Multimedia signalizatsiya tizimlari

|
Multimedia signalizatsiya tizimlari
|
bet | 2/3 | Sana | 16.11.2023 | Hajmi | 300,81 Kb. | | #99824 |
Bog'liq MAT.JUMABOYEV ABDULAZIZ2.Multimedia signalizatsiya tizimlari.
Multiservis tarmoqlar ko‘p miqdordagi abonentlarning IP-telefoniya, audio va videodasturlarni, televideniya ko‘rsatuvlar kabi turli xil multimediyali xizmatlarga talab bo‘yicha haqiqiy vaqt miqyosida foydalanishlarini ta’minlashga qodir. Multimediyali xizmatlarni taqdim etish sifati ma’lumotlarni uzatishdan tutilishlarda va uning xizmatni taqdim etuvchi axborot serveri bilan abonent o‘rtasidagi dispersiyaga sezgirdir. QoS (Qualitu of Service) modeli xizmat ko‘rsatish parametrlarini baholash uchun quyida ko‘rib chiqilayotgan model lokal IP-tarmog‘ida videotrafikli o‘rnatilgan transport birikmasi bo‘yicha uzatishda bu model telekommunikatsiya tarmoqlarini katta o‘lchamdagi berk, bir jinsli bo‘lmagan xizmat ko‘rsatish tarmoqlari bilan analitik modellash uslubiga asoslanadi.
Videodasturlarni maxalliy IP-tarmog‘i orqali uzatish jarayonini ko‘rib chiqamiz. Tarmoqning kommutatsiya muhiti (5.1-rasm) odatdagi besh qavvatli uyning tarmog‘iga ulanish uchun eng ma’qul bo‘lgan, CISCO firmasining masalan, Catalysi 351 2XI (yoki Catalysi 352 4XI yoki Catalysi 354 8XI) faol kommutatori asosida tashkil etilgan. Abonentning shaxsiy kompyuter asosida tashkil etilgan ishchi stansiyasi kommutatorga IFFF8023.34 standartga muvofiq Fast Ethernet porti orqali ulangan. Bunday port orqali ma’lumotlarni maksimal uzatish tezligi 100 Mbit/s ni tashkil etadi. Axborot serveri kommutatorga IFFF8023.37 standartiga muvofiq Gigabit Ethernet porti orqali ulangan. Bunday port orqali maksimal uzatish tezligi 1000 Mbit/s ni tashkil etadi.
Faraz qilaylik, tarmoq abonentlari buyurtma qilingan videodasturlarni qabul qilish uchun axborot serverida foydalanadilar. SHu maqsadda ular server bilan birikishni o‘rnatadilar. Byudjet identifikatsiya qilingandan va tekshirilgandan so‘ng ularni qiziqtiruvchi videodasturlartanlab olinadi va ularni o‘z ishchi stansiyalarida haqiqiy vaqt masshtabida ko‘rishni boshlaydilar. Faraz qilaylik, ma’lum bir vaqtda 1-abonent bir paytda server bilan ESZ-transport birikishini o‘rnatishida va tanlangan dasturlarni ko‘rib chiqishmoqda, deylik.
Tarmoqda shunday topologiya bilan bunday serverni taqdim qilish sifati parametrlarni baholash uchun model ishlab chiqilgan bo‘lib, ular sinfini hisobga oladi:
1) axborot yuklanishi parametrlari;
2) texnik parametrlar;
3) dasturiy parametrlar.
Axborot yuklanish parametrlari. Abonentga olib ko‘rsatilayotgan videooqim MR FGstandartiga muvofiq raqamli ko‘rinishda kodlanadi. SHu standartga muvofiq tasvirni regeneratsiyasi chastotasi sekundiga 26 yoki 30 ta kadri bo‘lgan raqamli videooqim videokadrlarning W7 guruhi ketma-ketlikdan iborat (GOP – group of puctures). Har bir guruh qayd qilingan uzunlikka va tuzilmaga ega. Har bir guruhda uch turdagi videokadrlar ajratiladi (VOP – Obyect Plang):
I – kadr (tayanch)
P – kadr (bajorat qilingan)
B – kadr (ikki tomonga yo‘naltirilgan)
Videooqimning har bir guruhi undagi yagona i-kadrdan boshlanadi. Videooqimning m parametri guruhdagi kadrlarning umumiy sonini, z parametr esa R-kadrlar orasidagi intervalni aniqlaydi. Modelda hisobga olinadigan axborot yuklangan paramterlari 5.1-jadvalda keltirilgan.
Tarmoqning texnik parametrlariga quyidagilar tegishli bo‘ladi: foydalanilayotgan telekommunikatsiya muhitining tarkibi va tuzilmasi, foydalaniladigan aloqa liniyalari parametrlari(uzunligi, o‘tkazish qobiliyati, shuningdek bitga xatolik ehtimoli (BER)), foydalanilayotgan (axborot serveri va ishchi stansiyalar) hisoblash texnikasi vositalarining unumdorligi, foydalanilayotgan kommutatsion qurilmaning unumdorligi (kommutatsion matritsaning unumdorligi va kommutatorning bufer xotirasi xajmi). Tarmoqning texnik parametrlari ro‘yxati 5.2-jadvalda keltirilgan.
Tanlangan videodasturni raqamli uzatishni tashkil etish uchun abonentning ishchi stansiyasida mijoz va raqamli videoko‘rsatuv serveri o‘rtasida TSR-birinchi o‘rnatiladi. Videokadrlar TSR-segmentga kiritiladi va IP-paketlar ko‘rinishida tarmoq bo‘ylab ishchi stansiyagacha uzatiladi. Uzatishda bu IP-paketlar tasodifiy tutilishlarni boshidan o‘tkazadi, ular noto‘g‘ri qabul qilinishi yoki yo‘qotib qo‘yilishi mumkin. Bularning hammasi tegishli TSR-segmentlarning takroriy uzatilishini yuzaga keltiradi va binobarin, videokadrlarning qo‘shimcha tutilishiga,shuningdek ularning qayta tartibga solinishiga sabab bo‘ladi.
i-foydalanuvchi uchun videotrafik tavsiflari
|
i-foydalanuvchi uchun VOP kirib kelishi intensivligi, λi vop
|
λi vop = 25 VOP/s
|
VOP ning o‘rtacha o‘lchami, Si vop
|
Si vop = 360 240 piksel
|
I:P:B kadrlar kodlash sxemasi
|
1:1R:4V:K
|
Kadrlarning tavsifi
|
I
|
i-foydalanuvchi uchun 1-kadrlarning kelib kirishi intensivligi, λi 1
|
λi 1 =1,67kadr/s
|
1-kadrning o‘rtacha o‘lchami, Si1
|
Si1 =1457 bayt
|
P
|
i-foydalanuvchi uchun R-kadrlarning kirib kelishi intensivligi λi 0
|
λi 0 = 6,67 kadr/s
|
P-kadrning o‘rtacha o‘lchami, SiP
|
SiP = 486 bayt
|
B
|
i-foydalanuvchi uchun V-kadrlarning kirib kelishi intensivligi λi V
|
λi V =16,67 kadr/s
|
V-kadrning o‘rtacha o‘lchami, SiV
|
SiV = 182 bayt
|
5.2-jadval
Telekommunikatsiya muhitning texnik parametrlari
Kommutatordan i-ishchi stansiyasigacha bo‘g‘in
|
Li masofa
|
li = 100 m
|
O‘tkazish qobiliyati,
|
Vi = 106bit/s
|
BER, g1
|
Pi = 10-6 B1
|
Kommutatordan servergacha bo‘g‘in
|
Ix masofa
|
Ix = 1000 m
|
O‘tkazish qobiliyati,Vx
|
Vx = 109 bit/s
|
BER, Px
|
Px = 10-6 B-1
|
server
|
Unumdorlik, Vsv
|
Vs = 106 MFL OP/s
|
i-ishchi stansiya
|
Unumdorlik, Vi
|
Vi = 105 bit/s
|
Dasturiy parametrlarga quyidagilar kiradi: turli darajadagi ma’lumotlarni uzatishning foydalaniladigan protokollari, TSR/IR protokollari har xil turlarining paketlari maksimal o‘lchamlari, bu paketlarda bo‘lgan xizmatchi axborotning o‘lchamlari, TSR biriktirishlarini boshqarish tadbirlaridagi darchalarning o‘lchamlari, bu transport birikmalarining taym-autlari davomiyligi. Tarmoqning dasturiy parametrlari ro‘yxati 5.3-jadvalda keltirilgan.
Aborot parametrlarining qiymatlari umumiy raqamli videooqimlar statistikasiga mos keladi. Yuqorida tavsiflangan lokal tarmoqning faoliyat yurtishi asosiy algoritmlari, shuningdek asosiy texnik va dasturiy parametrlarning qiymatlari kommutatsion qurilmaning tegishli standartlari va texnik xarakteristikalarining tavsifidan olingan.
Multiservisli tarmoqlarni matematik modellashtirishning asosiy vazifalari zamonaviy raqamli aloqa tizimlari ham, bo‘lajak multiservis tarmoqlar ham murakkab va katta texnik tizimlar hisoblanib, ularning faoliyat yuritishi statistik xususiyatga ega. Ularning faoliyat yuritishi jarayonlari murakkab algaritmlar bilan amalga oshirilib, ular ko‘pincha evristik hisoblanadi. Multiservisli tarmoqlar katta xududda taqsimlangan turli xildagi komponentlarning katta miqdoridan iborat bo‘ladi. Bu komponentlar murakkab tuzilishga va o‘zaro ta’sirlashuv algaritmlariga ega hamda ular ishonchsiz elementlar mavjud bo‘lganda, haqiqiy xalaqitlar sharoitida, shuningdek passiv va aktiv qarshi ta’sir, shu jumladan axborot qarshi ta’siri sharoitida faoliyat yuritadi.
Multiservis tarmog‘ini ishlab va loyihalash bosqichlarida, uning haqiqiy faoliyat yuritish va rivojlanishi sharoitida, xizmat ko‘rsatish ishonchlilik sifatini, yashovchanligi va axborot xavfsizligini ta’minlash talablariga muvofiq ehtimoliylash masalasi yuzaga keladi. Bu shunday murakkab tizimlarni tahlil qilish uchun tegishli matematik apparatni ishlab chiqish, multiservis taromg‘ini monitoring qilish tizimini yaratish va tarmoqni haqiqiy vaqt masshtabida boshqarish zarurligini yuzaga keltiradi. Boshqarishning zarurligi tarmoqning faoliyat yuritish jarayonida turli xil odatdan tashqari vaziyatlarningi rivojlanishi va yuzaga kelishi natijasida vujudga kelishi mumkin. Bunday odatdan tashqari vaziyatlarga quyidagilar kiradi: tarmoqning umuman ortiqcha yuklanishi, uning alohida komponentlari yoki segmentlarining ortiqcha yuklanishi, tarmoq ayrim komponentlarining ishdan chiqishi, tarmoqning faol yurtish me’yoridagi jarayonining atayin buzilishi. Odatdan tashqari vaziyatning turiga bog‘liq bo‘lmagan holda murakkab tizim hisoblangan axborot tarmog‘ining xolati nuqtai nazaridan, uning oqibatlari tarmoq komponentlarining to‘la yoki qisman ishdan chiqishidan,uning va alohida komponentlari unumdorligining pasayishidan, shuningdek abonentlar ayrim qismlariga xizmat ko‘rsatish sifatining yomonlashishidan, u taqdim etayotgan axborotni buzib ko‘rsatishdan yoki yo‘q qilishidan iborat bo‘ladi. Bu komponentlar ham apparatli (marshrutizator yoki serverning vaqtincha ishdan chiqishi), dasturiy (xabarlarni paketlash dasturining noto‘g‘ri faoliyat yuritishi yoki trafikni noto‘g‘ri manzilga yo‘naltirish). Bunday holatlar, masalan, tarmoqda xootik trafiklarning paydo bo‘lishiga olib kelishi mumkin. SHuni ta’kidlaymizki, modellashtirish nuqtai nazaridan apparatli va dasturli komponentlar turli qiymatli. Unisi ham bunisi ham axborotga ishlov berish va jo‘natish uchun mo‘ljallangan vositalarning mohiyatidir. SHunday qilib, sanab o‘tilgan bu barcha xolatlar turli komponentlarning alohida olganda ham, barcha axborot tarmoqlarini to‘laligicha olganda ham ishonchsiz faoliyat yuritishga olib kelgani uchun biz loyihalash, ishlab chiqish, foydalanish va zamonaviylashtirish bosqichlarida ularni har tomonlama va sinchiklab matematik tahlil qilish hamda modellashtirish zarurligiga kelamiz.
Uning asosida qarorlar qabul qilinadigan axborotga ta’sir qiluvchi asosiy omillar quyidagilar hisoblanadi:
1. Multiservisli tarmoqlarning faoliyat yuritishining taqsimlangan xususiyati.
2. Multiservisli tarmoqlarda qo‘llaniladigan telekommunikatsion texnologiyalarning ko‘p sonli ekanligi.
3. Multiservisli tarmoqlarning umuman ular komponentlarining qismanchekli unumdorligi.
4. Multiservisli tarmoqlarning ayrim komponentlarining ishonchsizligi.
5. Multiservisli tarmoqlar axborot xavfsizligining etarli emasligi.
6. Multiservisli tarmoqlarining vaqt bo‘yicha o‘zgaruvchi topologiyasi.
7. Multiservisli tarmoqlarga tasodifiy nobarqaror va turli xil axborot yuklanish.
8. Multiservisli tarmoqlarda odatdan tashqari vaziyatlar turlarining xilma xilligi.
|
| |