İnternet protokolü üzerinden ses iletiminde hizmet kalitesinin analizi
Analysis of quality of service for voice over ip
- Tez No: 213331
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. N. ÖZLEM ÜNVERDİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: IP üzerinden ses iletimi, VoIP, hizmet kalitesi, QoS, Ses iletişimi, Voice over IP, VoIP, Quality of Service, QoS, Service quality, Voice communication
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
IP altyapısı kullanılarak ses hizmetlerinin verilmesinin maliyeti, geleneksel PSTN sisteminin maliyetinden çok daha düşüktür. Bu durum, IP teknolojisini kullanarak ses hizmetleri satan yeni tip operatörlerin ortaya çıkmaya başlamasını sağlamış, bu da son kullanıcılar için daha geniş bir operatör seçme yelpazesi sunmuştur. Bununla birlikte kullanıcılar, PSTN sisteminin sağladığı ses kalitesine yakın kalitede ses hizmeti almaya devam etmek istemişlerdir. Günümüzde IP kullanılarak verilen ses hizmetleri düşük maliyetle yüksek hizmet kalitesi sunmaya odaklanmıştır. Ses kalitesi, IP altyapısı kullanıldığında özellikle yoğun saatlerde değişkenlik gösterebilmektedir. Bu nedenle, hedeflenen kalitede ses iletimini sağlayabilmek için hali hazırda kullanılan veri ağında bazı değişikliklerin yapılması gerekebilir. Sabit kalite garantisi sunmak yıllardır araştırmacıların uğraştığı bir konu iken şimdi sektörün aşması gereken bir konu olarak önümüze çıkmaktadır. Çok kullanıcılı paket anahtarlamalı ağlar kullanılırken ses kalitesinin düzensizlik göstermesi temel bir problemdir. Kısa süreli beklenmedik yüklenmeler, ağ performansının garanti edilememesi, uç sistemlerin kontrolünün kaybedilmesi ve ses kalitesinin sağlanamaması VoIP'i başarıyla gerçekleştirilebilmesi zorlu bir uygulama yapmaktadır. Bu tez, internet protokolü üzerinden ses iletişiminde hizmet kalitesinin geliştirilmesi için kullanılan yöntemlerin irdelenmesini amaçlamıştır. Tezin birinci bölümünde VoIP sistemi ve bu sistemin karşı karşıya olduğu problemler kısaca açıklanarak diğer VoX teknolojileri ile karşılaştırması yapılmıştır. İkinci bölüm, VoIP'in tarihsel gelişimini ve bu sistemin günümüzde hangi protokoller üzerinde çalıştığını detaylarıyla ele almıştır. Bu bölümde aynı zamanda en popüler iki sinyalleşme protokolü olan SIP ve H.323 de incelenmiştir. Tezin üçüncü bölümünde hizmet kalitesi kavramı açıklanarak, bant genişliği, gecikme, gecikme farklılığı (jitter) ve paket kaybı konularında kullanılabilecek hizmet kalitesi teknikleri sıralanmıştır. Ayrıca hizmet kalitesinin donanım veya yazılım ile sağlanmasının arasındaki farklara değinilmiştir. Son bölümde iki farklı uygulama bulunmaktadır. İlk uygulamada, çeşitli parametrelere göre hattın hizmet kalitesinin VoIP için uygun olup olmadığına karar veren basit bir Java uygulaması yapılmıştır. İkinci uygulamada, gerçek zamanlı ses, ftp, http ve icmp trafiği yaratmak için Cisco IAD 2431 8FXS gateway'lerin, dizüstü bilgisayarların ve analog telefonların kullanıldığı gerçek ortam koşullarına sahip bir test ortamı yaratılmıştır. Bu ortamda sıkıştırma, kuyruklama, çağrı izin kontrolü ve rasgele erken tespit teknikleri kullanılmış ve bu tekniklerin ses kalitesine etkileri incelenmiştir. Uygulamalarda TOS byte'ının DSCP bitlerinin dikkate alındığı ayrık sevisler (DiffServ) yaklaşımı kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
The cost of providing and running voice services using an IP infrastructure is considerably less than a traditional public exchange system. Therefore, new types of operators selling voice services are emerging that use IP technology, allowing a broader choice of operators for end users. Users however, would like to receive voice quality akin to that provided by the traditional telephony network. Voice services using IP in service today, focus on lower cost and high service quality. The voice quality can be variable when using the IP infrastructure, especially in peak hours. Therefore, to achieve our goal of good quality audio communication, some changes might be needed to the ubiquitous Network. Providing strict quality guarantees has plagued researchers for many years and now industry is facing the same challenges. The degradation of voice quality which can occur when using a multi-user packet switched network is the fundamental problem. Unpredictable short term loads, lack of guarantees on network performance, lack of control over the end systems and stringent requirements on the voice quality make VoIP a challenging application to realize successfully. This thesis proposes and investigates methods to improve quality of voice communication over the Internet Protocol. In the first part of thesis, VoIP system and it?s problems are introduced briefly and compared with VoX technologies. In the second part, historical progress of VoIP and it?s protocols are taken up. SIP and H.323, which are most popular signaling protocols in IP telephony, are also covered on this section. In the third part, Quality of Services concept is explained and various QoS techniques used for bandwidth, delay, jitter and packet loss are given. Performance differences between hardware based QoS and software based QoS are also discussed. In the last part of thesis, a simple Java application developed to determine line quality, whether good or bad, for VoIP. Besides, a test environment is designed. Cisco IAD 2431 8FXS gateways, laptop PCs and analog telephones are used to generate and monitor network traffic including voice, ftp, http and icmp in real time. In this environment, compression, queuing, call admission control and random early drop techniques are used. The implementation is based on a Differentiated Service approach using the DSCP bits of the TOS byte.
Benzer Tezler
- UMTS sistemi ve protokol verimliliğinin belirlenmesi
UMTS system and determining protocol efficiency
DENİZ ÜLKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiHaberleşme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN PALAMUTÇUOĞULLARI
- Improving voice quality in voip
İnternet üzerinden ses iletiminde ses kalitesinin yükseltilmesi
MEHMET FATİH TÜYSÜZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolDokuz Eylül ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ. ZAFER DİCLE
- IP üzerinden çoklu ortam duraksız akış
Multimedia streaming over IP
SELMAN KULAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜMTAZ YILMAZ
- Yüksek hızlı verinin optik şebekelere adaptasyonunda kullanılan çerçeveleme mekanizmaları
Framing machanisms for high speed data transfer over optical networks
ARİF KOLAYLIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNSEL DURUSOY
- Quality of service in voip communication
Internet protokolü üzerinden ses iletişiminde servis kalitesi
UTKU ERGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ZAFER DİCLE