E2E zpoždění ve VoIP síti Vít Rusňák Fakulta informatiky Masarykova univerzita, Brno PV177 - Laboratoř pokročilých síťových technologií 19. 11.2009 O čem je a není tato prezentace Zdroj: Vozňák M., Hromek F.: Analytic Model of Delay Variation Valid for RTF CESNET Technical report number 16/2007, Praha, 2007. m Zdroje zpoždění ve VoIP řetězci ■ Fronty na routeru ■ Analytický model a jeho měření Naopak nebudeme zde odvozovat a dokazovat vzorce ani diskutovat konkrétní parametry zařízení při měření. Zdroje zpoždění ve VoIP řetězci Zpoždění je jedním z hlavních faktorů ovlivňující QoS. Zpoždění na straně odesílatele ■ Coder delay (zpoždění kodéru) ■ dvě komponenty: the frame size delay a look-ahead delay ■ pro každý kodek presne definovány hodnoty obou komponent ■ Packetization delay (zpoždění paketizace) ■ čas potřebný pro rozdělení datových bloků do paketů ■ dáno použitým kodekem ■ udává, kolik datových bloků obsahuje jeden paket ■ Output queuing (výstupní fronta) Zpoždění na straně příjemce ■ De-jitter delay (dejitterové zpoždění) ■ řeší se tzv. playout bufferem, velikost 30 - 90 ms ■ Depacketization delay (depaketizační zpoždění) ■ reverzní proces k paketizaci ■ koreluje s paketizačním zpožděním ■ Decompression delay (zpoždění dekomprese) ■ závisí na použitém kompresním algoritmu kodeku ■ zhruba 10 % zpoždění při kompresi (codec delay) ■ velká závislost na počtu hlasových bloků v jednom paketu Zpoždění vznikající na síti ■ Serialization delay (zpoždění serializace) ■ čas nutný pro odeslání paketu ■ závisí na přenosové rychlosti rozhraní, délce paketu a velikosti hlavičky ■ Propagation delay (zpoždění propagace) ■ je ovlivněno fyzikálními vlastnostmi média a celkovou vzdáleností mezi odesílatelem a příjemcem ■ AE Handling delay (zpoždění na aktivních prvcích) ■ vzniká na aktivních prvcích a vztahuje se k manipulaci s RTP pakety (fronty) ■ nejvíce ovlivňuje jitter Fronty aktivních prvků pro obsluhu paketů používány prioritní fronty (Priority queue) s FIFO přístupem Incoming packets Qfl* * "** EŽD s> Msdwm £ . Q) Neumal LOW f [] Length defined by queue luv. Tranemil Outgoing queue packsls Analytický model zpoždění ■ odvozen pomocí cca 15 vzorců ■ jedením z významných predikátů je Poissonovska distribuce hlasových proudů ■ validace odvozeného vzorce provedena experiemntalne ■ zpětné trasování zdrojů zpoždění ovlivňující jitter na routerech vybavených nízkorychlostním rozhraním ■ routery pracují s prioritním řazením do FIFO front Experiment 192. IBS-1.1 1S2.1&8.2.5 (193.168.1.004) 192.1631 11 líChsriot Performance Endpoii (Ti ance ^ 192.168.1 10 132.1662.6 IxCtídľiot Consolol 192.16S.3J1 Routery propojené sériovým rozhraním (128 - 2048 Kbps) IXIA IxChariot - SW simulující VoIP provoz definovány prioritní fronty pro RTP pakety více než 5000 měření, délka komunikace 1 minuta obousměrně Shrnutí ■ Navržený matematický model pracuje se vstupním zdrojem s poissonovským rozdělením ■ navržený matematický model není přesným opisem jednotlivých reálných VoIP proudů ■ jejich suma jej však aproximuje (většina VoIP sítí pracuje s mnohem vyšším počtem konkurentních spojení) ■ do 80% vytížení linky byla přesnost ±6 % Díky za pozornost.