Mạng hội tụ cố định-di động (FMC-Fix Mobile Convergence) được coi là bước phát triển tiếp theo của thế hệ mạng viễn thông NGN. Mạng FMC lấy mạng IP làm mạng chuyển tải và chấp nhận các phương thức truy nhập cố định và di động, vấn đề chất lượng dịch vụ (QoS – Quality of Service) từ đầu cuối đến đầu cuối trong mạng FMC được đặt ra như một thách thức vì mạng IP cũng như các mạng di dộng tồn tại nhiều điểm về QoS chưa được giải quyết. Bài báo này giới thiệu sơ bộ về vấn đề QoS trong mạng FMC, thực trạng và một số vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu trước khi viễn cảnh về mạng FMC trở thành hiện thực.

1. QoS trong mạng FMC

1.1 Mạng FMC

Mạng hội tụ cố định – di động FMC là mạng trong đó có sự hội tụ của mạng di động và mạng cố định tạo nên một mạng duy nhất cung cấp mọi dịch vụ tốt nhất cho khách hàng thoả mãn tính mọi lúc, mọi nơi trên một thiết bị đầu cuối duy nhất. Hình 1 thể hiện viễn cảnh của mạng hội tụ FMC.

Hình 1. Viễn cảnh của mạng hội tụ FMC

Mạng FMC có sự quy tụ trong những góc nhìn : mạng, phương pháp truy nhập, dịch vụ và đầu cuối :

• Sự quy tụ về mạng, giao thức IP được sử dụng làm giao thức chuyển tải chính mang mọi dịch vụ ( voice, data, video .. ) và hoàn toàn có thể chạy trên nền những phương pháp truyền dẫn và truy nhập khác nhau ( PPP, ethernet, MPLS.. ) ( Hình 2 )

Hình 2: IP-Giao thức chuyển tải chung trong mạng FMC

• Sự quy tụ về phương pháp truy nhập : người mua hoàn toàn có thể truy nhập vào dịch vụ với bất kể phương pháp truy nhập nào sẵn có ( Wifi, Cellular, ADSL, Bluetooth .. )

• Sự quy tụ về những đầu cuối trong thế hệ mạng FMC sẽ có nhu yếu sử dụng những phương pháp khác nhau để truy nhập vào mạng, có tương hỗ những mô hình dịch vụ khác nhau và hoàn toàn có thể thích nghi nhanh so với những dịch vụ mới

• Sự quy tụ về dịch vụ : những dịch vụ sẽ có quy mô toàn cục chứ không bị số lượng giới hạn cục bộ bởi những công nghệ tiên tiến riêng trước đây. Ngoài ra, sẽ Open nhiều dịch vụ mới bên cạnh những dịch vụ thừa kế từ những dịch vụ đã có

1.2 Dịch vụ trên mạng FMC

ITU đã phát hành bản Release 1 về mạng FMC, kiến trúc mạng này linh động trong việc tiếp thu / kết nạp những hình thức dịch vụ mới trong những sub-domain mới. Trong thời gian hiện tại, những mô hình dịch vụ đã được định danh gồm :

• Nhóm dịch vụ về conversational ( audio / video )

• Nhóm những dịch vụ Streaming ( nghe nhạc, xem phim trực tuyến )

• Nhóm những dịch vụ Interactive ( vd trò chơi tương tác )

• Nhóm những dịch vụ Background ( Chat, mail, web, SMS, MMS.. )

Các ứng dụng trên FMC sẽ bùng nổ theo hướng multimedia với một số ít đặc thù :

• Lượng tài liệu trao đổi rất lớn ( voice, video, data đồng thời )

• Các tương tác phức tạp ( sự kết thừa và tích hợp của những dịch vụ trước kia )

• Kiểm soát được QoS, nhu yếu đổi khác về vận tốc bit hoàn toàn có thể xảy ra trong quy trình trao đổi

1.3 Tham số chất lượng dịch vụ

Chất lượng dịch vụ trong mạng FMC nói chung được định nghĩa là tập hợp những nhu yếu về dịch vụ cần được thỏa mãn nhu cầu bởi nhà sản xuất dịch vụ. Trong nghĩa rộng này nó chăm sóc cả đến yếu tố maketing, kỹ thuật cũng như yếu tố sau bán hàng. Ở trong khoanh vùng phạm vi báo cáo giải trình này, chất lượng dịch vụ được xem xét thuần tuý về mặt kỹ thuật và những nhu yếu chất lượng dịch vụ được xác lập cho hạ tầng chuyển tải ( IP ). Như vậy, chất lượng dịch vụ ở đây được định nghĩa là tập hợp những nhu yếu cần được thỏa mãn nhu cầu bởi hạ tầng mạng trong khi truyền một luồng thông tin trên mạng đó. Các tham số QoS nổi bật trên mạng chuyển tải IP gồm có :

• Băng thông hiện thời ( throughput ) : Lượng tài liệu hoàn toàn có thể chuyển qua lại giữ 2 nút trong một khoảng chừng thời hạn, tham số này phản ánh băng thông của tuyến truyền ở thời gian hiện tại

• Trễ ( Latency hoặc Delay ) : Khoảng thời hạn giữa thời gian gói tin được gửi đi tại phía gửi và nhận lại tại phía nhận. Trễ hoàn toàn có thể gây ra do truyền dẫn hoặc do giải quyết và xử lý tại những nút trên tuyến

• Rung pha ( Hay dịch chuyển trễ-Jitter ) : Khoảng thời hạn chênh lệch giữa gói tin nhận được sớm nhất và muộn nhất

• Tỷ lệ mất gói ( loss ) : Phần trăm ( % ) số gói bị mất trên đường truyền do gói bị hỏng hoặc do những nguyên do khác .

Mạng Viễn thông phân phối nhiều dịch vụ có tính thời hạn thực cho người sử dụng ( Voice, Video .. ), trong thế hệ mạng FMC những dịch vụ này lại được chuyển tải trên mạng IP ( vốn được phong cách thiết kế chuyển tải tài liệu “ nỗ lực tối đa ” ) cộng với những rủi ro tiềm ẩn tiềm ẩn sống sót trong mảng di động [ ] làm cho việc bảo vệ chất lượng những dịch vụ ( QoS ) này gặpnhiều khó khăn vất vả

1.4 Chất lượng dịch vụ từ đầu cuối đến đầu cuối(E2E QoS)

Chất lượng dịch vụ từ đầu cuối đến đầu cuối chăm sóc đến chất lượng dịch vụ trong toàn trình mà không xét riêng từng chặng giữa những thiết bị đầu cuối. Hình 3 miêu tả những phân đoạn trong giải pháp E2E QoS cho mạng FMC

Hình 3: E2E QoS cho mạng FMC

Ở đây E2E QoS hoàn toàn có thể được phân loại thành 3 phân đoạn :

• Phân đoạn truy nhập : Phân vùng người truy vấn ứng dụng, hiểu theo nghĩa rộng thì đây là phần mạng người mua và phần mạng truy nhập trong thế hệ mạng quy tụ

• Phân đoạn mạng lõi : Phân vùng mạng lõi ( core ) của mạng quy tụ, đây hoàn toàn có thể là một mạng riêng của một nhà quản trị, cũng hoàn toàn có thể là 1 số ít mạng có hoạt động giải trí trao đổi thông tin với nhau ( inter-connect )

• Phân đoạn dịch vụ : Phân vùng của những thực thể cung ứng dịch vụ ( nội dung ), hoàn toàn có thể là những kho thông tin truyền thông ( voice streaming, VoD, Voice mail server, broadcasting .. )

1.5 Mô hình chức năng QoS của các thực thể trong mạng

Tại mỗi nút mạng, những thực thể có vài ( hoặc tổng thể ) những phân tính năng như diễn đạt trong Hình 4 :

Hình 4: Mô hình chức năng của QoS

Mô hình tính năng QoS gồm 3 mặt phẳng : Mặt phẳng điều khiển và tinh chỉnh ( Control plane ), Mặt phẳng tài liệu ( Data plane ), mặt phẳng quản trị ( Management plane )

• Mặt phẳng tinh chỉnh và điều khiển : Mặt phẳng này tiềm ẩn những chính sách tương quan đến thiết lập, cấp phép tài nguyên, giám sát những tuyến đường truyền cho tài liệu người mua. Mặt phẳng điều khiển và tinh chỉnh gồm 3 khối công dụng cơ bản : Điều khiển quản trị ( Admission control ), Định tuyến QoS ( QoS routing ) và Dành trước tài nguyên ( Resource reservation ) :

  • Yêu cầu truyền dữ liệu ( Hình 5 ) được kích hoạt bởi những ứng dụng ( ví dụ 1 cuộc gọi Video phone ). Trước tiên nhu yếu này sẽ được ánh xạ sang lớp dịch vụ ( CoS ) và được kiểm tra về tính hợp lệ của nhu yếu trải qua việc xác nhận ( Admission control )

Hình 5: Lưu đồ xử lý về QoS trong mặt phẳng điều khiển

• • Nếu nhu yếu được đồng ý, quy trình định tuyến ( Routing ) được triển khai, nút mạng sẽ phải thống kê giám sát đường đi tương thích với nhu yếu của dịch vụ. Khác với những dịch vụ “ nỗ lực tối đa ” ( best effort ), những dịch vụ thời hạn thực rất nhạy cảm với trễ, rung pha … do vậy không hề sử dụng định tuyến best-effort như trên mạng IP lúc bấy giờ mà cần đến định tuyến QoS – định tuyến trên cơ sở những ràng buộc QoS

  • Sau quy trình định tuyến QoS là việc dành trước tài nguyên cho luồng tài liệu người mua, kích hoạt những chính sách của mặt phẳng tài liệu

• Mặt phẳng tài liệu : Mặt phẳng tài liệu tiềm ẩn những chính sách tương quan trực tiếp đến luồng tài liệu người mua, những chính sách ở đây gồm có : Quản lý bộ đệm ( buffer management ), tránh ùn tắc ( congesion avoidance ), packet marking, xếp hàng ( queuing ), đánh lịch ( scheduling ), phân lớp tài liệu ( traffic classifiction ), chủ trương lưu lượng ( traffic policing ) và trafic shaping :

  • Quản lý bộ đệm ( hoặc hàng đợi ) : công dụng này giải quyết và xử lý việc đợi phát, lưu gói hoặc huỷ gói tin. Mục tiêu chính của việc quản trị hàng đợi là giảm thiểu những khoảng trống cần cho hàng đợi cũng như phòng ngừa trường hợp một hàng đợi của luồng đơn nào đó chiếm hết khoảng trống của những hàng đợi khác. Các chính sách quản trị hàng đợi khác nhau chính ở chỗ khi nào thì vô hiệu gói tin, gói tin nào sẽ bị vô hiệu ( ví dụ đầu hay cuối hàng đợi )

  • Tránh ùn tắc : Chức năng này giám sát và điều khiển và tinh chỉnh tải của mạng ở dưới mức ngưỡng về năng lượng giải quyết và xử lý. Việc này được thực thi bằng việc nhu yếu phía gửi giảm lưu lượng đến khi nghẽn xảy ra hay sẵn sàng chuẩn bị xảy ra, chính sách cửa số thường được sử dụng ở đây ( ví dụ trong giao thức TCP )

  • Đánh dấu gói : Chức năng này triển khai việc ánh xạ những gói tin vào những lớp dịch vụ địa thế căn cứ vào nhu yếu QoS của dịch vụ, ghi lại gói gán những mã nhận dạng gói tin vào mào đầu của gói, việc này thường được thực thi ở những node biên, ví dụ : gán code point khi gói tin đi vào một vùng mạng diffserv. Nếu việc này được triển khai bởi host thì thông số kỹ thuật này hoàn toàn có thể được kiểm tra và biến hóa bởi những node biên địa thế căn cứ trên sự thoả thuận dịch vụ SLA hoặc những chủ trương cục bộ

  • Xếp hàng và lập lịch : Chức năng này giải quyết và xử lý việc lựa chọn những gói phát đi, nguyên tắc cơ bản của xếp hàng là FIFO ( gói vào trước thì ra trước ), với cách này những gói được đối xử như nhau. Tuy nhiên để việc đối xử với những loại gói khác nhau một cách linh động hơn, công minh hơn một số ít kiểu hàng đợi khác nhau được sử dụng thay vì một hàng đợi duy nhất : ( 1 ) Hàng đợi công minh ( fair queuing ) những gói được phân lớp vào những luồng và gán vào những hàng đợi tương ứng, hàng đợi sau đó được đánh lịch chuyển đi theo kiểu round-robin, ( 2 ) Hàng đợi ưu tiên ( Priority queuing ) những gói được phân lớp sau đó được đặt vào những hàng đợi có độ ưu tiên khác nhau, gói được đánh lịch phát từ đầu một queu nào đó chỉ khi những hàng đợi có ưu tiên cao hơn đã được phát hết ( 3 ) Weighted fair queuing : những gói được phân lớp thành những luồng và gán vào những hàng đợi ứng với những luồng, mỗi hàng đợi được gán 1 số ít Tỷ Lệ của băng thông hướng ra theo băng thông cần của luồng tương ứng, với sự phân biệt theo độ dài những gói tin, cách tiếp cận này tránh được trường hợp những luồng với những gói tin lớn chiếm nhiều băng thông hơn những luồng có size gói tin nhỏ hơn ( 4 ) Class-based queuing : Các gói được phân lớp thành những lớp dịch vụ và sau đó gán vào hàng đợi tương ứng với lớp dịch vụ, mỗi hàng đợi được gán 1 số ít Phần Trăm của băng thông của hướng ra và được đánh lịch theo kiểu roud-robin

  • Phân lớp lưu lượng : Tại miền biên của mạng, tính năng này phân lớp lưu lượng địa thế căn cứ vào 1 số ít thông tin trên trường mào đầu của gói gồm có địa chỉ nguồn, đích, port nguồn, port đích, loại giao thức, code point trong diffserv .. để xác lập gói thuộc lớp nào để có những giải quyết và xử lý thích hợp

  • Làm sắc lưu lượng ( Traffic sharping ) : tinh chỉnh và điều khiển vận tốc và lưu lượng gói tin vào và ra khỏi một nút mạng để tránh hiện tượng kỳ lạ bùng nổ ( bursty ) và dễ trấn áp hơn. Ở đây nguời ta thường sử dụng hai kỹ thuật là thùng rò ( leaky bucket ) và thùng thẻ ( token bucket )

• Mặt phẳng quản trị : Mặt phẳng quản trị tiềm ẩn khối tính năng tương quan đến những góc nhìn quản trị luồng tài liệu gồm có : Định lượng ( Metering ), Thoả thuận dịch vụ ( SLA ) và Khôi phục luồng tài liệu ( Traffic restoration ) :

  • Định lượng : Giám sát những thông số kỹ thuật hiện thời của luồng tài liệu người mua và so sánh với mức được thoả thuận về dịch vụ, tuỳ theo mức độ tuân thủ công dụng này có những hành vi thích hợp ( droping hay sharpinp )

  • Thỏa thuận dịch vụ : là sự thoả thuận về dịch vụ giữa người mua và nhà sản xuất dịch vụ về những nhu yếu của dịch vụ mà người mua muốn sử dụng ( chất lượng dịch vụ : băng thông, tính sẵn sàng chuẩn bị, giá tiền … ). Các tham số tổng quát được trong SLA được định nghĩa trong khuyến nghị Y. 1540 của ITU hoặc những tài liệu kỹ thuật của Intserv và Diffserv

  • Khôi phục luồng tài liệu : Thực hiện tính năng Phục hồi những luồng tài liệu khi mạng có sự cố, sự cố ở đây hoàn toàn có thể sự cố của những thành phần mạng hay những tuyến liên kết trong mạng

Hình 6: Traffic model

1.6 Các yếu tố chính ảnh hưởng đến QoS trong mạng FMC:

Các yếu tố chính tác động ảnh hưởng đến chỉ tiêu chất lượng trong mạng FMC gồm có :

• Yếu tố động của mạng ( Network dynamic ) : Sự biến động trong cấu trúc mạng do thêm / bớt những node mạng hay dịch chuyển tài nguyên trên mỗi node

• Ảnh hưởng của đa truy nhập (Multi-Access): Các phương thức truy nhập khác nhau làm cho việc ánh xạ các mức dịch vụ không tương thích (Ví dụ các lớp QoS trong UMTS và trong Diffserv)

  Xem thêm: Tiêu chí và đánh giá chất lượng dịch vụ khách sạn cần biết

• Ảnh hưởng của đa chủ trương ( Multi – policy ) : Các phiên thanh toán giao dịch sử dụng hạ tầng của nhiều nhà sản xuất dịch vụ khác nhau. Mỗi nhà cung ứng dịch vụ có chủ trương riêng và khó bắt tay với nhau trong việc bảo vệ E2E QoS

• Tính di động ( Mobility ) : Môi trường truyền sóng đổi khác, sự di động của trạm cuối, quy trình chuyển giao khi trạm chuyển từ điểm truy nhập này sang điểm truy nhập khác .

• ..

2. Tình hình nghiên cứu, chuẩn hoá về QoS trong mạng FMC

2.1 Giới thiệu chung

• E2E QoS trong mạng FMC được 1 số ít tổ chức triển khai chuẩn hoá lớn đưa ra và chuẩn hoá :

• 3GPP : tiến sỹ 23.107 3 rd Generation Partnership Project. Technical Specification 23.107 : Quality of Service ( QoS ) concept and architecture. V6. 3.0. June 2005 .

• IETF : RFC 4080 R. Hancock, et al. : Next Steps in Signaling ( NSIS ) : Framework. RFC 4080. June 2005 .

• ETSI – TISPAN : DTS 5008 ETSI TISPAN Technical Specification 5008 : QoS Framework and Requirements. V0. 1.2. September 2005

• ITU : Recommendation Y. 1291 : An architectural framework for tư vấn of Quality of Service in packet networks

• ..

Trong những tổ chức triển khai này thì 3GPP và IETF là những tổ chức triển khai thiên về những công nghệ tiên tiến có tính khoanh vùng phạm vi xác lập ( VD 3GPP về di động 3G, IETF về mạng IP thuần túy ) còn nhóm TISPAN và ITU thì hướng vào mạng FMC thực sự. Trong FMC, những điều tra và nghiên cứu, yêu cầu của 3GPP hay IETF vẫn được sử dụng trong những phân vùng tương ứng

2.2 Framework QoS cho mạng FMC

TISPAN yêu cầu kiến trúc khung E2E QoS cho mạng FMC như Hình 7 :

 
Hình 7: Kiến trúc QoS do TISPAN đề xuất

Phân hệ chịu nghĩa vụ và trách nhiệm chính trong việc triển khai tính năng bảo vệ chất lượng dịch vụ là phân hệ Điều khiển chấp nhân liên kết và tài nguyên ( RACS ). RACS gồm có 2 công dụng chính là : Chức năng quyết định hành động chủ trương dịch vụ ( SPDF ) và tính năng tinh chỉnh và điều khiển gật đầu liên kết và tài nguyên ( RACF )
SPDF dưới nhu yếu của ứng dụng tạo ra những quyết định hành động về chủ trương ( policy ) bằng việc sử dụng những luật chủ trương và chuyển những quyết định hành động này tới RACF, đây là trung gian giữa một hay nhiều nhà sản xuất dịch vụ với một hay nhiều nhà cung ứng tài nguyên mạng. SDPF cung ứng cách nhìn trừu tượng về những công dụng truyền tải với nội dung hay những dịch vụ ứng dụng. SDPF làm cho giải quyết và xử lý tài nguyên độc lập với xử lý dịch vụ .
RACF nhận những nhu yếu về tài nguyên QoS từ SPDF, trong đó chỉ ra những đặc trưng QoS ( ví dụ : băng thông ). RACF sẽ sử dụng thông tin QoS nhận được từ SPDF để thực thi điều khiển và tinh chỉnh gật đầu hay không đồng ý liên kết. Có 2 kiểu RACF : RACF truy nhập ( A-RACF ), RACF lõi ( C-RACF ). RACF cũng thực thi công dụng dành trước tài nguyên, vận dụng những chủ trương vào những thực thể tài nguyên, tinh chỉnh và điều khiển những thực thể NAT / Firewall

2.3 QoS cho phần mạng truy nhập

Trong phân vùng mạng truy nhập thì những điều tra và nghiên cứu của 3GPP tương đối bao trùm, 3GPP all-IP giải quyết và xử lý với những mạng không dây tổng quát gồm nhiều phương pháp truy nhập khác nhau ( TISPAN có lan rộng ra sang những truy nhập cố định-wireline nhưng trong thực tiễn hoàn toàn có thể coi là một trường hợp của sự di động với tốc độ bằng 0 ), do vậy, ở đây hoàn toàn có thể coi framework về QoS được khuyến nghị bởi 3GPP đại diện thay mặt cho phần mạng này. Hình 4 miêu tả quy mô QoS cho phần mạng truy nhập E2E được 3GPP đề cập trong tài liệu tiến sỹ 23.107

Hình 8: Kiến trúc QoS trong phân vùng mạng truy nhập (3GPP)

Note :

Ở đây, phần quản trị QoS dựa trên chủ trương có tính năng quyết định hành động dịch vụ ( PDP ), gồm có MPDF, WQB và BB. Phần gật đầu những chủ trương ( PEP ) nằm trong những thực thể RNC, BSC, APC, GGSN. Mạng IP gom những lưu lượng truy nhập based trên chính sách QoS dịch vụ phân biệt ( diffserv )

2.4 QoS cho mạng lõi

Mạng lõi chuyển tải IP cho mạng FMC hoàn toàn có thể là mạng lớn và cấu trúc tương tự như như mạng Internet. Mạng Internet lúc bấy giờ là tập hợp của những AS ( Autonomous system ), mỗi AS hoàn toàn có thể coi là một miền mạng dưới sự quản trị của một nhà quản trị riêng ( còn gọi là domain ). Do những đặc thù của những thanh toán giao dịch trong một AS và giữa những AS khác nhau nên trên Internet hình thành một cách tự nhiên cấu trúc phân cấp gồm hai cấp, nội miền ( intra-domain ) và liên miền ( inter-domain )

Hình 9: Intradomain và Interdomain

Các giải pháp, đề xuất kiến nghị tương quan đến yếu tố QoS của mạng IP thường phải xử lý cả 2 yếu tố QoS nội miền và liên miền. IP và mạng Internet là trọng tâm trong những điều tra và nghiên cứu của tổ chức triển khai IETF, E2E QoS trong mạng IP nội miền và liên miền được IETF đưa ra trong 2 kiến trúc dịch vụ tích hợp ( Integrated Services hay IntServ ) và dịch vụ phân biệt ( Differentiated Services hay DiffServ ) tương ứng
Kiến trúc IntServ mô phỏng lại như mạng chuyển mạch kênh trước đây, nó sử dụng nguyên tắc đặt chỗ trước dùng giao thức RSVP. Nó hướng việc giám sát QoS theo luồng ( flow ) nghĩa là những kênh truyền được thiết lập và giám sát trong quy trình hoạt động giải trí. Intserv nhu yếu những ứng dụng đưa ra những tham số cho phiên liên lạc trải qua nhu yếu ship hàng. IntServ được đề cập trong RFC 1633, RFC 2212, và RFC 2215. Trong kiến trúc Intserv, giữa những đầu cuối liên lạc phải sống sót giao thức trao đổi định tài nguyên nên phải giải quyết và xử lý qúa nhiều làm cho nó khó có năng lực lan rộng ra để thích hợp với mạng lõi ( nhất là mạng core là internet )

Hình 10: Mô hình Inserv

Kiến trúc DiffServ này tiếp cận theo hướng giải quyết và xử lý QoS tại những hop ( PHB ) mà không phải dựa trên luồng như intserv. Trong quy mô Diffserv, những gói đến từ những nguồn khác nhau thuộc cùng lớp ( class ) sẽ được ghép đi chung trên một luồng, luồng này sẽ được lưu lại mức ưu tiên dùng trường ToS trong IPV4 hay trường traffic-class trong IPV6. Diffserv được đề cập trong RFC 2474 và RFC 2475. Diffserv sinh ra cũng một phần nhằm mục đích khắc phục điểm yếu kém trong tính mở của Intserv, nó có năng lực thích nghi với những mạng lõi lớn cũng như liên mạng

Hình 11: Mô hình diffserv

Intserv, Diffserv cũng hoàn toàn có thể phối hợp với công nghệ MPLS ( công nghệ tiên tiến chuyển mạch nhãn đa giao thức ) ở lớp 2,5 bên dưới lớp IP trong chồng giao thức Internet để hướng tới xử lý những yếu tố về QoS. Hình 11 minh hoạ việc ứng dụng intserv / diffserv, MPLS trong một khiến trúc bảo vệ E2E QoS trong mạng IP :

Hình 12: Ứng dụng Intserv, diffserv, MPLS trong kiến trúc đảm bảo E2E QoS

 3. Một số vấn đề tồn tại

E2E QoS trong mạng FMC dù đã được chăm sóc rất nhiều nhưng vẫn sống sót những yếu tố chưa được xử lý hay xử lý chưa triệt để. Các sống sót ở đây cũng hoàn toàn có thể được nhìn nhận theo sự phân đoạn ( Hình 3 ) hay quy mô tính năng ( Hình 4 ). Một số điểm cơ bản ở đây hoàn toàn có thể thấy là :

• Hầu hết những yêu cầu QoS cho mạng FMC thường đưa ra khung giải quyết và xử lý từ đầu cuối đến đầu cuối, tuy nhiên khung này hầu hết chăm sóc đến yếu tố quản trị chủ trương hơn là xử lý trực tiếp những yếu tố kỹ thuật như định tuyến, xếp hàng, đánh lịch .. Khi dịch vụ chuyển tải qua nhiều miền khác nhau thì việc phân loại ra nhu yếu cho từng miền như thế nào là rất khó chính do tuỳ từng domain thì những tham số QoS được thoả mãn khác nhau. Mỗi miền hoàn toàn có thể bảo vệ QoS nhưng tổng một chuỗi những miền hoàn toàn có thể không bảo vệ E2E QoS

• FMC quy tụ nhiều công nghệ tiên tiến truy nhập khác nhau ( wireline, wireless ), từ những công nghệ tiên tiến truy nhập đã được tương hỗ QoS tương đối hoàn hảo ( CDMA ) đến những công nghệ tiên tiến truy nhập có đặc thù nghiệp dư ( Bluetooth, wifi .. ). Di động giữa những cell trong cùng công nghệ tiên tiến truy nhập bản thân nó đã gây ra những yếu tố về QoS trong quy trình chuyển giao ( handover ), giờ đây mạng FMC còn phải đương đầu với sự di động mà ở đó còn có sự chuyển giao giữa những công nghệ tiên tiến ( ví dụ giữa wifi và CDMA )

• Trong nội miền, Intserv được sử dụng để bảo vệ phân phối những dịch vụ nhu yếu hard QoS, tuy nhiên còn 1 số ít yếu tố sống sót như : thuật toán tìm đường đi rất phức tạp nếu nhu yếu tính đúng mực cao hay năng lực tìm đường dự trữ, những thông tin dư thừa do những thử tục thiết lập dành trước tài nguyên làm cho sử dụng tài nguyên không hiệu suất cao ..

• Do nguyên tắc giải quyết và xử lý PHB trong việc bảo vệ QoS liên miền, QoS liên miền chỉ hoàn toàn có thể bảo vệ được mức soft QoS, việc bảo vệ hard QoS cho liên miền là rất khó đạt được

• Định tuyến QoS đóng một vai trò quan trọng trong tiến trình bảo vệ QoS nhưng những nghiên cứu và điều tra, yêu cầu về yếu tố này vẫn đang còn nhiều điểm chưa xử lý : Trong nội miền, việc định tuyến gặp phải yếu tố phức tạp trong giải quyết và xử lý, yếu tố những thông tin định tuyến không đúng chuẩn, … Định tuyến QoS liên miền ít được xử lý hơn vì thực sự đây là yếu tố khó do những thiết bị, công nghệ tiên tiến và chủ trương của những miền không giống hệt. Trong phần mạng di động ( wifi, cell, adhoc .. ) những kỹ thuật định tuyến mới được điều tra và nghiên cứu và cũng gặp nhiều khó khăn vất vả, những giải thuật tìm đường trong mạng IP thường thì tỏ ra kém hiệu suất cao và nguời ta đang cố gắng nỗ lực tìm giải pháp mới

• Vấn đề QoS nhiều khi xung đột với với yếu tố bảo mật an ninh Security ). Khi muốn nâng cao tính bảo mật thông tin người ta hay đưa vào những thành phần giải quyết và xử lý gói, mã hoá, chèn thêm thông tin làm cho trễ tăng lên và hoàn toàn có thể cũng sinh ra hiện tượng kỳ lạ nút chai nếu thiết bị bảo mật an ninh này không bảo vệ về năng lượng giải quyết và xử lý

• Các phần tính năng khác trong QoS như : dành trước tài nguyên, xếp hàng, đánh lịch .. cũng đang được liên tục điều tra và nghiên cứu. Các kỹ thuật tiên đoán, kỹ thuật lưu lượng, trí tuệ tự tạo .. hoàn toàn có thể tương hỗ cho những hướng nghiên cứu và điều tra về QoS thời hạn tới

4. Kết luận

Mạng quy tụ FMC là xu thế tất yếu của mạng Viễn thông thời hạn tới, yếu tố E2E QoS trong mạng quy tụ là một yếu tố phức tạp nhưng không hề coi nhẹ khi mạng IP được sử dụng làm hạ tầng của mạng này. Bài báo đã điểm qua một số ít nghiên cứu và điều tra của những tổ chức triển khai chuẩn hoá Quốc tế về yếu tố QoS. Trong trong thực tiễn có rất nhiều yêu cầu khác tương quan xử lý những góc nhìn khác nhau của yếu tố QoS mà bài báo chưa đề cập hết và kỳ vọng sẽ có dịp trình diễn sau. Hiện tại, một số ít giải pháp về mạng FMC đã khởi đầu được thử nghiệm nhưng những thử nghiệm này đa phần chăm sóc đến yếu tố tinh chỉnh và điều khiển và dịch vụ, để mạng FMC hoàn toàn có thể phân phối những dịch vụ đầy hứa hẹn của nó thì yếu tố QoS cần còn phải góp vốn đầu tư điều tra và nghiên cứu nhiều trong thời hạn tới .

Tài liệu tham khảo 
[1] http://www.fixed-mobileconvergence.com/
[2] www.qosforum.com
[3] Simulating Difftsev Classes of Service over an IP/MPLS backbone – www.tech-invite.com
[4] Yevgeni Koucheryavy- Multimedia Tra_c Delivery over Next-Generation Telecommunications Networks- Tampere University of Technology Publications
[5] Inge Einar Svinnset – End-to-end QoS in mobile core networks. Status.-TelenorR&D N 23/2005
[6] Elodie BERNEX-PhD in Applied Acoustic -Quality of service in VoIP environments-www.neotip.com
[7] HAIHONG ZHENG and MARC GREIS-Ongoing Research on QoS Policy Control Schemes in Mobile Networks-Mobile Networks and Applications 9, 235–241, 2004
[8] Mehdi Mani-New QoS Control Mechanism Based on Extension to SIP for Access to UMTS Core Network via Different Kinds of Access Networks -Institute National Telecommunications-9 Rue Charles Fourier, Evry Cedex 91011,France
[9] rfc2386-Frame work for QoS on Internet.txt

Tác giả:

Họ tên : Nguyễn Trung Kiên
Tốt nghiệp kỹ sư Ngành Điện tử Viễn thông ĐHBKHN năm 1997
Tốt nghiệp cao học Điện tử Viễn thông tại Học viện CNBCVT năm 2003
Công tác tại Trung tâm Công nghệ Thông tin – Học viện CNBCVT từ năm 1997 đến nay

Lĩnh vực nghiên cứu: NGN mobile

Địa chỉ liên hệ : Nguyễn Trung Kiên – CDIT – số 9 – Đào Duy Anh – Đống đa – Hà nội
E-mail : [email protected]
Mobile : 0913510136

Source: https://laodongdongnai.vn
Category: Người Dịch Vụ