Анализ возможностей применения концепции Международного союза электросвязи, представленной на рис. 13.11, для ИСС необходимо проводить, основываясь на концептуальной модели ИСС [13.10, 13.14, 13,15]. Она может быть применена к любым коммутируемым сетям связи, в частности, к ТФОП, междугородной сети, связи с подвижными объектами, сети передачи данных общего пользования с коммутацией пакетов, цифровой сети с интеграцией служб.

Концепцию ИСС отличают несколько принципиальных особенностей. Первая из них состоит в отделении функций предоставления услуг от функций коммутации, предоставляемых базовой сетью связи (рис, 13.12). Взаимодействие с базовой сетью связи, в первую очередь с ТФОП, происходит через интерфейс управления ресурсами (ИУР). Благодаря наличию этого интерфейса, операторы ИСС освобождены от влияния поставщиков телекоммуникационного оборудования.

Отделение функций предоставления услуг от функций, предоставляемых базовой сетью связи, и наличие стандартизованного ИУР позволяет использовать QoS, рекомендуемые ITU.

Определение качества услуг, предоставляемых ИСС, возможно при терминологическом уточнении понятия «услуга» и моделировании

Рис. 13.12. Схема отделения функций предоставления услуг от функций коммутации, предоставляемых базовой сетью связи процесса реализации услуги через набор возможностей.

В соответствии с рекомендациями сектора стандартизации МСЭ, под услугой понимается отдельное коммерческое предложение, которое характеризуется одной или несколькими возможностями услуг и может быть расширено с помощью других CS.

Деятельность ITU по стандартизации качества обслуживания и услуг исходит из реальной необходимости и возможностей использования определенных параметров для конкретных классов сетей. При этом исследования, проводимые в выше названном направлении ITU и ISO, к сожалению, имеют недостаточно точек соприкосновения. Из них, в частности, не следует, как QoS связано со всеми уровнями модели взаимодействия открытых систем (OSI). Очевидно, что такая связь существует, и по этой причине возникает необходимость нормирования QoS на каждом уровне OSI, причем требуется установление соотношений между QoS и внутренними характеристиками каждого уровня модели взаимодействия открытых систем (МВОС). Кроме того, не вполне ясно отличие «восприятия услуги» в МВОС и «ощущения услуги» пользователем. Субъективный аспект QoS остается вне поля видимости МВОС. Таким образом, чтобы научно обоснованно проектировать ИСС, необходимо, чтобы будущие стандарты QoS содержали некоторые базовые понятия (базу). База QoS должна удовлетворять требованиям пользователя по качеству предоставления услуг, которые меняются во времени, а также зависят от пользователя и конкретного применения. Кроме того, база не должна приводить к дестабилизации уже существующих стандартов.

Изучение общей концепции QoS необходимо для того, чтобы определить его базу. В ИСС QoS является определяющим фактором ИСС, которая поддерживает большое число услуг, представляемых в виде речи, данных, изображений, мультимедийных услуг.

В ИСС есть три взаимодействующие системы, которые определяют концепцию QoS:

• сетевой оператор (СО);

• оператор услуг (ОУ);

• пользователь услуг (П).

Сетевой оператор должен иметь комплексный и гибкий механизм управления ресурсами или управления пропускной способностью, управления трафиком (на уровне доступа в сеть). Кроме того, он должен гарантировать удовлетворение требований на QoS.

Оператор услуг прежде всего должен учитывать QoS, а также иметь возможность контролировать и управлять QoS, которое поддерживается сетью.

Пользователь может быть конечным пользователем или оператором частной виртуальной сети. Он должен обладать правом выражать свою не удовлетворенность QoS и требовать более высокого QoS, если СО и ОУ оказываются незаинтересованными в обеспечении соответствующих характеристик сети.

Наряду с определением QoS, приведенным в рекомендациях МСЭ Е.800, представляет интерес определение QoS в документах проекта R1082 QOSMIC общеевропейской программы разработки широкополосных цифровых сетей с интеграцией служб [13.19]. В этих документах QoS определяется в терминах пользователя: «QoS - это объективный или субъективный атрибут предоставляемых услуг, оцениваемый пользователем, когда он получает услугу. Услуга может быть охарактеризована посредством этого атрибута».

Объективное QoS фиксированной услуги определяется и измеряется совокупностью параметров, которые выражаются на языке, не доступном пользователю, но при этом являются контролируемыми.

Субъективное QoS определяется и оценивается оператором сети и оператором услуг путем опроса пользователей.

В документах проекта R1082 QOSMIC приведено также и другое определение QoS в рамках терминологии сетевых характеристик (NP): «возможность сети или ее части выполнять все ее функции при данных условиях в течение данного интервала времени». Сетевые характеристики являются объективными атрибутами услуги, видимые лишь тому, кто предоставляет услуги. Однако NP напрямую связаны с требованиями пользователя.

Параметры QoS действуют в различных временных измерениях. Временная модель, используемая в проекте QOSMIC, отождествляется с тремя временными диаграммами: вызова, пользователя, инфраструктуры услуги. Каждая временная диаграмма включает три этапа: ввести, активизировать, закончить (рис. 13.13).

База QoS содержит сетевые параметры функционирования сети, параметры QoS и архитектуру QoS. Параметры функционирования сети были

Рис. 13.14. Схема разделения пространства параметров QoS

описаны выше. Здесь рассмотрим только параметры и архитектуру QoS. В базе QoS описаны только параметры QoS, измеряемые на основе параметров функционирования сети или же получаемые на основе сетевого менеджмента, т. е. объективных требований пользователя. Другие параметры получаются путем опроса пользователей. На рис. 13.14 показано пересечение базы QoS и базы сетевого менеджмента.

База сетевого менеджмента состоит из механизмов трех типов: системного менеджмента, N-уровневого менеджмента и N-уровневого действия. Другими словами, база QoS определяется совокупностью сетевых параметров и архитектурой QoS, т. е.: База QoS = Параметры QoS + Сетевые параметры + архитектура QoS.

13.6. Сетевые факторы, используемые для описания требований к параметрам качества функционирования ИСС

Как уже отмечалось, качество предоставления услуги QoS в значительной степени определяется сетевыми характеристиками NP, к которым относятся характеристики:

• нагрузочной способности;

• готовности;

• распространения;

• передачи.

С характеристиками нагрузочной способности прямо связано понятие качества обслуживания (GoS), которое в соответствии с рекомендациями Е.600 может быть представлено рядом переменных, используемых для того, чтобы обеспечить измерение соответствия объема ресурсов нагрузке при определенных условиях. В виду того, что базовой телекоммуникационной сетью для ИСС является ТФОП, то о GoS можно сказать, что это любая практически полезная интерпретация функции блокировки заявок. Причем под блокировкой понимается условие, при котором непосредственное установление нового соединения невозможно вследствие недоступности соединительных путей. Под функцией блокировки понимается любая функция, которая связывает степень блокировки доступа к ресурсам с интенсивностью нагрузки. В качестве функции блокировки чаще всего выбираются вероятность потерь по вызовам, времени, нагрузке, вероятности ожидания освобождения пути, среднему времени ожидания и т. п. Значительное число этих характеристик нормировано, и если доступ пользователя к ИСС осуществляется через ТФОП, то эти нормы должны выполняться. Однако, так как доступ к базам данных услуг осуществляется не только через ТФОП, но и сеть сигнализации 5Б-7, то нормы на воБ должны быть ужесточены.

Сетевые характеристики фактически являются факторами, влияющими на качество предоставления услуг.

Стандартное качество обслуживания подразумевает наилучшее обслуживание по разумной цене, предоставляемое на основе существующей технологии. Стандарты не должны быть слишком жесткими, и их необходимо пересматривать в свете совершенствования технологии, например по схеме, приведенной на рис. 13.15. При этом даже если потребуется, чтобы новая система удовлетворяла тому же самому общему стандарту обслужива-

Рис. 13.15. Схема выбора QoS на основе взаимодействия заказчика и администрации сети:

1 - текущие QoS характеристики; 2 - жалобы на неудовлетворительное обслуживание; 3 - сообщения об ошибках; 4 - интервью; 5 - аварийные ситуации; б - измерения; 7 - сообщения об ошибках; 8 - проверка достоверности; 9 - статистические оценки 10 - анализ и исправление; 11 - восприятие QoS характеристик на основе субъективных измерений заказчика; 12 - статистические оценки; 13 - анализ; 14 - объективные измерения QoS; 15 - отображение, анализ и корреляция; 16 - действия, направленные на улучшения QoS / NP

ния, как и существующая система, то детальное применение имеющихся на данный момент существующих положений относительно качества обслуживания необязательно может быть наилучшим способом достижения этого.

Как правило, оптимальный расход оборудования достигается, когда выгода от любого последующего улучшения в обслуживании, включая увеличенные доходы и любые косвенные социальные выгоды, увязанные с политикой администрации, регулируются с помощью стоимости их предоставления (стоимость и выгоды выражаются в одних и тех же единицах). Эта концепция маргинальной полезности была предложена еще в 1923 г. К. Мое.

Альтернативный подход к проблеме оптимизации обслуживания был предложение Ферра и Массети на 6-м-конгрессе по телетрафику (1970 г.). В соответствии с этим подходом, общий стандарт обслуживания максимизируется только в соответствии с желанием общества платить за это улучшение. Процедуру можно сформулировать следующим образом. Общее качество обслуживания выражается в виде функции при этом строят ее так, чтобы учесть общие потери и реакцию абонентов на различные интенсивности потерь. Функция (2 принимает значения в диапазоне от 0 до 1 по мере улучшения качества обслуживания. Если обозначить стоимость сети через С, то увеличение С вызовет увеличение Q. Однако интенсивность улучшения отношения dQldC возможно упадет. Существует некоторое значение функции Q, которое соответствует случаю, когда общество больше не хочет платить за дальнейшее улучшение обслуживания. Это можно записать в следующем виде:

Величина К в точности неизвестна, но ее можно приблизительно оценить следующим образом. Для существующей сети вычисляются значения стоимости С и качества 0. Затем сеть переоценивается, используя, например, удвоенное значения вероятностей потерь на каждом каскаде, но с сохранением одного и того же соотношения потерь по всей сети и выстраивается кривая dQldC. Наклон кривой в точке, представляющей отображение существующей сети, принимается за величину К.

Трудности установления надежных экономических параметров, а также вычислительные трудности приводят к тому, что эконометрические методы оптимизации обслуживания не получили во времена Мое широкого распространения. Однако в настоящее время интерес к таким методам возродился.

Нагрузка в ИСС состоит не только из нагрузки обычных вызовов, но также из нагрузки специальных вызовов, к которым относятся:

• интенсивность запросов от пункта коммутации услуг (ББР) к пункту управления услугами (БСР);

• источник и тип запросов;

• образцы потоков нагрузки для рассматриваемых услуг;

• трансляция номера и связанная с ней маршрутизация;

• требования к хранению и управлению данными;

• использование вспомогательных и интеллектуальных терминалов.

В связи с тем, что исторически ИСС создавались на основе ТФОП, в качестве основных характеристик нагрузочной способности можно использовать:

• задержку сигнала набора номера;

• блокировку соединительных линий;

• задержку после набора номера (ЗПН).

С введением 88-7 произошло уменьшение ЗПН. Однако функционирование БСР и практика введения новых услуг приводят к увеличению ЗПН.

Традиционной характеристикой для телекоммуникационных сетей является емкость сети. Эта характеристика определяется:

• общесетевой ОоБ, видимой оконечному пользователю;

• распределением ОоБ каждого сетевого элемента;

• сетевой архитектурой (топологией, производительностью процессоров, распределением функций);

• природой услуги (сложность логики, размер баз данных);

• природой признаков взаимодействия и соединения услуг.

В стандартных нагрузочных ситуациях предусмотрена возможность управления перегрузкой. В частности, перегрузка может возникнуть в процессе обмена между 88Р и 8СР, суммарная нагрузка на всех ББР достигает сотен требований в 1 с, с высокими пиками с интервалами 3 мин. Возникновение и влияние перегрузок можно значительно уменьшить, благодаря механизмам управления потоком в системе. Поэтому механизм управления потоком заявок для ИСС должен обеспечить выполнение следующих функций:

• сохранить требуемое воБ столь долго, сколь это возможно;

• обеспечить критические вызовы, такие как доступ к аварийному обслуживанию;

• обеспечить справедливость предоставления ресурсов между пользователями и между услугами;

• минимизировать потери при перегрузках;

• обеспечить управление в случае экстремальных перегрузок (в 10- 25 раз превышающих нормальные объемы нагрузки);

• обеспечить характеристики готовности;

• обеспечить характеристики распространения;

• обеспечить характеристики передачи.

⇐Концепция мсэ по параметрам качества обслуживания и услуг применительно к исс | Мультисервисные телекоммуникационные сети | Влияние qos и gos на параметры узлов исс⇒