Обеспечение качества IP-телефонии на базе протоколов RTP и RTCP

Для уменьшение значений джиггера и задержек на сетевом уровне применяются гарантирующие пользователю заданный уровень качества механизмы RSVP, MPLS, Diff-Serv, ATM (приложение) и др. Они улучшают качество услуг, предоставляемых сетью, но не могут полностью устранить образование очередей в сетевых устройствах, а, следовательно, и совсем убрать джиттер. Компенсировать его негативное влияние позволяет разработанный IETF протокол прикладного уровня RTP (Realtime Transport Protocol), который используется технологиями Н.323 и SIP (приложение).

Протокол RTP (приложение) предназначен для доставки чувствительной к задержкам информации с использованием сетевых служб одноадресной или групповой рассылки. Он не имеет собственных механизмов, гарантирующих своевременную доставку пакетов или другие параметры качества услуг - это осуществляют нижележащие протоколы. Он даже не обеспечивает все те функции, которые обычно предоставляют транспортные протоколы, в частности, функции по исправлению ошибок или управлению потоком. Обычно RTP работает поверх UDP и использует его службы, но может функционировать и поверх других транспортных протоколов.

Служба RTP предусматривает указание типа полезной нагрузки и последовательного номера пакета в потоке, а также применение временных меток. Отправитель помечает каждый RTF-пакет временной меткой, а получатель извлекает ее и вычисляет суммарную задержку. Разница в задержке пакетов позволяет определить джиттер и смягчить его влияние -все пакеты будут выдаваться приложению с одинаковой задержкой.

Таким образом, главная особенность RTP - это вычисление средней задержки некоторого набора принятых пакетов и выдача их пользовательскому приложению с постоянной задержкой, равной этому среднему значению. Однако следует иметь ввиду, что временная метка RTP соответствует моменту кодирования первого дискретного сигнала пакета. Поэтому, если RTF-пакет, например, с видеоинформацией, разбивается на несколько пакетов нижележащего уровня, то временная метка уже не будет соответствовать истинному времени их передачи, поскольку они перед передачей могут быть организованы в очередь.

Еще одно преимущество RTF (приложение) состоит в том, что его можно использовать с RSVP для передачи синхронизированной мультимедиаинформации с определенным уровнем качества обслуживания.

Кроме того, разговоры передаются по сети Internet в незашифрованном виде. Поэтому любой узел, находящийся на пути следования данных, может подключиться к этой линии и прослушать ваш разговор. Чтобы решить эту проблему, в RTF предлагается механизм, до некоторой степени обеспечивающий защиту от несанкционированного доступа и конфиденциальность. Эти средства довольно ненадежны и могут рассматриваться лишь как временное решение проблемы - пока протоколы, поверх которых работает RTP, не будут располагать развитыми механизмами безопасности данных.

Возможности RTF можно расширить, объединив его с еще одним протоколом IETF, a именно с протоколом управления передачей в реальном времени (Realtime Transport Control Protocol, RTCP). С помощью RTCP (приложение) контролируется доставка RTF-пакетов и обеспечивается обратная связь с передающей стороной и другими участниками сеанса. RTCP периодически рассылает свои управляющие пакеты, используя тот же механизм распределения, какой применяется и для RTF-пакетов с пользовательской информацией.

Основной функцией RTCP является организация обратной связи с приложением для отчета в качестве получаемой информации. RTCP передает сведения (как от приемника, так и от отправителя) о числе переданных и потерянных пакетов, значении джиттера, задержке и т.д. Эта информация может быть использована отправителем для изменения параметров передачи, например, для уменьшения коэффициента сжатия информации с целью улучшения качества ее передачи. RTCP также предусматривает идентификацию пользователей-участников сеанса.

При всех своих достоинствах протокол RTP далеко не совершенен. Например, протокол никак не способен повлиять на задержку в сети, но он помогает сократить дрожание звука при воспроизведении при наличии задержек. Кроме того, хотя пакеты UDP получают порядковые номера, при этом принимающая станция может установить факт потери пакетов, RTP не предпринимает никаких мер для восстановления потерянных пакетов.

Один из способов расширения возможностей RTP состоит в использовании его совместно с протоколом RSVP, который официально не входит в комплект протоколов Н.323, но поддерживается многими приложениями реального времени.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   Загрузить   След >