WO2004091140A2 - Dispositif de mesure de qualite de service et utilisation d’un tel dispositif dans un reseau de transmission de donnees en temps reel - Google Patents

Dispositif de mesure de qualite de service et utilisation d’un tel dispositif dans un reseau de transmission de donnees en temps reel Download PDF

Info

Publication number
WO2004091140A2
WO2004091140A2 PCT/FR2004/000800 FR2004000800W WO2004091140A2 WO 2004091140 A2 WO2004091140 A2 WO 2004091140A2 FR 2004000800 W FR2004000800 W FR 2004000800W WO 2004091140 A2 WO2004091140 A2 WO 2004091140A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
quality
packets
network
service
data
Prior art date
Application number
PCT/FR2004/000800
Other languages
English (en)
Other versions
WO2004091140A3 (fr
Inventor
Claude Daloz
Michel L'hostis
Original Assignee
France Telecom
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by France Telecom filed Critical France Telecom
Publication of WO2004091140A2 publication Critical patent/WO2004091140A2/fr
Publication of WO2004091140A3 publication Critical patent/WO2004091140A3/fr

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/60—Network streaming of media packets
    • H04L65/65—Network streaming protocols, e.g. real-time transport protocol [RTP] or real-time control protocol [RTCP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/80—Responding to QoS

Definitions

  • the present invention relates to a quality of service measurement device intended to be installed in a real-time data transmission network.
  • the invention also relates to the use of this device for measuring the quality of voice transmission over a packet data transmission network. More precisely, the invention relates to a quality of service measurement device comprising at least one analysis module, the latter comprising means for intercepting data packets and being suitable for estimating from these data packets quality parameters of these real-time data transmissions, the packets comprising data coming from at least one transmitter and having to be supplied in real time to at least one receiver.
  • Such a quality of service measurement device is known. In general, it is placed near the receiver, which is itself located on a terminal node of the data transmission network. For packet mode data transmission applications, each packet received by the receiver is also analyzed by the quality of service measurement device, so that the latter extracts from this analysis conventional parameters for determining the quality of a real time transmission. These parameters include, for example, jitter, transit time, and packet loss rate. Indeed, from these parameters and information from the type of terminal and the codec used, it is possible to determine a note R, defined in the model E according to standard ITU G.107, to estimate, in a standardized manner , the quality of voice service.
  • One advantage of this type of device is its passive nature. In other words, it does not itself send any test data in the network and neither does it need to receive specific test data which would be sent to it from another point of the network.
  • this device makes it possible to measure the quality of service in only one direction, that is to say in the direction of arrival of the data on the receiver.
  • data is transmitted in both directions, that is to say when the transmitter itself becomes a receiver, to measure the quality of service of the returned data, another device for measuring quality of service must be placed at proximity to the terminal concerned.
  • the invention aims to remedy this drawback by providing a simple quality of service measurement device capable of analyzing data packets traveling in different directions of communication.
  • the invention therefore relates to a quality of service measurement device intended to be installed in a real-time data transmission network, comprising at least one analysis module, the latter comprising packet interception means of data and means of estimation from these data packets of quality parameters of these real-time data transmissions, the packets comprising data coming from at least one transmitter and having to be provided in real time to at least a receiver, characterized in that the analysis module is arranged at an intermediate point on the network different from the transmitter and the receiver for the interception of packets passing in different directions of communication.
  • a quality of service measurement device can also include one or more of the following characteristics: the interception means are packet interception means conforming to the RTP-RTCP protocol;
  • the analysis module comprises means for discriminating RTP packets and RTCP packets for the separate analysis of these packets;
  • the analysis module comprises means for extracting a jitter parameter and a packet loss parameter only from the analysis of the packets
  • the analysis module comprises means for calculating a transit time parameter from the analysis of the RTCP packets
  • the intermediate point of the network is materialized by a session controller at the edge of the network;
  • the device also includes a module for collecting quality parameters provided by the analysis module, for the supply of results from these parameters in a predefined form;
  • the collection module includes means for transmitting the results to a remote application for presenting them.
  • the invention also relates to the use of a quality of service measurement device as described above for measuring the quality of voice transmissions on a packet data transmission network.
  • FIG. 2 schematically illustrates a possible structure of the quality measurement device of Figure 1;
  • FIG. 3 shows an analysis module of the quality of service measurement device of Figure 2;
  • FIG. 4 shows a collection module of the quality of service measurement device of Figure 2.
  • FIG. 5 schematically represents the successive stages of a transmission of data in real time by the system of FIG. 1.
  • the system shown in FIG. 1 comprises a network 10 for transmitting data in packet mode, such as the Internet network, to which two terminals 12 and 14 are connected, such as telephones.
  • Each telephone 12, 14 is connected to the data transmission network 10 by means of a session controller 16 at the edge of the network which makes the connection between a private network on the side of the telephone 12, 14 and a public network, from the side of the packet data transmission network 10, managed by a telecommunications operator.
  • a single session controller 16 at the edge of the network can manage the interconnection of several private networks with the public network. Only the session controller 16 at the edge of the network on the side of the telephone 12 is shown in FIG. 1, but there is also one on the side of the telephone 14.
  • the server 16 can be an intermediate network device.
  • the entire public network and the private networks constitute a global packet data transmission network, which will hereinafter be called the packet network.
  • the system further comprises a device 18 for measuring quality of service arranged at an intermediate point 20 of the packet network.
  • This intermediate point 20 is different from the connection points of the terminals 12 and 14.
  • the intermediate point is materialized by the session controller 16 at the edge of the network, but could be located at another intermediate point of the network, for example in particular at a point in the packet data transmission network 10, such as a router.
  • the quality of service measurement device 18 is suitable for supplying results from measured quality parameters, in a predefined form 22.
  • This predefined form is for example a digital data file accessible through the data transmission network 10 , using a microcomputer 24 also connected to the data transmission network 10.
  • voice transmission is carried out in packet mode, in accordance with the IP protocol (for "Internet Protocol").
  • IP protocol for "Internet Protocol”
  • the data packets are transmitted in real time from phone 12 to phone 14 and vice versa.
  • the data packets are transmitted from one terminal to the other in accordance with the RTP-RTCP communication protocol suitable for real-time transmissions.
  • the quality of service measurement device 18 is adapted, as will be described with reference to FIGS. 3, 4 and 5, to perform the estimation of quality of service parameters such as:
  • - jitter which represents a variation in the delays between successively transmitted packets
  • - the packet loss rate which represents the percentage of packets not received by the recipient out of all the packets sent by the sender
  • the transit time which measures the time difference between the instant of transmission of a packet from one of the telephones 12 or 14 and the instant of reception of this same packet on the other telephone 14 or 12.
  • the jitter makes it possible to verify that one does not exceed a threshold value corresponding to the maximum capacity of a buffer memory, located on the side of the receiver and ensuring the synchronization of the data packets on reception;
  • the packet loss rate makes it possible to verify that a maximum threshold is not exceeded, beyond which the receiver can no longer understand the data transmitted to it;
  • the transit time makes it possible to verify that one does not exceed a maximum threshold, representing an unbearable time difference for the receiver (Le. 200 to 400 ms for the transmission of voice over IP).
  • the intermediate point 20 of the network is more precisely represented in FIG. 2.
  • This intermediate point is materialized by the session controller 16 at the edge of the network to which the device 18 for measuring quality of service is connected. It could also be materialized by other intermediate network equipment.
  • the session controller 16 at the edge of the network and the device 18 for measuring the quality of service can be installed on one or more machines.
  • the session server 16 at the edge of the network as such and the device 18 for measuring quality of service as such can be installed on one or more machines.
  • the installation comprises two machines 20a and 20b.
  • the session controller 16 at the edge of the network is installed on all of these two machines 20a and 20b, while the device 18 for measuring quality of service is installed on the machine 20a only.
  • the machine 20b is the machine from which the network edge session controller 16 manages the traffic of the data packets passing between the telephone 12 and the telephone 14, in the two directions of communication.
  • These data packets are either RTP packets, for the transit of voice data, or RTCP packets, comprising transit control data.
  • the machine 20a is the machine from which the network edge session controller 16 and the quality of service measurement device 18 extract the quality parameters described above from the RTP and RTCP data packets.
  • the network edge session controller 16 makes copies of the RTP and RTCP packets, or else copies of the headers of these packets, or only copies of the RTP and RTCP payload data passing through the machine 20b. , to transmit these copies to the device 18 for measuring service quality.
  • the quality of service measurement device 18 provides data files 22 as output, comprising firstly a file 22a presenting quality of service results for the transmission of data from the telephone 12 to the telephone 14 and a file 22b presenting quality of service results for the transmission of data from telephone 14 to telephone 12.
  • the quality of service measurement device 18 can directly transfer this output data to a remote element of the packet network, as will be described with reference to FIG. 4.
  • the quality of service measurement device 18 is also suitable for supplying call data files 26 and system data files 28.
  • the service quality measurement device 18 comprises an analysis module 30 and a collection module 32.
  • the analysis module receives as input the RTP and RTCP packets supplied by the session controller 16 at the edge of the network and provides as an estimate of the quality of service parameters mentioned above.
  • the collection module receives as input the quality parameters of service calculated by the analysis module 30 and outputs the data files 22a, 22b, 26 and 28 or else directly transfers these data to a remote element.
  • the system could include several analysis modules 30 arranged on different machines at different intermediate points on the network, that is to say for example on several session controllers 16 at the edge of the network, and a single module 32, suitable for collecting data from all the analysis modules 30.
  • the analysis module 30 is shown in detail in FIG. 3. It includes means 34 for intercepting RTP data packets and
  • RTCP provided by the session controller 16 at the edge of the network.
  • These interception means 34 supply the RTP and RTCP packets to means 36 for discriminating RTP packets and RTCP packets for the separate analysis of these packets.
  • the discrimination means 36 supply the RTP type packets to means 38 for extracting RTP header data which themselves then supply this header data to means 40 for extracting quality of service parameters from RTP packet analysis.
  • the extraction means 40 are suitable for extracting a jitter parameter and a data size parameter, only from the analysis of the RTP packets. The extraction of these parameters is known per se and will therefore not be detailed below.
  • the discrimination means 36 supply the RTCP type packets to means 42 for extracting RTCP header data, which themselves supply these RTCP header data to means 44 for extracting quality of service parameters at from the analysis of RTCP packets.
  • These extraction means 44 are suitable for the extraction of a transit time parameter calculated solely from the analysis of the RTCP packets. The method for extracting the transit time parameter from the analysis of the RTCP packets will be detailed with reference to FIG. 5.
  • the extraction means 44 are also suitable for estimating parameters speed, packet loss rate, R parameters, which are conventional and will not be detailed later. They are also suitable for the estimation of a parameter ⁇ , as will be detailed with reference to Figure 5.
  • the analysis module 30 includes means 46 for transmitting these parameters, receiving as input the parameters supplied by the extraction means 40 and 44, for supplying these to the collection module 32.
  • the collection module 32 includes means 48 for receiving data from one or more analysis modules 30.
  • the reception means 48 are connected to the transmission means 46 of the analysis module to using a UDP or TCP connection.
  • the collection module 32 further comprises means 50 for extracting formatting rules, stored in memory, for putting the data received by the reception means 48 into a predefined form.
  • This data are formatted by formatting means 52.
  • the results obtained by the formatting means 52 are then transmitted for example to a module 54 for transferring these results to a remote element according to a network connection (for example of the HTTPS type ).
  • This transfer module 54 of the collection module 32 is connected to a remote application, for example the microcomputer 24 by means of the packet data transmission network 10.
  • the results supplied by the formatting means 52 can also be supplied to a module 56 for generating results files 22, these files being then made available to users, via the packet data transmission network 10.
  • the diagram in FIG. 5 represents the successive stages of the transmission of RTCP type packets in real time, carried out by the system of FIG. 1, between the telephone 12 and telephone 14.
  • These data packets pass through the session controller 16 at the edge of the network which is located at the interconnection of a private network 58 comprising the links between the telephone 12 and the controller 16.
  • a first RTCP SR1 packet is transmitted at an instant T 10 by the telephone 12. This SR1 packet is received at an instant T 20 and transmitted at an instant T 2 ⁇ by the session controller 16 at the edge of the network.
  • This SR1 packet is received by the telephone 14 at an instant T 30 .
  • the telephone 14 transmits an RTCP packet SR2 at time T 31 .
  • This SR2 packet is received at an instant T 22 and transmitted at an instant T 23 by the session controller 16 at the edge of the network.
  • This SR2 packet is then received at an instant Tu by the telephone 12.
  • the telephone 12 transmits an RTCP SR3 packet at an instant T 12 .
  • This packet SR3 is received at an instant T 24 by the session controller 16 at the edge of the network.
  • the rest of the communication between the telephones 12 and 14 is in accordance with what has just been described and detailed.
  • the network edge session controller 16 receives the packet
  • this one includes in its header, a field called DLSR, which gives the value of the delay between the reception of the SR1 packet by the telephone 14 and the transmission of the packet
  • the DLSR field gives the value of T 3 ⁇ - T 30 .
  • the network edge session controller 16 knows the time T 2 ⁇ of transmission of the SR1 packet and the time T 22 of reception of the SR2 packet. It is therefore capable of calculating an estimate of the round trip transit time in the public network 60.
  • This public transit time is given by the following value: Tp U
  • C T 22 - T 2 ⁇ - (T3 1 - T 30 ).
  • the service quality measurement device 18 can calculate the desynchronization between the clocks of the telephone 12, the telephone 14 and the session controller 16 at the edge of the network, assuming this constant desynchronization for the time of a transit.
  • the telephone 12 and the session controller 16 at the edge of the network are synchronized by an NTP server present on the controller 16.
  • a slight desynchronization may be introduced, due to the transit time between this telephone 12 and the session controller 16 at the edge of the network.
  • an equation makes it possible to measure this desynchronization:
  • T private ⁇ T 12 + - ⁇ X 24 - It clearly appears that a device according to the invention makes it possible to measure the quality of service for transmitting data in real time, in several directions of communication, due to the installation of this device at an intermediate point of the transmission network. It will also be noted that the calculation means implemented by this device for estimating the transit time make it possible to dispense with synchronization of the clocks of the different terminals. This has the advantage of making this device much simpler, compared to existing devices which require the presence of a clock synchronization device. Finally, it should be noted that the invention is not limited by the embodiment described above. In particular, the session controller 16 at the edge of the network has only been cited as an example. The device according to the invention could be placed at any other intermediate point in the packet network.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Abstract

Ce dispositif (18) de mesure de qualité de service est destiné à être installé dans un réseau de transmission de données en temps réel. Il comporte au moins un module d'analyse (30), celui-ci comprenant des moyens (34) d'interception de paquets de données et des moyens (40, 44) d'estimation à partir de ces paquets de données de paramètres de qualité de ces transmissions de données en temps réel. Les paquets comportent des données provenant d'au moins un émetteur (12, 14) et devant être fournies en temps réel à au moins un récepteur (12, 14). Le module d'analyse (30) est disposé en un point intermédiaire (20) du réseau différent de l'émetteur et du récepteur pour l'interception de paquets transitant dans différents sens de communication.

Description

Dispositif de mesure de qualité de service et utilisation d'un tel dispositif dans un réseau de transmission de données en temps réel
La présente invention concerne un dispositif de mesure de qualité de service destiné à être installé dans un réseau de transmission de données en temps réel. L'invention concerne également l'utilisation de ce dispositif pour la mesure de la qualité de transmission de voix sur un réseau de transmission de données en mode paquet. Plus précisément l'invention concerne un dispositif de mesure de qualité de service comportant au moins un module d'analyse, celui-ci comprenant des moyens d'interception de paquets de données et étant adapté pour l'estimation à partir de ces paquets de données de paramètres de qualité de ces transmissions de données en temps réel, les paquets comportant des données provenant d'au moins un émetteur et devant être fournies en temps réel à au moins un récepteur.
Un tel dispositif de mesure de qualité de service est connu. En général, il est placé à proximité du récepteur, qui est lui-même situé sur un nœud terminal du réseau de transmission de données. Pour des applications de transmission de données en mode paquet, chaque paquet reçu par le récepteur est également analysé par le dispositif de mesure de qualité de service, pour que celui-ci extraie de cette analyse des paramètres classiques de détermination de la qualité d'une transmission en temps réel. Ces paramètres comprennent par exemple, la gigue, le temps de transit et le taux de la perte de paquets. En effet, à partir de ces paramètres et d'informations issues du type de terminal et du codée utilisé, il est possible de déterminer une note R, définie dans le modèle E selon la norme ITU G.107, pour estimer, de façon normalisée, la qualité de service vocale.
Un intérêt de ce type de dispositif est son caractère passif. En d'autres termes, il n'émet lui-même aucune donnée de test dans le réseau et n'a pas non plus besoin de recevoir des données de test spécifiques qui lui seraient envoyées d'un autre point du réseau.
Cependant, ce dispositif ne permet de mesurer la qualité de service que dans un seul sens, c'est-à-dire dans le sens d'arrivée des données sur le récepteur. Lorsque des données sont émises dans les deux sens, c'est-à-dire lorsque l'émetteur devient lui- même récepteur, pour mesurer la qualité de service des données renvoyées, il faut placer un autre dispositif de mesure de qualité de service à proximité du terminal concerné. L'invention vise à remédier à cet inconvénient en fournissant un dispositif simple de mesure de qualité de service capable d'analyser des paquets de données transitant dans différents sens de communication.
L'invention a donc pour objet un dispositif de mesure de qualité de service destiné à être installé dans un réseau de transmissions de données en temps réel, comportant au moins un module d'analyse, celui-ci comprenant des moyens d'interception de paquets de données et des moyens d'estimation à partir de ces paquets de données de paramètres de qualité de ces transmissions de données en temps réel, les paquets comportant des données provenant d'au moins un émetteur et devant être fournies en temps réel à au moins un récepteur, caractérisé en ce que le module d'analyse est disposé en un point intermédiaire du réseau différent de l'émetteur et du récepteur pour l'interception de paquets transitant dans différents sens de communication.
Un dispositif de mesure de qualité de service selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - les moyens d'interception sont des moyens d'interception de paquets conformes au protocole RTP-RTCP ;
- le module d'analyse comporte des moyens de discrimination des paquets RTP et des paquets RTCP pour l'analyse séparée de ces paquets ;
- le module d'analyse comporte des moyens d'extraction d'un paramètre de gigue et d'un paramètre de perte de paquets uniquement à partir de l'analyse des paquets
RTP ;
- le module d'analyse comporte des moyens de calcul d'un paramètre de temps de transit à partir de l'analyse des paquets RTCP ;
- le point intermédiaire du réseau est matérialisé par un contrôleur de session en bordure de réseau ;
- le dispositif comporte en outre un module de collecte des paramètres de qualité fournis par le module d'analyse, pour la fourniture de résultats issus de ces paramètres sous une forme prédéfinie ; et
- le module de collecte comporte des moyens de transmission des résultats vers une application distante de présentation de ceux-ci.
L'invention a également pour objet l'utilisation d'un dispositif de mesure de qualité de service tel que décrit précédemment pour la mesure de la qualité de transmissions de voix sur un réseau de transmission de données en mode paquet.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente un système de transmission de données en temps réel, comportant un dispositif de mesure de qualité de service selon l'invention ;
- la figure 2 illustre schématiquement une structure possible du dispositif de mesure de qualité de la figure 1 ; - la figure 3 représente un module d'analyse du dispositif de mesure de qualité de service de la figure 2 ;
- la figure 4 représente un module de collecte du dispositif de mesure de qualité de service de la figure 2 ; et
- la figure 5 représente schématiquement les étapes successives d'une transmission de données en temps réel par le système de la figure 1.
Le système représenté sur la figure 1 comporte un réseau 10 de transmission de données en mode paquet, tel que le réseau Internet, auquel sont raccordés deux terminaux 12 et 14, tels que des téléphones. Chaque téléphone 12, 14 est connecté au réseau 10 de transmission de données par l'intermédiaire d'un contrôleur 16 de session en bordure de réseau qui fait la jonction entre un réseau privé du côté du téléphone 12, 14 et un réseau public, du côté du réseau 10 de transmission de données en mode paquet, géré par un opérateur de télécommunications. Bien sûr, un seul contrôleur 16 de session en bordure de réseau peut gérer l'interconnexion de plusieurs réseaux privés avec le réseau public. Seul le contrôleur 16 de session en bordure de réseau du côté du téléphone 12 est représenté sur la figure 1 , mais il en existe un aussi du côté du téléphone 14. Plus généralement, le serveur 16 peut être un équipement réseau intermédiaire.
L'ensemble du réseau public et des réseaux privés constitue un réseau global de transmission de données en mode paquet, qui sera appelé par la suite réseau paquet. Le système comporte en outre un dispositif 18 de mesure de qualité de service disposé en un point intermédiaire 20 du réseau paquet. Ce point intermédiaire 20 est différent des points de connexion des terminaux 12 et 14. Dans l'exemple de la figure 1 , le point intermédiaire est matérialisé par le contrôleur 16 de session en bordure de réseau, mais pourrait se situer en un autre point intermédiaire du réseau, par exemple notamment en un point du réseau 10 de transmission de données en mode paquet, tel qu'un routeur.
Le dispositif 18 de mesure de qualité de service est adapté pour la fourniture de résultats issus de paramètres de qualité mesurés, sous une forme prédéfinie 22. Cette forme prédéfinie est par exemple un fichier de données numériques accessible à travers le réseau 10 de transmission de données, à l'aide d'un micro-ordinateur 24 également connecté au réseau 10 de transmission de données. Lors d'une communication téléphonique entre les téléphones 12 et 14, la voix est transmise du téléphone 12 vers le téléphone 14 et réciproquement, via le réseau 10 de transmission de données en mode paquet. Pour cela, la transmission de la voix est réalisée en mode paquet, conformément au protocole IP (pour "Internet Protocol"). Pour que la transmission de voix sur IP fonctionne correctement, il est nécessaire que les paquets de données soient transmis en temps réel du téléphone 12 vers le téléphone 14 et réciproquement. Pour cela, les paquets de données sont transmis d'un terminal vers l'autre conformément au protocole de communication RTP-RTCP adapté pour les transmissions en temps réel. En outre, le dispositif 18 de mesure de qualité de service est adapté, comme cela sera décrit en référence aux figures 3, 4 et 5, pour effectuer l'estimation de paramètres de qualité de service tels que :
- la gigue, qui représente une variation des délais entre paquets successivement transmis ; - le taux de perte de paquets, qui représente le pourcentage de paquets non reçus par le destinataire sur l'ensemble des paquets émis par l'émetteur ; et
- le temps de transit, qui mesure le décalage temporel entre l'instant d'émission d'un paquet à partir de l'un des téléphones 12 ou 14 et l'instant de réception de ce même paquet sur l'autre téléphone 14 ou 12. Ces paramètres sont importants dans la mesure de la qualité de service d'un système de transmission de données en temps réel, pour différentes raisons :
- la gigue permet de vérifier que l'on ne dépasse pas une valeur seuil correspondant à la capacité maximale d'une mémoire tampon, située du côté du récepteur et assurant la synchronisation des paquets de données à la réception ; - le taux de perte de paquets permet de vérifier que l'on ne dépasse pas un seuil maximal, au-delà duquel le récepteur ne peut plus comprendre les données qui lui sont transmises ; et
- le temps de transit permet de vérifier que l'on ne dépasse pas un seuil maximal, représentant un décalage temporel insupportable pour le récepteur (Le. 200 à 400 ms pour la transmission de voix sur IP).
Le point intermédiaire 20 du réseau est plus précisément représenté sur la figure 2.
Ce point intermédiaire est matérialisé par le contrôleur 16 de session en bordure de réseau auquel est connecté le dispositif 18 de mesure de qualité de service. Il pourrait aussi être matérialisé par un autre équipement réseau intermédiaire. Le contrôleur 16 de session en bordure de réseau et le dispositif 18 de mesure de qualité de service peuvent être indifféremment installés sur une ou plusieurs machines. De même, le serveur 16 de session en bordure de réseau en tant que tel et le dispositif 18 de mesure de qualité de service en tant que tel peuvent indifféremment être installés sur une ou plusieurs machines. Dans l'exemple représenté sur la figure 2, l'installation comporte deux machines 20a et 20b. Le contrôleur 16 de session en bordure de réseau est installé sur l'ensemble de ces deux machines 20a et 20b, alors que le dispositif 18 de mesure de qualité de service est installé sur la machine 20a uniquement.
La machine 20b est la machine à partir de laquelle le contrôleur 16 de session en bordure de réseau gère le trafic des paquets de données transitant entre le téléphone 12 et le téléphone 14, dans les deux sens de communication. Ces paquets de données sont soit des paquets RTP, pour le transit des données vocales, soit des paquets RTCP, comportant des données de contrôle de transit.
La machine 20a est la machine à partir de laquelle le contrôleur 16 de session en bordure de réseau et le dispositif 18 de mesure de qualité de service extraient les paramètres de qualité décrits précédemment à partir des paquets de données de type RTP et RTCP.
A cet effet, le contrôleur 16 de session en bordure de réseau effectue des copies des paquets RTP et RTCP, ou bien des copies des en-têtes de ces paquets, ou bien seulement des copies des données utiles RTP et RTCP transitant sur la machine 20b, pour transmettre ces copies au dispositif 18 de mesure de qualité de service.
Le dispositif 18 de mesure de qualité de service fournit en sortie des fichiers de données 22, comportant d'une part un fichier 22a présentant des résultats de qualité de service pour la transmission des données depuis le téléphone 12 vers le téléphone 14 et un fichier 22b présentant des résultats de qualité de service pour la transmission des données depuis le téléphone 14 vers le téléphone 12.
De façon alternative, le dispositif 18 de mesure de qualité de service peut directement transférer ces données de sortie vers un élément distant du réseau paquet, comme cela sera décrit en référence à la figure 4.
De façon classique, le dispositif 18 de mesure de qualité de service est également adapté pour la fourniture de fichiers 26 de données d'appel et de fichiers 28 de données système.
Plus précisément, le dispositif 18 de mesure de qualité de service comporte un module d'analyse 30 et un module de collecte 32. Le module d'analyse reçoit en entrée les paquets RTP et RTCP fournis par le contrôleur 16 de session en bordure de réseau et fournit en sortie une estimation des paramètres de qualité de service cités précédemment. Le module de collecte reçoit en entrée les paramètres de qualité de service calculés par le module d'analyse 30 et fournit en sortie les fichiers de données 22a, 22b, 26 et 28 ou bien effectue directement le transfert de ces données vers un élément distant.
De façon alternative, le système pourrait comporter plusieurs modules d'analyse 30 disposés sur des machines différentes en différents points intermédiaires du réseau, c'est-à-dire par exemple sur plusieurs contrôleurs 16 de session en bordure de réseau, et un unique module de collecte 32, adapté pour la collecte des données en provenance de tous les modules d'analyse 30.
Le module d'analyse 30 est représenté en détail sur la figure 3. II comporte des moyens 34 d'interception de paquets de données RTP et
RTCP fournis par le contrôleur 16 de session en bordure de réseau. Ces moyens d'interception 34 fournissent les paquets de type RTP et RTCP à des moyens 36 de discrimination des paquets RTP et des paquets RTCP pour l'analyse séparée de ces paquets. Les moyens de discrimination 36 fournissent les paquets de type RTP à des moyens 38 d'extraction de données d'entêté RTP qui eux-même fournissent ensuite ces données d'entêté à des moyens 40 d'extraction de paramètres de qualité de service à partir de l'analyse des paquets RTP. Les moyens d'extraction 40, sont adaptés pour l'extraction d'un paramètre de gigue et d'un paramètre de taille de données, uniquement à partir de l'analyse des paquets RTP. L'extraction de ces paramètres est connue en soi et ne sera donc pas détaillée dans la suite.
Les moyens de discrimination 36 fournissent les paquets de type RTCP à des moyens 42 d'extraction de données d'entêté RTCP, qui eux-même fournissent ces données d'entêtés RTCP à des moyens 44 d'extraction de paramètres de qualité de service à partir de l'analyse des paquets RTCP. Ces moyens d'extraction 44 sont adaptés pour l'extraction d'un paramètre de temps de transit calculé uniquement à partir de l'analyse des paquets RTCP. Le procédé d'extraction du paramètre de temps de transit à partir de l'analyse des paquets RTCP sera détaillé en référence à la figure 5. De façon connue en soi, les moyens d'extraction 44 sont également adaptés pour l'estimation de paramètres de débit, de taux de perte de paquets, de paramètres R, qui sont classiques et ne seront pas détaillés par la suite. Ils sont aussi adaptés pour l'estimation d'un paramètre δ, comme cela sera détaillé en référence à la figure 5.
Enfin, le module d'analyse 30 comporte des moyens 46 de transmission de ces paramètres, recevant en entrée les paramètres fournis par les moyens d'extraction 40 et 44, pour la fourniture de ceux-ci au module de collecte 32. Comme cela est représenté sur la figure 4, le module de collecte 32 comporte des moyens 48 de réception de données depuis un ou plusieurs modules d'analyse 30. Les moyens de réception 48 sont reliés aux moyens de transmission 46 du module d'analyse à l'aide d'une connexion UDP ou TCP. Le module de collecte 32 comporte en outre des moyens 50 d'extraction de règles de formatage, conservées en mémoire, pour la mise sous une forme prédéfinie des données reçues par les moyens de réception 48.
Ces données sont mises en forme par des moyens de formatage 52. Les résultats obtenus par les moyens de formatage 52 sont ensuite transmis par exemple à un module 54 de transfert de ces résultats vers un élément distant selon une connexion réseau (par exemple de type HTTPS). Ce module de transfert 54 du module de collecte 32 est relié à une application distante, par exemple le micro-ordinateur 24 grâce au réseau 10 de transmission de données en mode paquet.
Les résultats fournis par les moyens de formatage 52 peuvent également être fournis à un module 56 de génération de fichiers résultats 22, ceux-ci étant ensuite mis à la disposition d'utilisateurs, via le réseau 10 de transmission de données en mode paquet.
Pour expliquer comment est calculé le temps de transit à partir des paquets de type RTCP, le schéma de la figure 5 représente les étapes successives de la transmission de paquets de type RTCP en temps réel, réalisées par le système de la figure 1 , entre le téléphone 12 et le téléphone 14. Ces paquets de données transitent à travers le contrôleur 16 de session en bordure de réseau qui se situe au niveau de l'interconnexion d'un réseau privé 58 comportant les liaisons entre le téléphone 12 et le contrôleur 16 de session en bordure de réseau associé et un réseau public 60 entre le contrôleur 16 de session en bordure de réseau et le réseau 10 ainsi que l'autre téléphone 14.
Un premier paquet RTCP SR1 est émis à un instant T10 par le téléphone 12. Ce paquet SR1 est reçu à un instant T20 et émis à un instant T2ι par le contrôleur 16 de session en bordure de réseau.
Ce paquet SR1 est reçu par le téléphone 14 à un instant T30. En réponse, le téléphone 14 émet un paquet RTCP SR2 à l'instant T31. Ce paquet SR2 est reçu à un instant T22 et émis à un instant T23 par le contrôleur 16 de session en bordure de réseau. Ce paquet SR2 est ensuite reçu à un instant Tu par le téléphone 12.
En réponse, le téléphone 12 émet un paquet RTCP SR3 à un instant T12. Ce paquet SR3 est reçu à un instant T24 par le contrôleur 16 de session en bordure de réseau. La suite de la communication entre les téléphones 12 et 14 est conforme à ce qui vient d'être décrit et détaillé. Lorsque le contrôleur 16 de session en bordure de réseau reçoit le paquet
SR2, celui-ci comporte dans son entête, un champ appelé DLSR, qui donne la valeur du délai entre la réception du paquet SR1 par le téléphone 14 et la transmission du paquet
SR2 par le téléphone 14. En d'autres termes, le champ DLSR donne la valeur de T3ι - T30.
En outre, le contrôleur 16 de session en bordure de réseau connaît le temps T2ι d'émission du paquet SR1 et le temps T22 de réception du paquet SR2. Il est donc capable de calculer une estimation du temps de transit aller/retour dans le réseau public 60. Ce temps de transit public est donné par la valeur suivante : TpU ||C = T22 - T2ι - (T31 - T30).
De même, le contrôleur 16 de session en bordure de réseau peut connaître la valeur du délai T12 - Tu en extrayant celui-ci du champ DLSR du paquet de données SR3. Il est alors capable de calculer un temps de transit aller/retour dans le réseau privé 58, donné par l'équation suivante : Tpπve = T24 - T23 — (T12 — T1 1 ).
Il est donc possible d'en déduire le temps de transit total égal à :
' = ' prive T ' public-
En outre, le dispositif 18 de mesure de qualité de service peut calculer la désynchronisation entre les horloges du téléphone 12, du téléphone 14 et du contrôleur 16 de session en bordure de réseau, en supposant cette désynchronisation constante le temps d'un transit.
Par exemple, pour mesurer la désynchronisation des horloges du téléphone 14 d'une part et du contrôleur 16 de session en bordure de réseau d'autre part, une estimation de celle-ci est donnée par l'équation suivante :
5 _ , public o — τ3-ρ - T22-
2
En général, du côté du réseau privé 58, le téléphone 12 et le contrôleur 16 de session en bordure de réseau sont synchronisés par un serveur NTP présent sur le contrôleur 16. Cependant, une légère désynchronisation peut être introduite, due au temps de transit entre ce téléphone 12 et le contrôleur 16 de session en bordure de réseau. De la même façon, une équation permet de mesurer cette désynchronisation :
T privé δ = T12 +-^X 24 - II apparaît clairement qu'un dispositif selon l'invention permet de mesurer la qualité de service de transmission de données en temps réel, dans plusieurs sens de communication, du fait de l'installation de ce dispositif en un point intermédiaire du réseau de transmission. On notera également que les moyens de calcul mis en œuvre par ce dispositif pour estimer le temps de transit permettent de s'affranchir d'une synchronisation des horloges des différents terminaux. Ceci comporte l'avantage de rendre ce dispositif beaucoup plus simple, par rapport aux dispositifs existants qui nécessitent la présence d'un dispositif de synchronisation d'horloge. On notera enfin que l'invention n'est pas limitée par le mode de réalisation décrit ci-dessus. En particulier, le contrôleur 16 de session en bordure de réseau n'a été cité qu'à titre d'exemple. Le dispositif selon l'invention pourrait être disposé en tout autre point intermédiaire du réseau paquet.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (18) de mesure de qualité de service destiné à être installé dans un réseau de transmissions de données en temps réel, comportant au moins un module d'analyse (30), celui-ci comprenant des moyens (34) d'interception de paquets de données et des moyens (40, 44) d'estimation à partir de l'analyse de ces paquets de données de paramètres de qualité de ces transmissions de données en temps réel, les paquets comportant des données provenant d'au moins un émetteur (12, 14) et devant être fournies en temps réel à au moins un récepteur (12, 14), caractérisé en ce que le module d'analyse (30) est disposé en un point intermédiaire (20) du réseau différent de l'émetteur et du récepteur pour l'interception de paquets transitant dans différents sens de communication.
2. Dispositif de mesure de qualité de service selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens d'interception (34) sont des moyens d'interception de paquets conformes au protocole RTP-RTCP.
3. Dispositif de mesure de qualité de service selon la revendication 2, caractérisé en ce que le module d'analyse (30) comporte des moyens (36) de discrimination des paquets RTP et des paquets RTCP pour l'analyse séparée de ces paquets.
4. Dispositif de mesure de qualité de service selon la revendication 3, caractérisé en ce que le module d'analyse (30) comporte des moyens (40) d'extraction d'un paramètre de gigue et d'un paramètre de perte de paquets uniquement à partir de l'analyse des paquets RTP.
5. Dispositif de mesure de qualité de service selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le module d'analyse (30) comporte des moyens (44) de calcul d'un paramètre de temps de transit à partir de l'analyse des paquets RTCP.
6. Dispositif de mesure de qualité de service selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le point intermédiaire (20) du réseau est matérialisé par un contrôleur (16) de session en bordure de réseau.
7. Dispositif de mesure de qualité de service selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un module (32) de collecte des paramètres de qualité fournis par le module d'analyse (30), pour la fourniture de résultats issus de ces paramètres sous une forme prédéfinie (22, 24).
8. Dispositif de mesure de qualité de service selon la revendication 7, caractérisé en ce que le module de collecte (32) comporte des moyens (54) de transmission des résultats vers une application distante (24) de présentation de ceux-ci.
9. Utilisation d'un dispositif (18) de mesure de qualité de service selon l'une quelconque des revendications précédentes pour la mesure de la qualité de transmissions de voix sur un réseau de transmission de données en mode paquet.
PCT/FR2004/000800 2003-03-31 2004-03-30 Dispositif de mesure de qualite de service et utilisation d’un tel dispositif dans un reseau de transmission de donnees en temps reel WO2004091140A2 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0303966A FR2853188B1 (fr) 2003-03-31 2003-03-31 Dispositif de mesure de qualite de service et utilisation d'un tel dispositif dans un reseau de transmission de donnees en temps reel
FR03/03966 2003-03-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2004091140A2 true WO2004091140A2 (fr) 2004-10-21
WO2004091140A3 WO2004091140A3 (fr) 2005-01-27

Family

ID=32947325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2004/000800 WO2004091140A2 (fr) 2003-03-31 2004-03-30 Dispositif de mesure de qualite de service et utilisation d’un tel dispositif dans un reseau de transmission de donnees en temps reel

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2853188B1 (fr)
WO (1) WO2004091140A2 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1675349A1 (fr) * 2004-12-23 2006-06-28 Lucent Technologies Inc. Procédé d'identification des paquets RTP (Real Time Protocol) et RTCP (Real Time Control Protocol) basé sur une propriété de paquets
US7706262B2 (en) 2005-09-30 2010-04-27 Alcatel-Lucent Usa Inc. Identifying data and/or control packets in wireless communication

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0986190A2 (fr) * 1998-09-10 2000-03-15 Nortel Networks Corporation Contrôleur d'écho avec compensation pour réseaux à temps de retard variable
WO2001078430A1 (fr) * 2000-04-11 2001-10-18 Nokia Corporation Application de rtp et de rtcp dans le transport amr sur reseaux voix sur ip
WO2002017036A2 (fr) * 2000-08-18 2002-02-28 Kagoor Networks, Inc. Procede et appareil permettant de controler et traiter les signaux vocaux dans des paquets de protocole internet

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0986190A2 (fr) * 1998-09-10 2000-03-15 Nortel Networks Corporation Contrôleur d'écho avec compensation pour réseaux à temps de retard variable
WO2001078430A1 (fr) * 2000-04-11 2001-10-18 Nokia Corporation Application de rtp et de rtcp dans le transport amr sur reseaux voix sur ip
WO2002017036A2 (fr) * 2000-08-18 2002-02-28 Kagoor Networks, Inc. Procede et appareil permettant de controler et traiter les signaux vocaux dans des paquets de protocole internet

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1675349A1 (fr) * 2004-12-23 2006-06-28 Lucent Technologies Inc. Procédé d'identification des paquets RTP (Real Time Protocol) et RTCP (Real Time Control Protocol) basé sur une propriété de paquets
US7706262B2 (en) 2005-09-30 2010-04-27 Alcatel-Lucent Usa Inc. Identifying data and/or control packets in wireless communication

Also Published As

Publication number Publication date
FR2853188A1 (fr) 2004-10-01
WO2004091140A3 (fr) 2005-01-27
FR2853188B1 (fr) 2005-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100232314A1 (en) Non-intrusive monitoring of quality levels for voice communications over a packet-based network
WO2002087276A3 (fr) Procede et dispositif d'estimations robustes en temps reel de bande passante de goulot d'etranglement sur internet
KR20070011181A (ko) Ｉｐ 상호작용 애플리케이션의 버스트 비트 레이트 계산방법 및 시스템
FR2852762A1 (fr) Procede d'evaluation de la bande passante d'une liaison numerique
EP2119141A2 (fr) Procede de transmission/reception en temps reel de donnees par paquets entre un serveur et un terminal client, serveur et terminal correspondants
EP3568966B1 (fr) Procédés et dispositifs de délégation de diffusion de contenus chiffrés
FR2849559A1 (fr) Outil et methode d'analyse de chemin dans un reseau de transmission de donnees comprenant plusieurs systemes autonomes internet
EP1330071A2 (fr) Système de gestion de réseau ou de services pour la détermination de la synchronisation entre deux flots de paquets
WO2004091140A2 (fr) Dispositif de mesure de qualite de service et utilisation d’un tel dispositif dans un reseau de transmission de donnees en temps reel
EP2396086B1 (fr) Procédé de communication
KR100499673B1 (ko) 초고속 인터넷 서비스에서의 웹기반 단대단모의ＶｏＩＰ품질측정방법
EP1418775B1 (fr) Méthode d'optimisation des accès à un réseau Internet par un réseau cellulaire et système correspondant.
FR2585909A1 (fr) Procede de transmission de donnees par paquets a travers un reseau ou une chaine de transmission, et dispositif de mise en oeuvre
FR2691029A1 (fr) Procédé d'analyse à distance de données d'un protocole, terminal d'abonné spécialisé et dispositif d'analyse distant correspondant.
EP3963842A1 (fr) Procedes et dispositifs de mesure de reputation dans un reseau de communication
WO2008145901A1 (fr) Procede et dispositif d'interface entre les protocoles udp ou tcp et sctp
EP1424832A1 (fr) Dispositif de mesures de bout en bout d'informations de reseau
WO2023169938A1 (fr) Procédé de gestion d'une retransmission de données échangées sur un chemin établi entre un premier équipement de communication et un deuxième équipement de communication au moyen d'une valeur d'un paramètre de performance intermédiaire déterminée par un nœud intermédiaire appartenant audit chemin
FR3020537A1 (fr) Moyens d’evaluation de performances, dans un reseau de donnees
EP1668869B1 (fr) Procede pour adapter un seuil d'evitement de congestion en fonction de la charge du reseau et dispositif d'emission associe
JP2002064545A (ja) ネットワーク品質管理方法及び装置
WO2023078993A1 (fr) Procédé de gestion d'une retransmission de données échangées sur un chemin établi entre un premier équipement de communication et un deuxième équipement de communication au moyen d'une valeur d'un paramètre de performance intermédiaire
EP1224786B1 (fr) Procede d'estimation de temps de transfert de paquets dans un reseau sans fil
FR2858144A1 (fr) Procede pour evaluer la bande passante disponible d'un canal de transmission lors d'une transmission de donnees entre un emetteur et un recepteur a travers ledit canal et dispositif d'emission pour la mise en oeuvre du procede
WO2017191423A1 (fr) Moyens de mesures de performance d'une connexion internet d'un terminal

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase