Garantia de qualidade de voz em ATC da Rohde & Schwarz

Sua tarefa

O funcionamento correto dos sistemas de comunicação por voz é crucial para a segurança de passageiros aéreos e para a continuidade da operação aeroespacial. A qualidade das comunicações tem um papel importante, visto que a compreensão clara é essencial para a operação segura e contínua.

Ao introduzirem a avançada tecnologia de comunicação de Voz por Protocolo Internet (VoIP), os prestadores de serviços de navegação aérea (ANSPs) aproveitam os benefícios da comunicação baseada em IP, como disponibilidade, segurança e flexibilidade superiores.

VoIP é um dos serviços baseados em IP mais exigentes até o momento. Para garantir a mesma experiência de usuário das redes digitais, foram especificados requisitos mínimos na ED-136 e na ED-137. As normas exigem uma MOS acima de 4,00 e um atraso de ponta a ponta inferior a 130 ms.

A experiência do setor corporativo e de operadoras mostra que o monitoramento de qualidade é necessário para assegurar tais requisitos. A Rohde & Schwarz adotou sistemas de monitoramento VoIP de nível de operadora para medições de qualidade nas redes de voz de ATC.

A solução da Rohde & Schwarz

O Os testes de redes móveis da Rohde & SchwarzO sistema de segurança avançada de qualidade de voz (AVQA) fornece aos provedores de serviços de navegação aérea (ANSPs) e aos operadores de aeroportos controle total da qualidade dos serviços de voz. A tecnologia de monitoramento líder no mercado fornece informações detalhadas sobre o tráfego de plano de controle e de mídia. O R&S®AVQA combina recursos de análise e relatórios eficientes com uma arquitetura de sistema altamente escalável, o que o torna uma ferramenta essencial para qualquer ANSP.

O eficiente monitoramento de voz do R&S®AVQA abrange todos os aspectos da garantia de qualidade de voz, inclusive a avaliação de desempenho da rede, o monitoramento da conformidade com a ED-136, a solução de problemas e o monitoramento de interconexões de IP. As estatísticas e as informações de qualidade detalhadas fornecem insights essenciais para diversas partes interessadas de ANSP:

• Departamentos de qualidade
• Administradores de sistemas de comunicação de voz (VCS)
• Administradores de salas de operações
• Gerenciamento de contrato de nível de serviço (SLA)

O relatório em conformidade com a ED-136 também pode ser fornecido para a autoridade de aviação civil local como prova de operação adequada do sistema.

Avaliação de desempenho de rede

A operação perfeita da rede IP subjacente é essencial para a entrega adequada de voz. O monitoramento das métricas de desempenho de redes ajuda a determinar a qualidade real do transporte. O R&S®AVQA fornece todas as informações relevantes para o monitoramento de desempenho de uma rede de voz baseada em IP, inclusive métricas de desempenho de transporte, como histogramas detalhados de tempo entre chegadas de pacotes e jitter, perda de pacotes, densidade de perda e dados de perda de burst, atraso de ida e volta e dados de política de transporte (por exemplo, VLANs e campos de código de DSCP).

Com base nesses parâmetros, o R&S®AVQA determina e indica automaticamente a principal causa de diversos tipos de deficiências de transporte. Isso reduz substancialmente o tempo de solução de problemas.

Monitoramento do plano de controle

O R&S®AVQA fornece um valioso conjunto de métricas de qualidade de serviço e KPIs para o plano de controle, ou seja, para a sinalização baseada em SIP. A maioria dos indicadores-chave de desempenho (KPIs), como a taxa de eficácia de estabelecimento de sessão (SEER), são baseados na IETF RFC 6076. Essa é a informação principal para a avaliação das comunicações terra-terra, mas também para a disponibilidade de rádio na configuração de chamadas ar-terra.

A qualidade de sinalização basicamente determina se é possível configurar uma chamada de algum modo. Assim que uma chamada é estabelecida, a qualidade de voz define a experiência do usuário, ou seja, a qualidade dos fluxos de RTP.

Monitoramento de plano de voz

O R&S®AVQA analisa todos os fluxos de RTP em tempo real e atribui notas médias de opinião (MOS) para cada segmento de 5 segundos de um fluxo. Essa exclusiva abordagem de segmentação de tempo fixa é recomendada para explicar a natureza variável da qualidade de voz em redes IP. Ela também corresponde perfeitamente à duração típica dos comandos em comunicações de ATC. O cálculo de valor médio convencional por chamada ou conexão causa uma perda significativa de informações.

Por exemplo, a qualidade média de uma conexão perfeita de um dia, que sofre de deficiências severas nos últimos 5 sserá quase perfeita, mas o controlador reclamará da qualidade ruim. Os dados médios da métrica não ajudam a resolver nem a confirmar tais problemas.

A análise de segmentação de tempo fixa da qualidade da chamada torna possível apontar as deficiências a tempo, identificar os eventos correlacionados ao tempo na rede e fornecer informações exatas sobre a experiência do usuário. Os dados de qualidade para as unidades de tempo fixas também permitem que o usuário compare e agregue informações sobre a qualidade do serviço.

Com unidades de tempo fixas, o R&S®AVQA fornece agregação aos minutos de qualidade de MOS, ou seja, uma avaliação de qualidade para cada minuto. Os minutos de MOS permitem uma apresentação bastante concisa da qualidade geral do serviço de voz. O indicador de minuto ruim (BMI) apresenta o número de unidades de tempo de 5 segundos que não estão em conformidade com o requisito da ED-136 (MOS < 4,00) e fornece informações estatísticas perfeitas sobre o status da rede de voz.

O BMI é o indicador chave para a avaliação de redes de voz ANSP e sua classificação deve ser zero.

Tecnologia R&S®AVQA

O R&S®AVQA é uma solução de monitoramento de ponto médio passivo para serviços de comunicação em tempo real. A solução é composta pelas pontas de prova R&S®AVQA distribuídas e pelo gerenciador R&S®AVQA central. As pontas de prova R&S®AVQA recebem uma cópia da rede avaliada por meio de TAPs não intrusivos ou portas SPAN. As pontas de prova fornecem análise em tempo real da sinalização e dos fluxos de mídia e geram registros de dados de qualidade (QDRs), que são enviados para o gerenciador R&S®AVQA central. O gerenciador R&S®AVQA central fornece a lógica corporativa e o armazém de dados. Ele recupera os dados de qualidade das sondas, realiza o pós-processamento dos dados de qualidade e gera alarmes e relatórios de KPI definidos.

Nota média de opinião (MOS)

A nota média de opinião (MOS) é uma escala de 1 (ruim) a 5 (excelente) usada para a avaliação da qualidade de chamadas. A MOS historicamente se origina das medições subjetivas em que os ouvintes ficam em uma “sala silenciosa” e classificam a qualidade de uma chamada telefônica de acordo com o que ouvem. Esse tipo de método de ensaio foi padronizado na recomendação ITU-T P.800. Obter classificações de MOS subjetivas pode ser uma tarefa demorada e custosa. Dessa forma, modelos de qualidade para a estimativa de MOS foram definidos, como o ITU-T G.107 (E-model), que são usados por sistemas de monitoramento passivo.