Packet switching versus

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1 1 Frame Relay

2 2 Packet switching versus

3 3... Frame switching

4 4 Frame Relay Bearer

5 5 Frame-switching bearer

6 6 Model OSI Frame Relay

7 7 Protocol LAPF

8 8 Alternativa Call Control

9 9 Call Control Protocol

10 10 LAPF Core: Format de trama

11 11 LAPF Core: Camp d adreçament

12 Establiment dels Data Link Connection 12

13 13 LAPF Control

14 14 Congestió en xarxes FR

15 15 Acció de les cues

16 16 Comportament en cas de congestió

17 17 Técniques control congestió en FR

18 Discard Control: Paràmetres per al control de congestió 18

19 19 Control de congestió

20 Funció per al control congestió: Leaky Bucket 20

21 Soporte de voz sobre IP a través de Frame Relay 21

22 Fundamentos de VoIP (Voice over IP) Estándar H.323 QoS para VoIP 22

23 Estándar H.323 (1) h Arquitectura que proporciona servicios de comunicaciones multimedia sobre redes sin calidad de servicio, Estándar Describe el estándar para Voz, Video y Datos sobre... H.320 ISDN H.321 ATM H.323 IP H.324 POTS (Plain Old Telephone System) 23

24 Estándar H.323 (2) Componentes H.323 Terminal H.323 Terminal H.323 Gatekeeper Gateway MCU IP RTC Terminal H

25 Estándar H.323 (3) Componentes H.323: Gateway Voice Traffic Voice Compression Packetized Digital Voice RTP UDP Voice Signalling RAS Q.931 Call Setup and Control Signalling H.245 Channel Control Signalling TCP IP Voice Interface IP Interface 25

26 Estándar H.323 (4) Componentes H.323: Gatekeeper h Traducción de Direcciones (RTC IP). h Control de Acceso (autorización, ancho de banda,...). h Gestión de una Zona H.323. h Control de la señalización de la llamada h Enrutamiento de llamadas (facturación, contabilidad, balanceo de carga,...). 26

27 QoS para Voz sobre IP (1) La Voz y los Datos tienen características diferentes: h Voz: El ancho de banda que consume la Voz es constante. La Voz es muy sensible al retardo. La Voz no puede recuperar paquetes perdidos. Los paquetes de Voz son de tamaño pequeño ( bytes). h Datos: Los Datos consumen ancho de banda a ráfagas. Los Datos no son tan sensibles al retardo. Las aplicaciones de Datos pueden recuperar paquetes perdidos (TCP). Los paquetes de Datos pueden ser de gran tamaño (1500 bytes). 27

28 QoS para Voz sobre IP (2) Para garantizar una buena calidad del tráfico de voz, es necesario: h Controlar el Retardo Fragmentación de los paquetes de Datos Priorización absoluta de los paquetes de Voz h Asegurar el ancho de banda necesario para la Voz: Disponer de redes gestionadas y con garantía de caudal 28

29 QoS para Voz sobre IP (3) Retardo Alta calidad Calidad Satelite CB Zone Fax Relay, Broadcast Time (msec) Retardo objetivo (250 ms) Retardo total = Retardo fijo + Retardo variable 29 h Retardo fijo grande Afecta al ritmo normal de la conversación. h Retardo variable grande Cortes en la voz. Calidad inaceptable

30 QoS para la Voz sobre IP (4) Elementos que influyen en el Retardo: Elemento: Depende de: h Muestreo y Codificación h Paquetización h Cola de Salida h Serialización en Transmisión h Backbone h Serialización en Recepción h Cola de Entrada h Jitter h Decodificación Codec e Implementación Nº de tramas vocales por paquete IP Acceso compartido en la Salida Velocidad del Acceso y tamaño del paquete Características y estado de la Red Velocidad del Acceso y tamaño del paquete Acceso compartido en la Entrada Buffer para absorber variaciones d retardo Codec e Implementación 30

31 QoS para Voz sobre IP (5) Cola de salida y serialización h El retardo de serialización de un paquete de 1500 bytes en un acceso de 64 Kbps es de 187 ms. h En accesos de baja velocidad (<=128 Kbps) no podemos permitir que se intercalen paquetes de datos de gran tamaño con paquetes de voz. Acceso 64 Kbps Voz Datos D max =X mseg Red X mseg > D max Red 31

32 QoS para Voz sobre IP (6) Cola de salida y serialización Solución 1 Acceso 256 Kbps Solución 2 Fragmentación Dmax =X mseg Red Dmax =X mseg Red 32

33 QoS para Voz sobre IP (7) Mecanismos de Fragmentación h IP MTU Fragmenta paquetes IP a Nivel 3. No se puede utilizar en redes multiprotocolo. h Link Fragmentation and Interleaving (LFI) Proporciona un método para fragmentar, ensamblar y secuenciar paquetes a través de múltiples enlaces lógicos. Se utiliza en enlaces PPP de baja velocidad. h FRF.12 Realiza fragmentación extremo a extremo en líneas F.R. Permite definir el tamaño de fragmento en cada CVP y de forma asimétrica. Para que funcione es necesario configurar FRTS. 33

34 QoS para Voz sobre IP (8) Priorización h De nada sirve fragmentar los paquetes de datos si después no proporcionamos prioridad absoluta a los paquetes de voz La velocidad del acceso determina el tamaño máximo del paquete de datos Aunque se limite el tamaño de fragmento no se garantiza la prioridad de la voz 64kbps A B Frag C A B Frag Frag C 34 20ms Packet Interval X ms entre paquetes >> X ms entre paquetes h En InterLAN-Voz la priorización se realiza en diferentes niveles: Priorización de la voz frente a los datos en la salida de los Equipos Priorización del DLCI de voz en RED UNO

35 QoS para Voz sobre IP (9) Priorización en la cola de salida con FRF12 y RTP Priority RTP RTP RTP DLCI de Voz Shaping FRF.12 >= fragmento < fragmento RTP DLCI de Datos 4 3 WFQ Shaping WFQ Fragmentación FRF.12 >= fragmento 4 Fragmentación < fragmento RTP DUAL FIFO Prioridad Alta RTP RTP RTP RTP RTP Prioridad Normal Interfaz Serie 35

36 QoS para Voz sobre IP (10) Priorización en el Backbone Red UNO DLCI DATOS: Normal DLCI VOZ: Prioritario 36

37 Ancho de Banda por canal de voz (1) El ancho de banda por canal de voz es función de: h Codec utilizado h Número de paquetes de voz dentro de una trama FR 37

38 Ancho de Banda por canal de voz (2) h El Codec G.723r63 genera un paquete de voz cada 30 ms. Cada paquete de voz son 24 bytes. h Si agrupamos 2 paquetes por trama FR, el Ancho de Banda por canal de voz es de 12,67 Kbps. CODEC Voz: 48 bytes (2 tramas vocales) Capa RTP +RTP: 12 bytes Capa UDP +UDP: 8 bytes Capa IP +IP: 20 bytes Capa FR +FR: 7 bytes = 95 bytes 16,66 paquetes/segundo * 95 bytes * 8 bits/byte = 12,67 Kbps 38

39 Ancho de Banda por canal de voz (3) h El Codec G.729r8 codifica la voz con tramas vocales de 10 ms. Cada trama vocal está representada por 10 bytes. h Si agrupamos 5 tramas por paquete, el Ancho de Banda por canal de voz es de 15,52 Kbps. CODEC Voz: 50 bytes (5 tramas vocales) Capa RTP +RTP: 12 bytes Capa UDP +UDP: 8 bytes Capa IP +IP: 20 bytes Capa FR +FR: 7 bytes = 97 bytes 20 paquetes/segundo * 97 bytes * 8 bits/byte = 15,52 Kbps 39

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