Методика расчета параметров линии доступа мультисервисной сети
Автор: Моисеев Виктор Игоревич, Лихтциндер Борис Яковлевич
Рубрика: Инфокоммуникационные технологии и системы
Статья в выпуске: 3 т.18, 2018 года.
Бесплатный доступ
Рассматривается модель участка доступа мультисервисной сети оператора связи от магистральной линии до порта абонента. Рассмотрены факторы, влияющие на выбор параметров абонентской линии - объема исходящего пакетного буфера, полосы пропускания линии - в зависимости от набора предлагаемых услуг, тарифов и принятых в индустрии стандартов качества предоставления заданных услуг. Предлагается метод расчета допустимых параметров линии и абонентских тарифов для стандартного набора услуг: IP-телевидение, передача данных, потоковое интернет-видео. Выделены базовые технологии и протоколы, реализующие данные услуги, обозначены их параметры качества. Предусмотрена работа IP-телевидения по схеме DVB-IPTV на базе кодека H.264 поверх мультиплексора MPEG-TS в связке с протоколом RTP/UDP для IP-мультикаст вещания. В работе учитывается большая неравномерность потока видеотрафика на малых масштабах времени. Используемые характеристики потока видеотрафика подтверждены экспериментально. Услуга передачи данных представлена набором приложений на базе протокола TCP: обзор веб-страниц, потоковое видео по запросу, загрузка файлов. Параметры качества передачи пользовательских данных выбраны согласно принятым в индустрии стандартам. Оценивается влияние алгоритмов контроля скорости TCP и поведение самих приложений. Исходя из наблюдаемого поведения трафика популярных интернет-приложений, вычислены параметры качества в зависимости от характеристик абонентской линии и тарифного плана. Параметры трафика подтверждены экспериментально. В отличие от используемых операторами связи методик расчета емкости магистральных линий, в данной работе предложена методика, которая позволяет рассчитать исчерпывающий набор характеристик абонентского порта для данного тарифного плана.
Мультисервисные сети связи, сеть доступа, тарификация, ip-телевидение, качество обслуживания, пакетный буфер, очереди с приоритетами
Короткий адрес: https://sciup.org/147232203
IDR: 147232203 | УДК: 621.391 | DOI: 10.14529/ctcr180306
Access port settings estimation for residential customers on multiservice networks
The problem of estimating rate plan settings on multiservice access networks is stated. Given the triple-play nature of broadband services we formulate the interconnection between the standard service set and available access port settings - output packet buffer capacity and bandwith. We discuss usual Internet Service Provider access network from the last uplink to the end-user customer equipment access port. As an industry standard we choose IP-Television, internet data transfer and streaming video as primary services. Baseline protocols of these services are stated along with respective quality of service requirements. IP-TV service is modeled according to DVB-IPTV standard with H.264 encoding using MPEG-TS multiplexing streams over RTP and UDP protocols with IP-multicast distribution. Using experimental data we show high burstiness of H.264 traffic patterns and take care of it cduring calculation of required bandwith parameters. Data transfer service represented by popular TCP-based internet applications. We are giving attention to TCP flow control algorithms and to Application level flow control. From experimental data and industry adopted baselines of internet applications we estimate quality of service parameters as a function of customer connection settings. Unlike usual ISP approximations of core links capacity, out method allows to estimate access port settings as a function of rate plan for required service set and quality of service.
Список литературы Методика расчета параметров линии доступа мультисервисной сети
- Szigeti T., Hattingh C., Barton R., Briley K. End-to-End QoS Network Design: Quality of Service for Rich-Media & Cloud Networks. 2nd Ed. Cisco Press, 2012. 1040 p.
- Приказ Министерства информационных технологий и связи Российской Федерации от 27.09.2007 № 113 «Об утверждении Требований к организационно-техническому обеспечению устойчивого функционирования сети связи общего пользования». URL: http://minsvyaz.ru/ru/ documents/3921/ (дата обращения: 01.02.2018).
- Paxson V., Floyd S. Why We Don't Know How to Simulate the Internet. Available at: http://www.cs.ucsb.edu/~almeroth/classes/F02. 276/ papers /paxson-97.pdf (accessed 01.02.2018).
- Warner J. Packet Buffers. Available at: https://people.ucsc.edu/~warner/buffer.html (accessed 01.02.2018).
- Yang Y. Understanding Switch Latency White Paper. Available at: http://www.cisco.com/c/en/ us/products/collateral/switches/nexus-3000-series-switches/white_paper_c11-661939.html (accessed 2015.11.1).
- Cisco Collaboration System Solution Reference Network Designs. Available at: http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/voice_ip_comm/cucm/srnd/collab11/collab11/ cac.html (accessed 14.05.2018).
- Transport of MPEG-2 TS Based DVB Services over IP Based Networks ETSI TS 102 034 V2.1.1. European Broadcasting Union, France, 2016. 331 p.
- Advanced Video Coding for Generic Audiovisual Services, Recommendation ITU-T H.264. International Telecommunication Union, Geneve, Switzerland, 2016. 807 p.
- Jae-Beom Lee, Hari Kalva. The VC-1 and H.264 Video Compression Standards for Broadband Video Services. Springer Science + Business Media, LLC, New York, USA, 2008. 515p.
- DOI: 10.1007/978-0-387-71043-3
- Лихтциндер Б.Я. Интервальный метод анализа трафика мультисервисных сетей доступа. Самара: ПГУТИ, 2015. 121 с.
- Global Internet Phenomena Report 2016. Available at: https:// www.sandvine.com/trends/ glob-al-internet-phenomena/ (accessed 05.05.2018).
- Injong Rhee, Lisong Xu. CUBIC: A New TCP-Friendly High-Speed TCP Variant // ACM SIGOPS Operating Systems Review, 2008, vol. 42, no. 5, pp. 64-74.
- DOI: 10.1145/1400097.1400105
- Mishunov D. Why Perceived Performance Matters. Available at: https://www. smashingmagazine.com/2015/09/why-performance-matters-the-perception-of-time/ (accessed 05.05.2018).
- HTTP Archive: Trends: Total Transfer Size 2016-2017. Available at: http://httparchive.org/ trends.php (accessed 05.05.2018).
- Guido Appenzeller, Isaac Keslassy, Nick McKeown. Sizing Router Buffers // Proceedings of SIGCOMM'04, Aug. 30-Sept. 3, 2004, Portland, Oregon, USA, pp. 281-292.
