Обеспечение качества речевой связи УВД от компании Rohde & Schwarz

Измерительная задача

Правильное функционирование систем речевой связи имеет решающее значение для безопасности пассажиров воздушных судов и обеспечения бесперебойной эксплуатации воздушного пространства. Качество связи играет важную роль, поскольку четкое понимание речи является ключом к безопасной и бесперебойной работе.

Внедряя передовые технологии IP-телефонии (VoIP), поставщики аэронавигационного обслуживания (ПАНО) пользуются такими преимуществами IP-связи, как повышенная доступность, безопасность и гибкость.

IP-телефония является одной из наиболее востребованных IP-услуг на сегодняшний день. Для обеспечения того же качества взаимодействия с пользователем, что и в цифровых сетях, в стандартах ED-136 и ED-137 были определены соответствующие минимальные требования. Данные стандарты требуют показателя MOS (средняя экспертная оценка разборчивости речи) выше 4,00 и сквозной задержки не более 130 мс.

Опыт операторов и производителей показывает, что для обеспечения таких требований необходим мониторинг качества. Компания Rohde & Schwarz начала использовать системы мониторинга VoIP операторского класса для измерения качества в сетях речевой связи УВД.

Решение компании Rohde & Schwarz

ПО Rohde & SchwarzСовременная система обеспечения качества речи AVQA предоставляет поставщикам аэронавигационного обслуживания (ПАНО) полный контроль над качеством их речевых служб. Лидирующая на рынке технология мониторинга обеспечивает глубокий анализ трафика в медиа-плоскости и плоскости управления. В системе R&S®AVQA мощные аналитические и отчетные средства объединены с хорошо масштабируемой системной архитектурой, что делает эту систему незаменимым инструментом для любого ПАНО.

Эффективная система речевого мониторинга R&S®AVQA охватывает все аспекты обеспечения качества речевой связи, включая оценку производительности сети, контроль соответствия стандарту ED-136, выявление и устранение неполадок и мониторинг IP-соединений. Статистические данные и подробная информация о качестве предоставляют ценные информационно-аналитические материалы для многих заинтересованных участников ПАНО:

• Отделы качества
• Администраторы систем речевой связи VCS
• Администраторы пунктов управления
• Управление соглашением об уровне обслуживания (SLA)

Отчет о соответствии стандарту ED-136 также может быть передан в местное управление гражданской авиации в качестве доказательства надлежащей работы системы.

Оценка рабочих характеристик сети

Безупречная работа базовой IP-сети необходима для правильной организации доставки речевого сигнала. Мониторинг показателей рабочих характеристик сети помогает определить реальное качество передачи сигнала. Система R&S®AVQA предоставляет всю необходимую информацию для мониторинга рабочих характеристик IP-сети речевой связи, включая такие показатели качества передачи сигнала, как джиттер и подробные гистограммы времени поступления пакетов, потери пакетов, потери пакетных сигналов и плотности потерь, данные о задержке в обоих направлениях и данные транспортной политики (например, кодовые поля VLAN и DSCP).

На основании этих параметров система R&S®AVQA автоматически определяет и указывает первопричину различных видов искажений передачи сигнала,. что значительно сокращает время устранения неполадок.

Мониторинг плоскости управления

Система R&S®AVQA использует широкий спектр показателей качества обслуживания и ключевых показателей эффективности для плоскости управления, то есть для передачи сигналов по протоколу SIP. Большинство этих ключевых показателей эффективности, таких как коэффициент эффективности установления сеанса (SEER), базируются на стандарте IETF RFC 6076. Это первичная информация для оценки качества связи «земля-земля», а также для определения доступности радиосвязи в рамках установления вызова «воздух-земля».

Качество передачи сигналов, по существу, определяет возможность установления вызова. При установке вызова качество передачи речи определяет возможности взаимодействия с пользователем, то есть качество потоков RTP.

Мониторинг плоскости речевой связи

Система R&S®AVQA анализирует каждый поток RTP в реальном масштабе времени и присваивает среднюю экспертную оценку (MOS) каждому 5-секундному сегменту потока. Этот уникальный подход с фиксированным разделением времени рекомендуется для учета переменного характера качества речи в IP-сетях. Такое разделение также идеально соответствует типичной длине команд в связи УВД. Обычное усреднение по всему вызову или всему соединению приводит к значительному искажению информации.

Например, среднее качество идеального однодневного соединения, которое испытывает серьезные искажения в течение последних 5 с, будет близко к идеальному, но диспетчер будет жаловаться на плохое качество связи. Усредненные показатели даже не способны оказать помощь в выявлении и устранении неполадок или подтвердить такие проблемы.

Анализ качества вызовов по фиксированным временным интервалам позволяет точно определять искажения во времени, выявлять коррелированные по времени события в сети и предоставлять точную информацию о качестве взаимодействия с пользователем. Данные о качестве для фиксированных единиц времени также позволяют пользователю сравнивать и накапливать информацию о качестве обслуживания.

С помощью фиксированных единиц времени система R&S®AVQA обеспечивает накопление минут качества MOS, то есть оценку качества для каждой минуты. Минуты MOS дают очень точное представление об общем качестве услуг речевой связи. Индикатор плохих минут (BMI) представляет количество 5-секундных единиц времени, которые не соответствуют требованию стандарта ED-136 (MOS < 4,00), и дает точную статистическую информацию о состоянии сети речевой связи.

BMI — ключевой индикатор для оценки сетей речевой связи ПАНО, он должен стремиться к нулю.

Технология R&S®AVQA

R&S®AVQA — это решение для промежуточного пассивного мониторинга услуг связи в реальном масштабе времени. Оно состоит из распределенных пробников R&S®AVQA и центральной системы управления R&S®AVQA. Пробники R&S®AQUA получают копию оцениваемой сети посредством неинтрузивных точек прослушивания или портов SPAN. Пробники в реальном масштабе времени анализируют потоки мультимедиа и передаваемые сигналы и генерируют записи о качестве данных (QDR), которые передаются в центральную систему управления R&S®AVQA. Центральная система управления R&S®AVQA реализует функциональность приложения и хранилища данных. Она собирает данные о качестве с пробников, обрабатывает эти данные и генерирует аварийные сигналы и отчеты по заданным ключевым показателям эффективности.

Средняя экспертная оценка (MOS)

Средняя экспертная оценка разборчивости речи (MOS) представляет собой шкалу от 1 (плохо) до 5 (отлично), используемую для оценки качества речевых вызовов. Оценка MOS исторически сформировалась из субъективных измерений — слушатели сидели в «тихой комнате» и оценивали качество телефонного вызова так, как они его воспринимают. Методология такого рода испытаний была стандартизирована в Рекомендации МСЭ-Т P.800. Получение субъективных оценок MOS может быть трудоемким и дорогостоящим процессом, поэтому стандартами были определены качественные модели для оценки MOS, например, МСЭ-T G.107 (E-модель), которые используются системами пассивного мониторинга.