Дауыс, бейне және телеметрияға арналған MANET желілеріндегі QoS

Дауыс, тікелей бейне, телеметрия және командалық трафик жиі мобильді арнайы желіде бірдей сымсыз сілтемелерді ортақ пайдалануы керек, бірақ олар бірдей жолмен кептелістерге жол бермейді. Бейне тұрақты сыйымдылықты қажет етеді, ал дауыс және басқару трафигі кідіріс, діріл немесе пакет жоғалуы жоғарылағанда жарамсыз болуы мүмкін.

MANET QoS бұл мәселені әртүрлі трафик түрлеріне бағыттар, сілтеме сапасы және қол жетімді өткізу қабілетінің өзгеруі сияқты сәйкес өңдеуді қамтамасыз ету арқылы шешеді. Басымдылықтарды орнату, мульти-хоп өнімділігін, өлшемді радио сыйымдылығын басқару және нақты ұтқырлық жағдайында сынау жолын түсіну желі жағдайларын болжау мүмкін болмаған кезде маңызды байланыстарды қолдануға көмектеседі.

 

Дауыс, бейне және телеметрия әртүрлі QoS өңдеуін қажет етеді

Дауыс өткізу қабілетінен гөрі уақытқа байланысты

Дауыс және басу арқылы сөйлесу трафигі әдетте жоғары ажыратымдылықтағы бейне арнасына қарағанда әлдеқайда аз сыйымдылықты қажет етеді, бірақ желі уақыты нашарлағанда олар тезірек жарамсыз болуы мүмкін. Тым кеш келген пакеттер нақты уақыттағы сөйлесуге жақсы әсер етпейді, ал тұрақсыз келу аралықтары қабылдағыштарды көбірек кешіктіруге немесе дыбыстық бос орындарды қабылдауға мәжбүр етеді.

Интерактивті сөйлеу үшін түпкілікті кідіріс негізгі дизайн айнымалысы ретінде қарастырылуы керек. Бір жақты кідірісті 150 мс шамасында немесе одан төмен ұстау табиғи сөйлесу әрекетін сақтау үшін жиі қолданылатын мақсат болып табылады, дегенмен қолайлы мән қолданбаға байланысты. Дірілдеу де маңызды, себебі пакеттердің келу аралықтарын өзгерту кептелісті көрсетуі және үлкен қабылдау буферлерін мәжбүрлеуі мүмкін.

MANET QoS үшін бұл дауыс кезегін ұзақ күтуден қорғау оларға жалпы өткізу қабілеттілігінің үлкен үлесін бөлуден гөрі көбірек құндырақ екенін білдіреді. Егер релелік кезектер немесе қайта жіберу күтпеген кідіріс тудырса, теориялық өткізу қабілеті көп сілтеме әлі де нашар сөйлеуді тудыруы мүмкін.

Бейне сілтемені қабылдамай-ақ тұрақты сыйымдылықты қажет етеді

Тікелей бейнеде басқа профиль бар. Ол тұрақты өткізу қабілеттілігін қажет етеді, бірақ пайдалану сапасы жоғалтуға, кешіктіруге және жеткізудің тұрақтылығына байланысты. Егер ағын жеткілікті сыйымдылықты ала алмаса, әсерлер ажыратымдылықтың төмендеуі, кадрдың түсуі, қысу артефактілері, қатулар немесе оқиға мен оператор көретін нәрсе арасындағы ұлғайған алшақтық ретінде көрінуі мүмкін.

Нақты уақыттағы ситуациялық бейнені де буферлі ойын-сауық ағынынан ажырату керек. Буферленген ойнатқыш бірқалыпты ойнату үшін кідірісті ауыстыра алады. UAV камерасы, қашықтан тексеру арнасы немесе тактикалық бақылау ағыны әдетте операциялық мәнді төмендетпестен бірнеше секундтық буферді жинақтай алмайды.

Бұл жерде тарифтік бейімделу пайдалы. Нақты уақыттағы бейне қолданбалары қол жетімді сыйымдылық төмендегенде немесе кептеліс артқанда олардың беру жылдамдығын азайтады. Аралас MANET жүйесінде дауыс немесе басқару кідірісі күрт көтерілгенше, кодтаушыға кезектерді толтыру үшін мүмкіндік беруден гөрі бейне бит жылдамдығын төмендету жиі қолайлы.

Телеметрия және басқару шағын, бірақ маңыздырақ болуы мүмкін

Пакет өлшемі басымдықтың нашар көрсеткіші болып табылады. Басқару нұсқауы немесе навигациялық жаңарту тек бірнеше байтты қамтуы мүмкін, бірақ кешіктірілген пәрмен мыңдаған бейне пакеттерінен артық маңызды болуы мүмкін.

Кәдімгі телеметрия және командалық-басқару трафигі автоматты түрде бір сынып ретінде қарастырылмауы керек. Мерзімді температура, батарея немесе күй жаңартулары қарапайым кідірістерге шыдауы мүмкін. Ұшуды басқару хабарлары, рульдік басқару пәрмендері, қауіпсіздік ескертулері немесе басқа интерактивті нұсқаулар әлдеқайда болжамды бағыттауды қажет етуі мүмкін.

MANET QoS үшін пайдалы ереже трафикті өткізу қабілеттілігін тұтынуға емес, кешіктірілген немесе жетіспейтін ақпараттың салдары бойынша бағалау болып табылады.

 

Кептеліс жағдайында әлі де жұмыс істейтін басымдықты саясат жасаңыз

Қай трафик бірінші болып қорғалатынын шешіңіз

Пайдалы басымдық саясаты кептеліс пайда болғанға дейін басталады. Әрбір нақты уақыттағы қолданбаны 'жоғары басым' деп белгілеудің орнына, радио желісі барлық ұсынылған трафикті қанағаттандыра алмаған кезде не жауап беру керектігін шешіңіз.

Өкіл иерархия бірінші кезекте қауіпсіздік үшін маңызды командалар трафигін, одан кейін интерактивті дауысты және маңызды телеметрияны орналастыруы мүмкін, сонымен бірге бейнеге қалған сыйымдылықтың үлкен бөлігін тұтынуға мүмкіндік береді. Бұл тәртіп әмбебап емес. Ұшқышсыз ұшақта ұшуды басқарудың белгілі бір трафигі PTT дауысынан айқын басым болуы мүмкін; басқа орналастыру сенсордың әдеттегі жаңартуларынан гөрі оператор байланысын маңыздырақ етуі мүмкін.

DSCP немесе салыстырмалы классификация саясатқа қолдау көрсете алады, бірақ пакетті таңбалау тек идентификация қадамы болып табылады. Телефония, сигнализация, мультимедиялық конференция, нақты уақыттағы интерактивті трафик, ағындық медиа және фондық деректердің өнімділік талаптары әртүрлі, сондықтан әр пакетке бір бағыттау режимін қолдану кептеліс басталған кезде аз қорғауды қамтамасыз етеді.

Кішігірім маңызды ағындарды аштықтан жоғары биттік бейнені болдырмаңыз

Жол қозғалысын бақылаусыз басымдық басқа мәселені тудыруы мүмкін: шамадан тыс жүктелген жоғары басымдылық класы қалғанның бәрін қорғауға арналған ресурстарды тұтынуы мүмкін.

Күшті MANET QoS саясаты классификацияны кезекті жоспарлаумен, өткізу қабілеттілігін бөлумен, пішіндеумен немесе жылдамдық шектеулерімен және платформа қолдайтын жерлерде қабылдауды бақылаумен біріктіреді. Жоспарлаушылар кезектер үшін ең төменгі немесе максималды мөлшерлемелерді белгілей алады, бұл желіге бір сыныпқа шексіз сыйымдылықты бермей-ақ маңызды ағындарды қорғауға мүмкіндік береді.

Бейне - бұл ең айқын мысал. Қолайлы жағдайларда айтарлықтай бос сыйымдылықты пайдалануға рұқсат етілуі мүмкін, бірақ оның максималды жылдамдығы бірнеше нақты уақыттағы қызметтер бәсекелескенде шектелуі мүмкін. Бейімделетін кодтау қосымша жауап береді: сыйымдылықтың төмендеуі кезінде ұзақ бейне кезегін құрудың орнына, қолданба оның бит жылдамдығын төмендетіп, кішігірім маңызды ағындар үшін уақтылы жеткізуді сақтай алады.

 

Маршруттар мен сілтеме шарттары өзгерген кезде QoS-ті пайдалы етіп сақтаңыз

Бір уақытта бір секіру емес, QoS-ті соңына дейін бағалайды

Бір рет секіру өлшемдері пайдалы, бірақ қолданбалар бүкіл маршрутты пайдаланады.

Әрбір қосымша реле орта қол жеткізуді, өңдеу уақытын, кезекті, қайта жіберуді және кедергі немесе әлсіз сигнал жағдайларының басқа мүмкіндігін енгізе алады. Егер пакет бірнеше жүктелген релені кесіп өтуі керек болса, алты миллисекундтық радио секіру алты миллисекундтық қолданба жолын білдірмейді.

Осы себепті MANET QoS ақырғы өлшемдер арқылы бағалануы керек. Орташа кідіріс бастапқы мәнді анықтау үшін пайдалы, бірақ пайыздық немесе ең нашар жағдайдағы бақылаулар сөйлеуді бұзатын, пәрмендерді кешіктіретін немесе тікелей бейне арнасын нақты оқиғалардан алшақтайтындай етіп көрсететін қысқа өсулерді көрсетеді. Сондай-ақ, діріл уақыт өте келе байқалуы керек, себебі пакет уақытының өзгеруі кептеліс, маршрут жағдайлары және РЖ сапасының ауысуы сияқты тез өзгеруі мүмкін.

Маршруттарды жалғыз хоп санау арқылы таңдамаңыз

Үш секірмелі жол төрт секірмелі жолдан міндетті түрде жақсы емес. Осы үш сілтеменің біреуі кептеліп қалуы, тұрақсыз болуы, қатты кедергі келтіруі немесе жарамды РЖ жағдайларының шетіне жақын жұмыс істеуі мүмкін.

Нақты уақыттағы өнімділікті қолдайтын маршруттау шешімдері, сондықтан секіру саны ретінде көрсетілген қашықтыққа қарағанда көбірек қарастырылуы керек. Сәйкес кірістер қолжетімді сыйымдылықты, пакеттің жоғалуын, сілтеме сапасын, ағымдағы кептелісті, кідірісті және түйіндер қозғалған кезде сілтеменің пайдалануға жарамды болып қалу ықтималдығын қамтуы мүмкін.

Тиімді байланыс сыйымдылығы сонымен қатар ортаға қол жеткізу, қайта жіберу және өзгеретін радиожиілік жағдайларынан туындаған шығындарды есепке алуы керек. Топологияның өзгеруі мен ұтқырлық есептеуге одан әрі әсер етеді. Ең қысқа көрінетін жол, егер бір реле кедергіге айналса, дұрыс емес жол болуы мүмкін.

Маршрутты қалпына келтіруді QoS бөлігі ретінде қарастырыңыз

Ұтқырлық әдеттегі QoS талқылаулары кейде елемейтін тағы бір көрсеткішті қосады: қалпына келтіру уақыты.

Қозғалатын түйін белсенді маршрутты бұзған кезде, өзекті мәселе тек балама жолдың бар-жоғы емес. Операторлар дауыстың қанша уақыт үзілгенін, қанша телеметрия жаңартуларын өткізіп алғанын, пәрмен жауаптарының үзілістерін және бейненің жалғасуына қанша уақыт кететінін білуі керек.

Топология және RF шарттары тез өзгеретін кезде, қатаң кепілдіктер қиын. MANET QoS неғұрлым практикалық мақсаты - жылдам бейімделумен біріктірілген болжамды саралау. Топологияның қысқаша өзгеруі қолданбаның ұзақ үзілісіне айналмай тұрып, желі жолдың нашарлауын тануы, қолдануға болатын балама табуы және жоғары басымдықтағы трафикті қалпына келтіруі керек.

 

Радио желісі QoS саясатын қолдайтынына көз жеткізіңіз

Бір уақыттағы трафикке арналған өлшем сыйымдылығы, ең жоғары деректер жылдамдығы туралы шағымдар емес

QoS жоспарлауы радио сыйымдылығын жасай алмайды. Кезектерді тағайындамас бұрын, шын мәнінде бірге болатын трафикті бағалаңыз.

Орналастыру үлгісі екі тікелей бейне арнасын, бірнеше PTT пайдаланушыларын, қайталанатын телеметрияны, пәрмендер трафигін, маршруттық жүктемені және кездейсоқ файлдарды тасымалдауды қамтуы мүмкін. Содан кейін мүмкіндіктерді жоспарлау әрбір сілтеменің ең жақсы деректер жылдамдығымен үздіксіз жұмыс істейтінін болжаудың орнына қайта жіберу, өзгерту модуляциясы, кедергі, ұтқырлық және торды бағыттау үшін маржаны қамтуы керек.

Релелік түйіндер ерекше назар аударуға лайық. Соңғы нүкте ретінде жеңіл жүктелген болып көрінетін радио трафикті бірнеше басқа түйіндерден бағыттаған кезде кедергі болуы мүмкін. Тор өзгерген сайын, бұл біріктіру нүктесі де қозғалуы мүмкін. MANET QoS-ті номиналды көз мөлшерлемелері бойынша жоспарлау тек кептелістің бірінші орын алатын нүктесін жасыра алады.

QoS параметрлерінен RF және торлы мінез-құлыққа қараңыз

Кезек конфигурациясы сымсыз қабат қолжетімді ететін сыйымдылық бойынша жұмыс істейді. MIMO әдістері, модуляция тәртібі, кедергілерді басқару, арнаны таңдау және бағыттау тұрақтылығының барлығы трафикті жоспарлаушы үшін қаншалықты пайдалануға болатын сыйымдылыққа әсер етеді.

WDS MIMOmesh мұның бір мысалын береді адаптивті MANET QoS алады .MIMO желісімен, динамикалық маршруттаумен және көп реттік қосылыммен қатар жұмыс істей

Ол MANET және MIMO желісін адаптивті QoS деректер жылдамдығымен, 2-деңгей немесе 3-деңгейдің динамикалық бағыттауымен, көп ретті релелік жұмысымен және адаптивті модуляциясымен біріктіреді. Спектрді сканерлеу, интеллектуалды жиілікті таңдау және адаптивті жиілікті жылжыту мүмкіндіктерімен қатар 20 МГц өткізу жолағында орташа бір жақты бір реттік кідіріс 6 мс қолдау көрсетіледі. Бұл сипаттамалар QoS саясатын алмастырмайды, бірақ олар осы саясат жұмыс істейтін RF және маршруттау шарттарын орнатуға көмектеседі.

Дәл осындай принцип әуедегі жүйелерге де қолданылады. WDS DDLmesh қос бағытты ұшуды басқару, GPS, дауыс және басқа деректермен қатар HD бейнені тасымалдай алады. Бейімделетін QoS деректер жылдамдығы, динамикалық маршруттау, көп реттік реле мүмкіндіктері және 20 МГц жиілікте орташа 6 мс бір жақты бір реттік кідіріс өзгермелі сымсыз топология бойынша аралас трафикті қолдауға көмектеседі. Қолданба талаптары мен радио тәртібін бөлек тапсырмалар ретінде қарастырудың орнына бірге құрастыру қажет.

 

Іс жүзінде сәтсіздікке әкелетін жағдайларда MANET QoS-ті тексеріңіз

Дауысты, бейнені және телеметрияны бірге іске қосыңыз

Әрбір қолданбаны бөлек сынау желі нақты жұмыс жүктемесін көтерген кезде жоғалып кетуі мүмкін сенімді сандарды шығарады.

Маңызды MANET QoS тесті бір уақытта дауысты немесе PTT, тікелей бейне, телеметрия, командалық трафикті және репрезентативті фондық деректерді құруы керек. Ұсынылған жүктеме кезектер құрыла бастағанша немесе қолжетімді радио сыйымдылығы сұраныстан төмен түскенше бақыланатын қадамдармен көтерілуі мүмкін.

Негізгі бақылау қол жеткізілген максималды өткізу қабілеті ғана емес. Инженерлер қай қолданбаның ең алдымен нашарлайтынын жазуы керек. Егер бейне команданың кідірісі жоғарылағанша сілтемені тұтынатын болса, басым үлгі жасау үшін жасалған әрекетті орындамайды. Пәрмен пакеттері мен сөйлеу уақытылы болған кезде бейне бит жылдамдығы төмендесе, жүйе жоспарланған әрекетті көрсетеді.

Ұтқырлық, қосымша құлмақ және радиожиілік кернеуді қосыңыз

Келесі кезең - желіні әдейі бұзу. Тікелей қосылымды екі, үш және көп секірмелі жолдармен салыстырыңыз. Белсенді сілтемелер өзгергенше түйіндерді жылжытыңыз. Кедергі немесе кедергі қосыңыз, сигнал маржасын азайтыңыз және бір реле арқылы бір уақыттағы трафикті орналастырыңыз.

Сынақ барысындағы кідірістерді, дірілдерді, пакеттердің жоғалуын, пайдалануға болатын өткізу қабілетін және маршрутты қалпына келтіру уақытын өлшеңіз. Қолданба деңгейіндегі бақылаулар да соншалықты маңызды: дауыстың үзілуіне, бейненің қатып қалуына немесе кідірістеріне, тұрақты емес телеметрия аралықтарына және кешіктірілген команда жауаптарына назар аударыңыз.

Өзгеретін топология, айнымалы сілтеме сыйымдылығы, нақты трафик үлгілері және түйіннің қозғалғыштығы жағдайында тестілеу статикалық жағдайларда жасырын болып қалатын мәселелерді көрсетеді. Ол сондай-ақ бос жүріс жылдамдығын сынауға немесе бекітілген бір сілтемелік эталонға қарағанда, бірнеше ретті сымсыз желінің орналастырудан кейін қалай әрекет ететіні туралы көбірек өкілдік көрініс береді.

Сәтті деградация ретінде анықтаңыз

Күшті мобильді желі кез келген мүмкін жағдайда әрбір қызмет үшін максималды өнімділікті сақтауды қажет етпейді. Ол басқарылатын тәртіпте сәтсіздікке ұшырауы керек.

Қатты кептеліс кезінде бейне кодтаушысы төменгі бит жылдамдығына немесе кадр жиілігіне төмендеуі мүмкін. Фондық тасымалдаулар күрт баяулауы мүмкін. Кәдімгі телеметрия сәл ұзағырақ аралықтарға шыдауы мүмкін. Сыни бақылау пакеттері мен дауыс, алайда, миссия саясатымен белгіленген қайта жіберу режимін алуды жалғастыруы керек.

Бұл MANET QoS үшін тақырыптық өткізу көрсеткішіне қарағанда пайдалырақ қабылдау критерийі:

Соңғы сынақ желіні ыңғайлы жұмыс жағдайларынан тыс итермелеуі керек. Ресурс тапшылығы сөзсіз болғанда, трафик класстарының әрекеті QoS дизайны операциялық басымдықтарды шынымен қорғайтынын көрсетеді.

 

Қорытынды

MANET QoS тиімді болуы желі ресурстарын дауыс, бейне, телеметрия және трафикті басқарудың әртүрлі қажеттіліктеріне сәйкестендіруге байланысты. Басымдылық, мүмкіндікті жоспарлау, маршруттың тұрақтылығы және нақты көп ретті тестілеудің барлығы кептеліс, ұтқырлық немесе кедергі желі жағдайларын өзгерткен кезде маңызды коммуникациялардың жарамды болып қалуына көмектеседі.

Shenzhen Sinosun Technology Co., Ltd. аралас бейне, дауыс және деректерді жіберуге арналған MANET және сымсыз деректер байланысы шешімдерін ұсынады. Бейімделетін QoS мүмкіндіктерін динамикалық маршруттаумен және көп ретті қосылыммен біріктіре отырып, бұл жүйелер операторларға қол жетімді сымсыз сыйымдылықты жақсырақ пайдалана отырып, болжамды байланыстарды сақтауға көмектеседі.

 

Жиі қойылатын сұрақтар

Q: MANET QoS мобильді арнайы желіде нені жақсартады?

A: MANET QoS қолданба қажеттіліктеріне сәйкес трафикке басымдық беруге көмектеседі, кептелістің кідіріске сезімтал дауысқа, тікелей бейнеге, телеметрияға және командалық байланыстарға әсерін азайтады.

Q: MANET жүйесіндегі дауыс пен бейне үшін қандай QoS көрсеткіштері маңыздырақ?

A: Кідіріс, діріл, пакеттің жоғалуы және пайдалануға болатын өткізу қабілеті негізгі көрсеткіштер болып табылады. Дауыс әсіресе кешігуге сезімтал, ал бейне тұрақты өткізу қабілеттілігіне және жеткізу тұрақтылығына көбірек байланысты.

Q: Неліктен MANET жүйесінде QoS-ті сақтау қиынырақ?

A: Мобильді түйіндер желі топологиясы мен маршрут сапасын үнемі өзгертеді. Кедергілер, шектеулі сымсыз сыйымдылық, көп реттік бағыттау және қайта жіберулер де қысқа уақыт ішінде қолданба өнімділігін өзгерте алады.

С: Дауыс, бейне және телеметрия бірдей басымдыққа ие болуы керек пе?

Ж: Жоқ. Басымдылық операциялық маңыздылық пен қозғалыс тәртібін көрсетуі керек. Командалық трафикке ең аз кідіріс қажет болуы мүмкін, дауысқа болжамды уақыт қажет, ал бейне көбінесе адаптивті бит жылдамдығын төмендетуге шыдай алады.

Q: MANET QoS өнімділігін қалай тексеру керек?

A: Аралас трафикті нақты кептеліс, ұтқырлық, кедергі және көп секіру жағдайында сынап көріңіз. Желіні өзгерту кезіндегі кідіріс, діріл, жоғалту, өткізу қабілеті, маршрутты қалпына келтіру және қолданба әрекетін өлшеңіз.