CC BY
56
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 5 / 2018.
10.Клубничкин, В.Е. Разработка перспективной ходовой системы для колесных машин лесопромышленного комплекса / В.Е. Клубничкин, Е.Е. Клубничкин, Е.В. Шишов // Актуальные направления научных исследований ХХ! века: теория и практика. -2014. -Т. 2. №3-2 (8-2). -С. 249-252.
© Адигезалов Н.Р., Будаков А.М., 2018
УДК 621.396
М.А.Асецкий
сотрудник, Академия ФСО России, Орел paulwalker 17@mail. ru А.А. Аристархов сотрудник, Академия ФСО России, Орел aleksandr1995aristarhov@yandex.ru
АЛГОРИТМ КОМПЕНСАЦИИ ДЖИТТЕРА ЗАДЕРЖКИ ПЕРЕДАЧИ ПАКЕТНОГО ТРАФИКА ТЕЛЕФОНИИ И ВИДЕОКОНФЕРЕНЦ-СВЯЗИ В АБОНЕНТСКИХ УСТРОЙСТВАХ
Аннотация
Представлена алгоритмическая модель динамических процессов поступления, буферизации и передачи пакетных данных в сетевых устройствах.
Ключевые слова
Джиттер-буфер, межпакетная длительность, компенсация джиттера задержки.
Задачи предоставления пользователям современного перечня услуг мультисервисных сетей связи решаются их интеграцией в рамках технологий пакетной коммутации. Широкая номенклатура абонентского (Polycom, Yealink, Sony) и сетевого (Cisco, Siemens, Huawei, Juniper) оборудования обеспечивает формирование, передачу и обработку трафика различных пользовательских приложений в транспортной сети с коммутацией пакетов, имеющей сложную разветвленную топологию транспортных сегментов.
Существенным ограничением в выборе конфигурации оборудования становятся требования рекомендаций ITU-T Y.1540, Y.1541, РД 45.128-2000 по обеспечению качества предоставляемых услуг связи, определяемые сквозной задержкой, джиттером задержки и потерями пакетов, являющихся особенно критичными для интерактивных источников аудио-, и видеоинформации с переменной скоростью.
Вопросы, связанные с обеспечением требуемого качества передачи IP пакетов телефонии и видеоконференц-связи решаются на всех узлах физического соединения. При этом составляющие сквозного времени передачи между источником и получателем определяются не только фиксированными задержками пакетизации, протокольной обработки в промежуточных узлах, распространения сигнала, но и случайными задержками буферизации в промежуточных узлах и депакетизации в джиттер-буфере оконечных абонентских устройств [1].
Логика работы джиттер-буфера оконечных абонентских устройств заключается в компенсации джиттера сквозной задержки передачи пакетов путем их буферизации в течении времени, достаточного для последовательного и своевременного воспроизведения аудио- и видеоинформации, как это было сформировано источником. При этом допускается некоторый процент потерь опоздавших пакетов к моменту их воспроизведения [2].
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 5 / 2018.
Фиксирование или изменение во времени объема джиттер-буфера соответствует его статической или адаптивной конфигурации в абонентских терминальных устройствах.
Если принять справедливое допущение об ординарности трафика, то процесс формирования пакетов источником в последовательности номеров к можно представить объемом пакетов Ьа[к] и межпакетной длительностью АЬа[к] (рис. 1).
L
La А ■- [1] < А П..... <—►
ta[i \ta\2] ta[k\i] tm Ф] "
А \ ■ btb[2] \ w
UH А \ Pal 2] VM " >
tb' [1] V [2] tb' [к] t
а
t
t
а
Рисунок 1 - Временная диаграмма процесса генерирования, поступления и обработки
пакетных данных в джиттер-буфере
Моменты времени передачи пакетов от источников строго известны и должны быть синхронизированы в порядке следования в приемном абонентском устройстве.
Состояние процесса обработки пакетов в джиттер-буфере, определяемое к-м номером поступившего пакета, включает две фазы - поступления пакета к в момент времени и его считывания в момент времени Ьь>[к]. При этом межпакетная длительность поступающих в джиттер-буфер пакетов имеет произвольное распределение, фактически определяемое джиттером задержки и потерями пакетов в спутниковом канале.
Задача джиттер-буфера заключается в восстановлении порядка следования пакетов и их межпакетной длительности, заложенной источником на передающей стороне АЬЬ> [&] = АЬа[к].
Задача джиттер-буфера заключается в восстановлении порядка следования пакетов и их межпакетной длительности, заложенной источником на передающей стороне. Интервалы между пакетами восстанавливаются на основе значений временных меток RTP-пакетов.
Логика работы джиттер-буфера, представленная алгоритмом (рис. 2), связана с превентивным введением времени удержания принятых пакетов ^'[п], в момент окончания которого значение объема джиттер-буфера равно
хяр1(0= ртах(/В[к]'0)Й[к] (1)
и инициализируется процесс воспроизведения, где Р - коэффициент вносимой избыточности,^ > 1, оценки джиттера задержки]0[к] и битовой скорости передачи Й[&] определяются по результатам анализа трафика. Пакеты, прибывшие по окончании момента времени ¿ь'[п], считаются потерянными.
Слишком короткий буфер будет приводить к частым потерям "опоздавших" пакетов, а слишком длинный - к неприемлемо большой дополнительной задержке и ухудшению интерактивности человеческого общения. В этой связи настраиваемые параметры фактически будут определять компромисс между вносимой величиной задержки, компенсирующей джиттер, и потерями пакетов [2].
Рисунок 2 - Блок-схема алгоритма работы джиттер-буфера
Решение данной задачи в статической конфигурации абонентских устройств представлено в [3,4], однако исследование возможности динамической компенсации джиттера задержки передачи пакетов позволит достичь потенциально высокого качества обслуживания трафика пользовательских приложений.
Список использованной литературы:
1. Вегешна, Ш. Качество обслуживания в сетях 1Р / Ш. Вегешна.-М.: Издательский дом "Вильямс". -2003.-368 с.
2. Кучерявый, Е. А. Управление трафиком и качество обслуживания в сети Интернет / Е. А. Кучерявый. -СПб. : Наука и техника, 2004.
3. Кобрин А.В. Адаптивный буфер компенсации джиттера задержки прибытия пакетов на основе робастного фильтра Калмана / Электронное научное специализированное издание - журнал "Проблемы телекоммуникаций". Харьковский национальный университет радиоэлектроники. - № 1 (10). -2013. - С.72-81.
4. Поповский В. В., Ощепков М. Ю., Кобрин А. В. Алгоритмы предварительной компенсации джиттера при передачи потокового видео в беспроводных сетях. - Вестник ДУИКТ, том 10, № 1, 2012.
© Асецкий М.А., Аристархов А.А., 2018
{ 26 )-
