Metodika sledování a hodnocení počítačové sítě podniku

Ing. Petr Zach

Disertační práce

Methodology of monitoring and evaluation of entreprise computer network

Anotace:

Závěrečná práce se zabývá problematikou zajištění kvality hlasových služeb v počítačové síti z pohledu QoS (Quality of Service) a QoE (Quality of Experience). Cílem práce je v teoretické rovině navrhnout metodiku pro hodnocení hlasových služeb z pohledu QoE a v praktické rovině vytvořit objektivní odhadové metody pro hodnocení kvality VoIP (Voice over IP) hovorů v počítačové síti. Úvodní kapitoly závěrečné práce popisují základní teoretické poznatky z oblasti QoS a QoE a vztahů mezi nimi. Literární rešerše shrnuje vybrané věděcké publikace zaměřené na oblasti QoS, QoE a Wi-Fi sítí. Získané poznatky z rešerše byly dále využity v praktické části práce pro návrh dvoufázové metodiky měření. První fáze zkoumá vztah mezi QoE a QoS metrikami, druhá fáze hledá příčiny změn QoS metrik na fyzické a datalinkové vrstvě bezdrátové počítačové sítě. Dle první fáze metodiky jsou prostřednictvím generování a analýzy síťového provozu v síťovém emulátoru testovány vlivy zpoždění, variace ve zpoždění (PDV) a ztrátovosti paketů na výslednou úroveň ukazatele úrovně vnímané kvality hlasové služby nazývaného MOS (Mean Opinion Score). Byly testovány VoIP hovory s kodekem G.711 a G.729. Ze získaných dat jsou navrženy regresní modely pro VoIP hovor obsahující hudební nahrávku, sekvenci řeči několika mužů a sekvenci řeči několika žen. Ve druhé fázi jsou pomocí síťového simulátoru simulovány různé konfigurace bezdrátové sítě, které mají za cíl odhalit, jak různá nastavení mohou ovlivnit hodnoty výše zmíněných QoS metrik a tudíž i QoE přítomných služeb (VoIP). V závěru je navíc testována uplatnitelnost regresních modelů (první fáze metodiky) v pevné počítačové síti. Výsledky disertační práce včetně námětů na další vývoj jsou zhodnoceny v rámci diskuse.

Abstract:

The final thesis deals with the issue of quality assurance for voice services in a computer network from the QoS (Quality of Service) and the QoE (Quality of Experience) point of view. The theoretical aim of this work is to propose a methodology for voice services quality assessment based on the QoE in the computer network. The practical aim of this work is to create the quality estimation methods for VoIP (Voice over IP) calls in the computer network. The introductory chapters describe underlying theoretical background covering the QoS, QoE area and the relationships between them. The review summarizes selected scientific publications focusing on the area of the QoS, QoE and the Wi-Fi networks. The observed findings are futher used for the two-phase methodology proposal. In the first phase, the relationships between the QoS and QoE metrics are examined. The second phase finds the causes of the QoS metrics variation in physical and datalink layer of the wireless computer network. Using the results gained according the first phase of the methodology, the impacts of delay, packet delay variation (PDV) and packet loss on the final degree of the perceived quality of the voice service called MOS (Mean Opinion Score) are observed in the network emulator using the network traffic generation and analysis. The tested VoIP calls use G.711 and G.729 codecs. The regression models of VoIP calls containing a music record, a sequence of men speech and a sequence of women speech are derived from the obtained data. Afterwards, various configuration of the wireless network are simulated using a network simulator to discover how the different wireless network configurations can affect the values of the QoS metrics mentioned above and consequently the QoE of present services (VoIP). In the end, the emloyability of the regression models (the first phase of methodology) in fixed computer network is tested. The results of dissertation thesis including the suggestions for further development are summarized in the discussion.

Klíčová slova

Quality of Service, MOS, QoS, Quality of Experience, QoE, VoIP, Wi-Fi

Keywords

Quality of Experience, QoS, Quality of Service, QoE, VoIP, Wi-Fi, MOS

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 5. 6. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Arnošt Motyčka, CSc.

Mendelova univerzita v Brně

Provozně ekonomická fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Systémové inženýrství a informatika / Ekonomická informatika