29

Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre
Page 2: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma stavljaju u prvi plan korisnike i telekomunikacijsku potražnju na koju treba odgovoriti ponudom usluga i odgovarajućim mrežnim kapacitetima. Time je preokrenut klasični pristup koji je polazio od gradnje mreže i ponude osnovnih usluga bez uvažavanja posebnih potreba i zahtjeva korisnika. Takav način je omogućavala monopolna pozicija mrežnog telekom operatora.

Page 3: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

Povezanost između usluga i njihovih nosivih mreža postala je manje evidentna. Istom nosivom mrežom mogu se prenositi sve vrste usluga. Počelo je s prijenosom podataka preko mreža orijentiranih za prijenos govora, a danas se govor prenosi preko mreža koje su smatrane mrežama isključivo za prijenos podataka.Razvoj novih usluga u velikoj mjeri je pod utjecajem integracije tržišta telekomunikacija, podatkovnih komunikacija i tržišta medija (film, TV, glazba i novine).Novi obrazac koji prikazuje vezu između krajnjeg korisnika i davatelja usluga/operatora kazuje da zahtjevi krajnjeg korisnika (end user) određuju buduću telekomunikacijsku uslugu koja će biti u ponudi i konačna ponuda će formirati temelje za odabir tehnika za mrežno planiranje. Sadašnje i predviđene usluge se temelje na današnjem životnom stilu i načinu razmišljanja-koji su u skladu sa sadašnjim komunikacijskim mogućnostima.

Korisnici imaju zahtjeve za:• Funkcionalnošću• Raspoloživošću• kvalitetom i • cijenom telekomunikacijskih usluga.

Liberalizacija telekom tržišta podrazumijeva mogućnost odabira operatora prema vlastitom izboru. Za korisnike to znači:

• smanjenje troškova telekomunikacijskih usluga, • uvođenje potpuno novog pristupa korisniku,• integracija cijelog niza usluga.

To rezultira povećanom kvalitetom i zadovoljstvom krajnjih korisnika.

Page 4: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

Konvergencija u mreži nove generacije motivirana je napretkom tehnologije, kao i trendovima na telekomunikacijskom tržištu, u čemu se ističu smanjena uporaba fiksnih linija za klasične usluge i povećana uporaba pokretnih mreža i usluga te brzo uvođenješirokopojasnog pristupa Internetu. U takvom okružju, cilj buduće mreže nove generacije je omogućiti ponudu raznovrsnih usluga preko objedinjene infrastrukture za prijenos sadržajnih i upravljačkih informacija, neovisno o načinu pristupa. To uključuje interoperabilnost s postojećim fiksnim i pokretnim mrežama, kao i otvorenost prema novim pristupnim tehnologijama.Oprema mreže nove generacije može izvoditi brojne važne funkcija kao što su:• upravljanje kapacitetom i njegovo osiguravanje • oblikovanje prometa i • kvaliteta usluge. Davatelji usluga mogu koristiti navedene funkcionalnosti kao osnovu za kreiranje profitabilnih diferenciranih usluga.

4

Page 5: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre
Page 6: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

6

Page 7: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

HFC (Hybrid fibre-coaxial)

7

Page 8: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

8

Page 9: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

9

Page 10: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

Primjeri specifičnih zahtjeva korisnika:• Internacionalne novinske agencije zahtijevaju veze visoke pouzdanosti i

bez grešaka, 24 sata dnevno, 7 dana u tjednu.• Putničke agencije zahtijevaju brzo vrijeme odziva (vremenski period od

kraja poruke zahtjeva do početka poruke odziva). • Novinske agencije će prenositi informacije samo u jednom smjeru.

Page 11: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

1. Polazeći od temeljnih komunikacijskih potreba korisnika moguće je definirati generičke skupine telekomunikacijskih zahtjeva2. Dobro definirane zahtjeve korisnika potrebno je povezati s tehničko-tehnološkim specifikacijama telekomunikacijskih usluga i mreža. To znači da treba specificirati

parametre:

Pristup mreži (Accessibility) je opći pojam koji se koristi da bi se opisao stupanj dostupnosti opremi ili usluzi. (npr. 70% teritorija je pokriveno xy mrežom, 60% korisnika je pokriveno mrežom, ali samo 50% njih ima pristup xy usluzi.)

Prostorni pristup mreži odnosi se na temeljne zahtjeve u vezi s mrežnom infrastrukturom, odnosno svojstvima telekomunikacijske prometnice.Gotovo čitavo 20. stoljeće dostupnost telekomunikacijske mreže bila je vezana za klasičnu komutiranu telefonsku mrežu (PSTN). PSTN je izvorno dizajnirana da omogući pristup mreži i govornu komunikaciju između udaljenih korisnika (ljudi) uspostavljanjem fizičke konekcije kanala pojasne širine 3,1 kHz. Radi njezine dostupnosti resursi telefonske mreže koriste se i za druge usluge npr. prijenos podataka, pristup Internetu i dr. Osim klasične parice kao osnovnog pristupnog medija, koriste se i različita rješenja bežičnog pristupa (radio access).

Prostorno-vremenska dostupnost može se poboljšati korištenjem različitim elektroničkih mailbox-ova. Pristup distribuiranim resursima koji omogućavaju dodatne funkcionalnosti ključan je za većinu novijih teleusluga i VAS usluga. Telekomunikacijska mreža pri tome posreduje u obavljanju prijenosa različitih client-server aplikacija.Pristup informacijskim sadržajima (edukativnim, zabavnim). Ta problematika obuhvaća odabir, prikaz i pretraživanje informacija te niz drugih pitanja koja dijelom izlaze iz tehnološke domene (sadržaj informacija i dr.).

Ključno je osigurati pristup mreži i stalnu raspoloživost kapaciteta i funkcionalnosti telekomunikacijske mreže, tako da se mogu uspješno ostvarivati telekomunikacijske usluge. Propusnost (throughput) ili kako se još naziva propusna sposobnost ili efektivni kapacitet. Taj parametar izražava efektivnu brzinu prijenosa podataka izraženu brojem

prenesenih bita u sekundi. Ta veličina je manja od kapaciteta kanala izraženog brojem bita u sekundi. Određene aplikacije zahtijevaju različite propusnosti, a nedovoljna propusnost utječe na povećanje kašnjenja u prijenosu.

Ako link ima ukupnu propusnost P (=maksimalni kapacitet) korišten od strane N korisnika tada će svaki korisnik imati propusnost P/N, u slučaju da se koristi ravnopravno raspoređivanje kapaciteta linka. Ukoliko je potrebno da određeni korisnik (odnosno njegova aplikacija) ima veću propusnost dodjeljuje mu se veća širina pojasa (bandwidth). Prenošenjem različitih vrsta usluga nužno je odrediti koja vrsta usluga ima potrebu za većom propusnošću, te koji je tip prometa je prioritetan. Video steaming na primjer zahtjeva veliku propusnost (ovisno o aplikaciji: video na zahtjev MPEG 2 ->4-6 Mbit/s, videokonferencija -> 64-2Mbit/s) kako bi kvaliteta te usluge bila zadovoljavajuća. S druge strane bestefort usluge ne zahtijevaju istu propusnost pa aplikacije video streaming-a moraju imati prioritet. Kašnjenje (latency, delay) označuje vrijeme potrebno da se paket (ako se radi o paketnoj mreži) prenese od izvorišta do odredišta. Brojni čimbenici utječu na veličinu

kašnjenja. Oni su:kašnjenje zbog kodiranja i dekodiranjakašnjenje zbog komprimiranja i dekomprimiranjakašnjenje zbog paketizacije i depaketizacijekašnjenje zbog prijenosa na linku kašnjenje zbog propagacije (prikazano na slajdu iza)kašnjenje zbog usmjeravanja u čvorovimakašnjenje zbog čekanja u međuspremnicima rutera.

Neke komponente kašnjenja su fiksne, dok su druge varijabilne. Komponente koje se odnose na kašnjenja u mreži teško se mogu predvidjeti jer ovise o trenutačnom opterećenju čvorova kao i o performancama mrežnih elemenata. Na varijabilnost određenih komponenata utječu različito vrijeme čekanja u čvorovima mreže i duljina paketa koja je različita za pojedine aplikacije, a i iste aplikacije mogu imati različite duljine paketa. Parametar ''kašnjenje'' različito se interpretira što ovisi o načinu prijenosa informacija u mreži. Prema ITU-T Y.1315 različite definicije kašnjenja temelje se na vremenu proteklom između prvog/zadnjeg bita prihvaćenog od mreže i prvog/zadnjeg bita isporučenoga korisniku. Blokirani poziv je poziv koji nije poslužen odmah. Pozivi koji se smatraju blokiranim su pozivi koji su preusmjereni na drugu grupu kanala tj. drugi link, stavljeni u red na čekanje

ili ako dobiju ton zauzeća ili obavijesti o zauzeću. Priroda blokiranih poziva određuje model koji će biti odabran jer blokirani pozivi dovode do razlika u prometnom opterećenju. (Osnovni tipovi blokiranih poziva –vježbe)

BER (bit error ratio, bit error rate) broj pogrešno prenesenih bita u odnosu na ukupno prenesenih bita u nekom periodu. Mjerenje pogrešno prenesenih bita izvodi se u tzv. testnom intervalu čija duljina ovisi o vrsti prijenosnog linka (tj. njegovoj brzini) i o gornjoj granici BER-a.

Gubitak paketa (packet loss) nastaje onda kada dođe do prepunjivanja spremnika u čvorovima paketne mreže (ruterima), kao posljedica čekanja paketa u redovima za usmjeravanje, odnosno rutiranje. Međutim, za neke aplikacije, ako paket kasni prekomjerno, to je isto kao da je izgubljen. Zbog toga treba proširiti definiciju gubljenja, tako da se uključi prekomjerno kašnjenje paketa.

3. Iz naznačenih parametara mogu se dalje izvoditi tehnički parametri koji se razrađuju kroz “temeljne tehničke planove” (FTP-Fundamental Tehnical Plan):

Page 12: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

Odnos kapaciteta i propusnosti objašnjen na prethodnom slajdu

12

Page 13: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

Animacija stvaranja repa za zadani intenzitet dolazaka paketa i intenzitet posluživanja paketa. Rep je ograničen i stoga dolazi do ispuštanja paketa.

13

Page 14: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

Animacija pokazuje paket poslan od pošiljatelja do primatelja i utjecaj vremena prijenosa i vremena propagacije u ukupnom kašnjenju na linku.

14

Page 15: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

Kategorizacija krajnjih korisnika i prikaz njihovih zahtjeva koje mogu ostvarivati uslugama telekomunikacijskih mreža.

Page 16: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

Digitalna isporuka informacija povećava se brzo kroz sve sektore, za potrebe privatnih i poslovnih korisnika. Njihov potencijal se može iskazati kroz milijunske posjete korisnika raznim poslužiteljima. Analizirajući potrebe korisnika kroz razne kategorije može se uočiti da su to područja vezana uz računala i Internet, sadržaji za odrasle, novosti i mediji, te zabava i kupovina. Štoviše, može se uočiti porast razmjenjivanja datoteka s audiomatereijalima i videomaterijalima korištenjem peer to peer (P2P) povezivanja. Evidentan je i porast usluga putem Interneta od poslovnog sektora kao što su razne uslužne djelatnosti.

Page 17: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

Istraživanja provedena u Hrvatskoj pokazuju da gotovo polovica stanovnika svakodnevno koristi Internet, i to u svrhu komunikacije s drugim osobama (preko 70%), pretraživanja (65%), dnevnog informiranja (gotovo 50%).

Page 18: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

Promet može biti klasificiran/kategoriziran prema mnogo kriterija:•Kategorizacija koja se temelji na aplikaciji•Kategorizacija na osnovu broja porta (port number)•Kategorizacija na osnovu protokola

Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos određene vrste aplikacije. Primjerice, promet koji se prenosi TCP protokolom može pripadati drugoj klasi prometa, nego što pripada promet koji se prenosi UDP protokolom i na taj način se može mnogo pravednije upravljati raspodjelom kapaciteta linka u situacijama mrežnih zagušenja. Međutim, pojavljuje se potreba za klasifikacijom TCP prometa u različite klase prema prirodi prometa koje generiraju pojedine aplikacije. Neka proučavanja, pokazuju da izolacija TCP konekcija koje kratko traju (short-lived) kao što je HTTP protokol i onih koje dugo traju (long-lived), tj. FTP protokol, poboljšavaju predvidivost i pravednost u posluživanju.

Kategorizacija na osnovu ULR (URL -Uniform Resource Locator) je Web adresaodređenog resursa na Internetu.

Kategrizacija na osnovu MPLS oznaka Kategorizacija na osnovu IP ili MAC adrese, Kategroizacija na osnovu izvorišta i odredišta itd.

Kategorizacija je može ići dalje da bi se uočile specifične potkategorije za određene kategorije usluga. Najčešće primjenjivana kategorizacija (ovisno o potrebi analaize) je kategorizacija na osnovu aplikacija u cilju da bi se uočile njihove značajke i kako bi se mogla postići optimizacija vezana uz značajke.

OAM (Operations, Administration, and Maintenance)

Page 19: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

Razumijevanje ponašanja prometa u višeuslužnoj mreži je ekstremno kompleksan zadatak. Za dobro razumijevanje ponašanja prometa na Internetu neophodno je uključiti ponašanje aplikacija. Ovisno o potrebama, postoji nekoliko mjera, a kao najvažnije i najčešće koriste se tri mjere kojim se uspijeva obuhvatiti ponašanje aplikacija. To su: vrijeme između konekcija, trajanje konekcija i međudolazno vrijeme između paketa. Tim mjerama se zapravo određuje koliko često se pojavljuju nove konekcije, koliko dugo one traju i kolika je učestalost dolazaka paketa za pojedinu konekciju. Detaljnu analizu za pojedinu skupinu aplikacija potrebno je provesti i poznavati s obzirom na odlazni i dolazni smjer komunikacije.

Page 20: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

Korisni podaci za izvođenje proračuna kapaciteta linka za skupni govorni promet na određenom podsustavu mreže su: tržišna penetracija, broj korisnika po točki koncentracije, i promet po jednom korisniku u referentnom vremenskom intervalu.

Page 21: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

Sadašnji i nadolazeći videoizvori bitno utječu na dizajniranje i planiranje mreže koja nije originalno razvijena za podržavanje videoaplikacija. Veličina kapaciteta potrebna za podržavanje videa na zahtjev određuje se po istom principu kao i za prijenos videa strujanjem u slučaju prijenosa prema jednom terminalu (unicast video streaming), jer namjera aplikacije video na zahtjev jest da funkcionira kao sustav isporuke informacija od točke do točke. Osim na taj način, ta aplikacija može biti implementirana i kao prijenos od točke prema više točaka. Sljedeća važna značajka te aplikacije jest zahtijevanje kapaciteta za dvosmjerni prijenos, s obzirom na to da korisnicima mora biti omogućeno da odabiru željene sadržaje.

Page 22: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre
Page 23: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

U slučaju da se radi o stvarnovremenskom prijenosu, video se snima, zatim komprimira i odmah šalje na prijenos, za razliku od prijenosa videa kada se ne zahtijeva prijenos u stvarnom vremenu, već se snimljeni videosadržaj komprimira i sprema na poslužitelj videa. Kada korisnik zahtijeva takav sadržaj, on se prije slanja konvertira u IP pakete. Format prijenosa za aplikacije prijenos videa strujanjem u stvarnom vremenu i one koji to nisu ne mora biti različit ako je brzina prijenosa onih koji sadržaj gledaju ista. Korisničke brzine prijenosa, pod kojima se razumijeva brzina prijenosa kojom korisnik ostvaruje pristup mreži, imaju utjecaj na dimenzioniranje kapaciteta mrežne okosnice ako su te brzine različite.

U pogledu zahtjeva konstantne ili varijabilne brzine prijenosa videa, može se reći da jednostavni prijenos videa i nekomprimirani video mogu biti CBR. Većina, ali ne sve, sheme videokomprimiranja proizvode promet koji zahtijeva varijabilnu brzinu prijenosa, budući da se komprimiranjem postiže prenošenje samo onih uzoraka slike koji se mijenjaju. Veličina zahtijevanoga kapaciteta u pojedinom trenutku će ovisiti o sadržaju koji korisnici gledaju, jesu li te promjene velike (npr. prijenos sportske utakmice) ili malene (npr. prijenos čitanja vijesti za vrijeme dnevnika), što predstavlja izazov u dizajniranju zahtijevanoga kapaciteta kada više korisnika istovremeno gleda isti sadržaj.

Za prijenos videa strujanjem karakteristično je također da se radi o dvosmjernoj aplikaciji, jedino što prometni tok s videosadržajem ide u jednom smjeru, a kontrolne informacije u drugom.

Vezano uz prijenos videa strujanjem prema više točaka, a u svrhu planiranja kapaciteta linka, potrebno je napomenuti važnu značajku da se paketi dupliciraju u mreži samo onda kada se moraju prenositi odvojenim putovima. Sljedeće što je važno naglasiti i ima utjecaja pri planiranju kapaciteta linka jest da pridruživanje korisnika jednoj multicast sesiji i napuštanje takve sesije ne uzrokuje promjenu u veličini prometnog toka koji generira jedan poslužitelj prijenosa videa strujanjem.

Page 24: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

Zahtijevani kapacitet ovisi o tehnikama kompresije upotrijebljenim u raznim kodecima. Podaci u tablici pokazuju aproksimativne vrijednosti zahtijevanog kapaciteta za različite video prijenose, premda to može varirati ovisno o tome kako je davatelj usluge dizajnirao uslugu.• Interaktivni video - video konferencija, WebEx usluga kod koje

nastaje promet kada korisnici dijele slajdove, desktop, video ili koriste VoIP, i Telepresence (virtualna prisutnost na udaljenoj lokaciji)

• Steaming video – koji uključuje nadzorne kamere, jednosmjerne prezentacije, video za treninge i edukaciju

• Zabava ili komercijalni video koji isporučuju Netflix, Hulu, news broadcasts i YouTube.

24

Page 25: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre
Page 26: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre
Page 27: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

Skupine korisnika kako ih definiraju operateri/davatelji usluga temelje se na različitim parametara, kao što su:

• godine korištenja usluga• vrste usluga • visina prihoda koji generiraju i dr.

Page 28: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre

http://www.forteconsultancy.com/Ourideas/545/Moving_Beyond_One_to_One_Marketing_Getting_Personal_with_Enterprise_Customers.aspx

Page 29: Sustavni pristup i nova telekomunikacijska paradigma TK prometa I...Podjela prometa u različite klase može biti učinjena i s obzirom na protokol koji se koristi za prijenos odre