Telekomunikacijski promet (Teletraffic) je kompleksan fenomen neposredno asociran uslugama prijenosa različitih oblika informacija angažiranjem resursa telekomunikacijske mreže (Network facilities). telekomunikacije predstavljaju sustav ili proces odašiljanja, prijenosa i prijema različitih oblika informacija (govor, tekst, podaci, nepomična slika, video) na daljinu putem elektromagnetskih valova kao nositelja informacija. Telekomunikacijski sustav promatra se kao tehnološki sustav čija se svrha iskazuje u korisničkom okruženju (a ne unutar tehničkog okruženja). Svrha telekomunikacijskog sustava i temeljni ciljevi koje definiraju relevantni stakeholderi (korisnici, vlasnici mreže, davatelji usluga itd.) neposredno su vezani uz uspješno obavljanje telekomunikacijskih usluga angažiranjem adekvatnih kapaciteta telekomunikacijske mreže. Temeljna zadaća telekomunikacijskih sustava jest da omoguće učinkovito, kvalitetno i ekonomski (cjenovno) prihvatljivo zadovoljenje potrebe korisnika za prijenosom, pristupom i procesiranjem informacija na daljinu Ukupni kapacitet mreže predstavlja cjelokupnu prometnu sposobnost mreže da zadovolji specificirane operacije (postupke) prijenosa i/ili procesiranja informacije u jedinici vremena. Odnos kapaciteta mreže i prometnog volumena mreže, predstavljen je izrazom: PVM = C • T Prometni volumen svakog dijela telekomunikacijske mreže i čitave mreže mora biti dostatan za kvalitetno posluživanje korisničkih zahtjeva uz respektiranje kriterija racionalnosti i cjenovne prihvatljivosti. Obavljanjem telekomunikacijskih usluga n zauzimaju se (“troše”) alikvotni dijelovi prometnog volumena mreže PVM, odnosno PVM ≥ ∑ Cts ⋅.t s zauzimaju se određeni kapaciteti Cs tijekom vremena S s =1 Telekomunikacijska mreža - uređen skup prostorno distribuiranih tehničkih sustava (centrala, transmisijske tehnike) odnosno kapaciteta ili resursa (facilities) dizajniranih i izgrađenih prema temeljnom zahtjevu da uspješno poslužuju promet (traffic) na određenom području Upravljanje mrežomNM
Dodatne
Pristupna podmreža
(IN ) funkcionalnosti Komutacijska podmreža
Pristupna podmreža
LAN
Transmisijska podmreža
Čvorišta telekomunikacijske mreže (nodes) su komutacijski sustavi (centrale) ili izdvojeni stupnjevi koji osim prospajanja obavljaju i funkcije koncentracije, usmjerenja prometa i dr. Komutiranje je uspostavljanje veze između dva korisnika tf. mreže tako da mogu razgovarati jedan s drugim ITU-T definira komutiranje kao: uspostavljanje individualne veze,na zahtjev, od željenog ulaza do željenog izlaza dokle god to zahtijeva prijenos informacija Transmisijski linkovi odnosno spojni vodovi (trunks) povezuju čvorišta pri čemu se rabe različiti mediji (bakreni, svjetlovodni, radio) i odgovarajuća elektronička oprema, (multipleksori, regeneratori) Parametri kojima se opisuje kvaliteta prijenosa su zahtijevi koje mora ispunjavati mreža da bi konekcije imale dobru kvalitetu ovisi o tome radi li se o analognom ili digitalnom prijenosu: Analogni prijenos: Širina pojasa, Prigušenje signala, fading, Amplitudna distorzija, šum, Eksterena interferencija, preslušavanje, jeka i Vrijeme
propagacije. Digitalni prijenos: Širina pojasa=kapacitet, BER, Kvantizacijska distrozija, šum, preslušavanje, jeka, Jitter(pomak signala u fazi), Disperzija(kod optičkih kabela)
Generički zahtjevi u vezi s mrežnom infrastrukturomopisuju se kroz tri koncepta: Prostorna dostupnost (accessibility): pristup mreži (priključenje, umrežavanje terminala), pristup distribuiranim mrežnim resursima (VAS i dr.), pristup informacijskim sadržajima (edukacijskim, zabavnim ...) Transparentnost (transparency): Vremenska , Semantička. TK mreža reducira transparentnost, unosi kašnjenje (Tq), izobličenje (BER, PER)... Osnovni parametri prijenosa koji određuju vremensku i semantičku transparentnost su: Propusnost ili širina kanala, Kašnjenje, Učestalost pogrešaka u prijenosu. Dobra transparentnost znači da je kašnjenje u mreži smanjeno na minimum, da informacijski tokovi nisu iskrivljeni/izobličeni na bilo koji način i da kapaciteti prijenosa i komutacije udovoljavaju potrebama aplikacija. Uslužna uporabljivost (usability): efikasnost, efektivnost i zadovoljstvo korisnika povezano s ostvarivanjem specificiranih ciljeva u određenom okruženju. Korisnikovo zadovoljstvo uslugom ovisi o njegovim zahtjevima (očekivanjima) i tehničko-tehnološkim mogućnostima. Telekomunikacijska usluga je specificirani skup funkcionalnosti ili mogućnosti prijenosa i/ili procesiranja informacija koje su dostupne i raspoložive korisnicima (krajnjim i drugim) na definiranim sučeljima odnosno mrežnim završecima. Noseće usluge (bearer service) su mrežne “transportne” usluge kojima se ostvaruje prijenos prilagođenih digitalnih informacija između dvije točke u mreži ili između dviju različitih mreža - Nosećim uslugama ostvaruje se prijenos korisničkih informacija između krajnjih priključnih sučelja (Interface-I) bez ikakva mijenjanja informacijskog sadržaja. Teleusluga je kompletna end-to-end usluga i uključuje funkcionalnosti krajnjih terminalnih uređaja (npr. prilagodbu i prezentaciju informacije i dr.). Teleusluga se temelji na uslugama noseće (transportne) mreže. Usluge dodatne vrijednosti (VAS) usko su vezane uz osnovne teleusluge i predstavljaju njihovo obogaćenje u smislu ponude pohranjenog informacijskog sadržaja (information databases). VAS se tretiraju kao “extra service” i naplaćuju po posebnoj tarifi. Primjeri VAS su: usluge kućnog bankarstva (home banking), rad na daljinu (teleworking), učenje na daljinu (distance learning), video-on-demand, simultan prijevod jezika (buduća VAS) Četiri
tipa
teleusluga
s
obzirom
na
način
usluživanja
i
postupka
s
informacijama: Interaktivne usluge- dvosmjerna komunikacija (transfer informacija) pri čemu jedan i/ili drugi sudionik sam odlučuje kad će uspostaviti poziv, kad će prekinuti i sl. Tipičan primjeri jesu: klasična telefonija, dijaloška računalna komunikacija, Videokonferencija. Usluge prijenosa poruka (messaging services)- odgovarajući oblici informacije (govor, tekst, fax, data, video) pohranjuju u odgovarajućim memorijskim kapacitetima tako da se poslije mogu očitati, preslušati ili pogledati. Tipični primjeri: voice-mailbox, SMS (Short Message Service), MMS, e-mail dr. Usluge pretraživanja pohranjenih informacija- različiti oblici informacije mogu biti pohranjeni u odgovarajućim datotekama, bazama podataka, na web stranicama i sl. Distributivne usluge većem broju primatelja: distribucija radio i TV programa ili pak prema pojedinačnom korisniku: distribucija telefaks poruka Kod usluga klasične distribucije radio i TV programa primatelj ne može birati vrijeme i sadržaj informacije. Novije VAS usluge koje to omogućuju (video-on-demond) imaju obilježja interaktivne (retreival) usluge. Sudionici na telekomunikacijskom tržištu i njihove uloge Krajnji korisnici (Endusers) ili „konzumenti“ su oni koji koriste telekomunikacijske usluge. Mrežni operateri
(network operator/provider) osiguravaju mrežne usluge. Pojavljuju se kao posrednik u opskrbljivanju krajnjeg korisnika informacijskim i drugim uslugama dodatne vrijednosti. Mogu se pojavljivati u ulozi: Operatera pristupne mreže, Operatera transportne mreže Davatelji usluga (service provider) prodaju informacijske usluge krajnjem korisniku. Davatelji sadržaja su oni koji proizvode sadržaj usluga koje se nude korisniku (televizija, film, glazba itd.). Brokeri usluga kombiniraju usluge od više davatelja usluga i tada nude kompletne pakete uslga krajnjim korisnicima Segmentacija korisnika i kategorizacija izvorišta prometa: Prema načinu pristupa u mrežu korisnici, tj. pretplatnici mogu biti: fiksni, mobilni, bežični (cordless) na ograničenom području. Krajnje korisnike kao izvorišta (i odredišta) prometa moguće je segmentirati u različite kategorije ovisno o intenzitetu prometnih potreba i strukturi zahtijevanih teleusluga. Klasična podjela korisnika telefonske mreže uključuje temeljnu podjelu na: Rezidencijalni (domaćinstva)- ostvareni tf. promet 0,01-0,05 erlanga tijekom GPS, odnosno 6 do 30 minuta razgovora na dan uz faktor koncentracije K GPS = 10% do 12%.Veliki poslovni korisnici- u pravilu imaju vlastitu (kućnu, privatnu) centralu PBX (Private Branch Exchange) koja komutira lokalni/kućni promet i omogućuje vanjski promet preko određenog broja spojnih vodova (kanala). Tf. promet na pojedinom PBX vodu (kanalu) zbog koncentracije većeg broja kućnih korisnika znatno je veći i iznosi 0,1 do 0,6 erlanga tijekom GPS. Nakon završetka radnog vremena promet na tim kanalima bio je vrlo mali. Mali poslovni korisnici- imali su do nekoliko izravnih linija na javnu ATC i ostvarivali su promet 0,03 do 0,12 erlanga po liniji tijekom GPS, odnosno 20 do 80 minuta razgovora na dan uz faktor koncentracije KGPS ~ 12% do 15% Podjela telekomunikacijskih mreža i klasifikacija modova prijenosa. Telekomunikacijske mreže mogu biti podijeljene prema sljedećim temeljnim obilježjima: osnovnoj teleusluzi, odnosno vrsti prometa koji se dominantno poslužuje (telefonska, podatkovna, video), načinu dijeljenja mrežnih kapaciteta (komutirane, nekomutirane, sa zakupljenim vodovima), “point-to-point” i “point-to-multipoint” (distributivne mreže), modu prijenosa (kanal, paket, okvir, ćelija), obliku signala (digitalne, analogne), načinu posredovanja veza (manualne, poluautomatske, automatske), “inteligenciji mreže”, transmisijskom mediju (žične, bežične, terestrijalne i satelitske), području koje pokrivaju (lokalne, gradske, regionalne), vlasništvu (javne, privatne) S aspekta generičke teorije prometa posebno je važna klasifikacija osnovnih modova prijenosa. kanal (circuit ) Mod prijenosa (transfer mode
paket (packet ) )
konekcijski
(VC , PVC )
beskonekcijski
(datagram
CLS )
okvir (frame - FR ) ćelija (cell - ATM )
konekcijski bezkonekcijski
(kl . usluga A , B i C ) (kl . usluga D )
Komutirani kanal uspostavlja fizička kanalska konekcija (put) od-kraja-do-kraja uz “ekskluzivno” korištenje kapaciteta kanala za čitavo vrijeme trajanja razgovora (konverzacije). Poziv se neće niti uspostaviti ako nema slobodnih kanala tj. taj poziv će biti blokiran/izgubljen). Pojasna širina kanala je fiksna (stalna) i zauzima se čitav kapacitet kanala tijekom konekcije bez obzira na stvarni tijek korisničkih informacija kroz kanal. Paketne mreže ne uspostavlja se fizička konekcija od-kraja-do-kraja, nego dijelovi korisničke poruke u sklopu adresiranih paketa putuju od-čvora-do-čvora u skokovima. U svakom čvoru paketi se uskladištavaju (memoriraju), obrađuju (provjera pogreške, rutiranje i dr.) te usmjeravaju dalje prema odredištu transportna mreža u značenju moderne upravljive mreže za prijenos različitih oblika informacija primjenom napredne transmisijske tehnike (SDH i svjetlovoda). Koncept transportne mreže znači da jedna zajednička transportna osnovica poslužuje različite
oblike prometa (telefonski, telefaksni, podatkovni i dr.), odnosno transportna mreža funkcionira kao “jezgra mreže” za različite noseće mreže: PSTN, ISDN, PLMN i dr. Osnovne značajke telefonske mrežeTelefonska mreža je posebna telekomunikacijska mreža dizajnirana u prvom redu za prijenos govornih informacija između pretplatničkih terminalnih uređaja uporabom dijeljenih mrežnih resursa (transmisijskih i komutacijskih). Izvorišta i odredišta prometa, odnosno korisnički terminali fizički su povezani (paricom) na pristupne centrale koje su umrežene spojnim/magistralnim vodovima u različitim hijerarhijskim konfiguracijama. Osnovne značajke telefonske mreže potrebne za modeliranje prometa: Mod prijenosa- kanal, Ograničena mobilnost pretplatničkog terminala, Dupleksni prijenos, Hijerarhijska struktura mreže, Usmjeravanje telefonskog prometa u mreži (fiksno i alternativno) Fiksno usmjeravanje - Pozivi se usmjeravaju prema odredištu prema jednoj unaprijed definiranoj ruti za svaki par izvorište odredište, Postavljanje i izbor rute su određeni na osnovu prethodnog plana i zadržavaju se dugi period vremena, Zadovoljava u uvjetima normalnog opterećenja mreže, U uvjetima preopterećenja i kvarova pokazuje velike nedostatke Alternativno usmjeravanje- Omogućava efikasnije korištenje potencijala mreže preusmjeravanjem poziva na alternativne putove: Može se odvijati prema unaprijed definiranoj vremenskoj shemi ili reagiranjem na temelju stvarnovremenskih mjerenja, Koristi se postižu u ekonomskom smislu i u poboljšanju kvalitete usluge uz iste stvarne kapacitete mreže, Zahtijeva složeniju tehniku upravljanja, Nedostatak ovakvog usmjeravanja je povećana nestabilnost mreže kod preopterećenja koja se simultano pojavljuju na više grana. TDR - Tablice rutiranja se izmjenjuju u fiksiranim točkama vremena tijekom dana ili tjedna, Određene su na osnovu prethodnog plana ruta koje se bazira na varijacijama prometnog opterećenja u mreži, Off-line određivanje optimalnih ruta između velikog broja mogućih ruta, Tablice se periodički preračunavaju i ažuriraju pomoću off line sustava, Pravilo odabira rute iz TDR tablice rutiranja može biti sekvencijalno rutiranje. SDR - Rute u tablici rutiranja se izmjenjuju automatski prema trenutnom stanju mreže, Informacije o statusu mreže mogu biti prikupljene na centralnom procesoru i distribuirane prema komutacijskim čvorištima mreže, Informacije se mogu izmjenjivati periodički ili na zahtjev, SDR metode proračunavaju ‘’troškove’’ rute koji se baziraju na različitim faktorima (opterećenje i zagušenje) za svaki poziv. EDR - Tablice rutiranja ažuriraju se lokalno ovisno o tome je li poziv na određenoj ruti ostvaren ili nije, Pozivu se nudi prvo fiksno prethodno planirana ruta (najčešće direktna ako takva postoji), zatim sljedeće u nizu alternativnih ruta prema pravilu EDR tablice rutiranja, Odabir sljedeće alternativne rute može biti slučajni, ciklički ili neki drugi načina a može se održavati tako dugo dok se pozivi uspješno ostvaruju na toj ruti Mjerenje prometa provodi se u cilju postizanja kvantitativnih pokazatelja o prometnom opterećenju sustava, Prikupljanje podataka kompjuterskom simulacijom odgovara također mjerenju prometa, Mjerenje prometa predstavlja i mjerenje trajanja telefonskih razgovora zbog naplate usluge, Vrsta mjerenja i mjereni parametri moraju odgovarati zahtjevima i mjerenja se moraju provoditi na način da minimum tehničkih i administrativnih resursa daje maksimum informacija i koristi, Za praktične svrhe dovoljno je poznavati prosječnu vrijednost i varijancu, dok je distribucija određenog mjerenog parametra manje važna. Kontinuirana mjerenja - mjerna oprema se pokreće u trenutku događanja, mjerna točka je aktivna. Diskretna mjerenja - mjerna oprema testira jeli došlo do promjene na mjernim točkama (on-off), naziva se metoda skeniranja i skeniranje se provodi u trenucima s pravilnim razmakom (determinirani vremenski interval), Svi događaji koji se dogode između dva uzastopna skenirana intervala smatraju se kao događaji koji koji su se dogodili u posljednjem promatranom skeniranom trenutku Kod analize mjerenja prometa razlikuju se dva osnovna slučaja: Mjerenje u ograničenom vremenskom periodu (Svi pozivi doprinose s udjelom vremena zauzimanja koje je zabilježeno unutar perioda mjerenja) i Mjerenje u neograničenom vremenskom
periodu (Svi pozivi inicirani za vrijeme trajanjem)
perioda mjerenja doprinose svojim ukupnim
Svrha mjerenja prometa je: dobivanje podataka kako su iskorišteni postojeći komutacijski i prijenosni kapaciteti za određeno telekomunikacijsko okruženje. na bazi dobivenih rezultata moguće je utvrditi i eventualne kvarove na pojedinim dijelovima promatranog sustava (dobivaju se podaci koji se iskorištavaju u svrhu održavanja). rezultatima mjerenja prometa dobivaju se podaci koji daju informaciju jesu li kapaciteti promatranog sustava dovoljni za obradu ponuđenog prometa, tj. na osnovu mjerenja planira se razvoj telekomunikacijskog okružja. Mjerenjem prometa dobivaju se podaci o: vremenu zauzetosti mjerene opreme, broju poziva, vremenu utrošenom na jedan poziv, vremenu odziva (javljanja), nejavljanju ili javljanju korisnika, broju poziva upućenih operateru (koliko je poziva primio i koliko je vremena utrošeno za prospajanje), vrijeme kašnjenja itd. Mjerenjem prometa na ruti dobivaju se pokazatelji o: broju odlaznih i dolaznih poziva u zadanom vremenu, koliko je kanala uključenih u mjerenje, broju blokiranih kanala, veličini ukupnog prometa, broju odbijenih poziva zbog zagušenja. Mjerenje prometa na LIM-u - Mjerenje ovog prometa na kućnoj centrali daje slijedeće podatke: veličina ukupnog prometa izražena u Erlanzima, ukupni broj poziva, ukupni broj korisnika, broj blokiranih korisnika. Proračun prometa na kućnoj centrali - Proračun prometa, odnosno broj mogućih poziva u jedinici vremena, zasniva se na određenim iskustvenim pretpostavkama, mogućnostima sustava i zahtjeva kupaca kućne centrale. Pri tome se vodi računa o slijedećem: maksimalnom broju poziva po procesorskoj jedinici LIM-a (LPU – LIM procesor unit) u GPS-u, gubici na jednoj PCM vezi (30 kanala) ne smije prijeći 2%, maksimalnom prometu preko kanala kojima su LIM-ovi povezani na grupni stupanj potreba za slojevitom arhitekturom i organizacijom Klasična telekomunikacijska (telefonska) mreža nije zahtijevala tako složenu slojevitu arhitekturu i organizaciju kakvu nalažu novije mreže odnosno sustavi. Razlog tomu je što: govorna komunikacija posredovanjem telefonske mreže uključuje inteligentne krajnje korisnike koji obavljaju odgovarajuće postupke na početku, tijekom i na kraju razgovora bez potrebe posebnih programa i protokola ugrađenih u krajnje (telefonske) uređaje. Čovjek bira odgovarajući broj, ponavlja poziv u slučaju zauzeća. Komunikacija je oslonjena uglavnom na fizičku (električku) razinu mrežne usluge, osim u fazi uspostavljanja i raskidanja veze kada se šalju odgovarajuće signalizacijske poruke koje zahtijevaju logičko/mrežno procesiranje. OSI –RM Uvođenjem računalskih komunikacija putem javne mreže, te razvojem paketnih i integriranih višeuslužnih mreža, postalo je nužno razraditi drukčiji pristup i koncept ustrojavanja telekomunikacijske mreže (funkcija i procesa koji se u njoj obavljaju). Osnovna koncepcija slojevitog strukturiranja Kompletan komunikacijski sustav promatra se u okruženjima i razlaže na određen broj slojeva od kojih svaki obavlja neke funkcije. Konceptualno se razlikuju "niži" slojevi orijentirani na mrežne funkcije (transmisiju, transport) i "viši" slojevi s aplikacijski-orijentiranim funkcijama. Čitav komunikacijski sustav predstavlja podsustav korisničkog (stvarnog) okruženja u kojem se obavljaju određene aplikacije (AP) i iz njih generira potreba za telekomunikacijom. Svaki sloj obavlja određenu, dobro definiranu funkciju u kontekstu ukupne komunikacije. Rad se obavlja prema definiranom protokolu razmjenom poruka koje sadrže korisničke podatke i dodatne upravljačke informacije između odgovarajućih slojeva (peer) udaljenih sustava (terminala). Svaki sloj ima definirano sučelje prema sloju koji je neposredno ispod i iznad njega. Takvim slojevitim ustrojavanjem protokoli određenog sloja neovisni su od ostalih slojeva. Koncept i načela umrežavanja otvorenih sustava Da bi se realizirala telekomunikacija potrebni su odgovarajući prometno/transmisijski entiteti (→"vozila",
"vagoni"...), koji će prenositi korisničke podatke (user data) i nužne upravljačke informacije (control information). U OSI-RM ti prometno-transmisijski entiteti (prema generičkoj teoriji prometa) nazvani su podatkovnim jedinicama (DU – Data Units). Postoje: protokolske podatkovne jedinice (PDU) – za protokole sloja i uslužne podatkovne jedinice (SDU) – za protokole sučelja. -- Svaka formirana PDU u sloju (N+1) bit će preslikana u jednu ili više SDU u neposredno nižem sloju (n), formirajući tako nove SDU. Upravljačke informacije za koordinaciju zajedničkog djelovanja (procedure) između ravnopravnih entiteta u sloju dodaju se kao zaglavlje. Preuzevši (N+1)-PDU od entiteta višeg sloja, entitet (N)-sloja tretira (N+1)-PDU kao (N)-SDU, dodaje joj upravljačku informaciju protokola (PCI – Protocol Control Information), te tako formiranu (N)-PDU upućuje prema (N-1) sloju. Slojevi OSI referentnog modela: Fizički sloj (Physical Layer), Sloj podatkovne veze (Data Link Layer), Sloj mreže (Network Layer), Sloj transporta (Transport Layer), Sloj sesije (Session Layer), Sloj prezentacije (Presentation Layer), Sloj primjene (Application Layer) Razlozi upotrebe modela U mrežnoj problematici, slojni model se koristi za prikazivanje određenih funkcija koje se ostvaruju u mreži. Funkcije rada mreže mogu se podijeliti na jednostavnije elemente. Omogućava proizvođačima da se bave određenim segmentom. Omogućava da se slojevi ne mijenjaju ukoliko se neki drugi mrežni sloj izmjeni. Osigurava okruženje za mrežni razvoj. Dijeli kompleksnu mrežu na jednostavnije segmente. Odnos slojeva U radu sa slojnim modelom svaki sloj se promatra u odnosu na sloj iznad njega i na sloj ispod njega. Slojevi n+1 i n-1 mogu međusobno komunicirati samo preko sloja n. Svaki sloj u slojnom modelu može komunicirati samo sa susjednim, a komunikacija s ostalim slojevima se obavlja preko posredničkih slojeva. Nije moguća direktna komunikacija slojeva n-1 i n+2 bez posrednika n i n+1. Enakpsulacija podatka u OSI referentnom modelu OSI model opisuje način na koji informacija putuje od aplikacije na jednom računalu, do aplikacije koja se izvršava na drugom umreženom računalu. Prilikom prelaska informacije na niži nivo, ona mijenja format. Podaci višeg sloja se enkapsuliraju, odnosno podacima višeg sloja dodaje se zaglavlje sloja kroz koji podaci prolaze. Podaci se prvo enkapsuliraju u transportnom sloju i kao takvi nose naziv segment. Segment se tada „spušta“ do mrežnog sloja gdje također dobiva zaglavlje mrežnog sloja. Segment i zaglavlje mrežnog sloja čine paket. Paket se „spušta“ do sloja veze podataka i dobiva zaglavlje tog sloja. Sve to zajedno čini tzv. okvir. Ovo zaglavlje definira način transporta informacije kroz mrežno sučelje (engl. network interface) do fizičkog sloja mreže. U fizičkom sloju mreže podaci se konvertiraju u oblik podoban za prijenos podataka za tip prijenosnog medija. fizički sloj definiran je fizičkim medijem koji prenosi električne, svjetlosne ili radio signale kroz mrežu. Podaci se s mrežne kartice (NIC – Network Interface Card) prenose na prijenosni medij u obliku signala prema utvrđenom postupku kako bi se na odredištu signali mogli konvertirati u podatke. Karakteristike i zahtjevi prijenosa su strogo definirani i standardizirani. Fizički sloj bitno se razlikuje od ostalih slojeva u tome što ispod njega nema sloja koji mu daje uslugu, nego postoji samo pasivno okruženje. Primjena novog transmisijskog medija ili načina prijenosa implicira proširenje postojećih protokola ili pak definiranje novih – što je proces koji kontinuirano traje. Sloj podatkovne veze zadužen je da podatke (u ovom slučaju okvire nastale enkapsulacijom podataka kroz slojeve mrežnog modela) pošalje do fizičkog sloja. Na ovom sloju obavlja se kontrola greške, odnosno osiguranje detekcije i korekcije greške, te se provjerava integritet na odredištu prispjelog paketa. Sloj podatkovne veze predstavlja "vrata između svjetova" i povezuje fizičke aspekte mreže (kablove i digitalne impulse) s apstraktnim svijetom softvera i tokova podataka. Mostovi i komutatori se smatraju uređajima sloja podatkovne veze zato što su u stanju kontrolirati promet na osnovu adresnih informacija. Sloj podatkovne veze podijeljen je na dva sloja: kontrola logičke veze (engl. Logical Link Control – LLC): sloj osigurava kontrolu greške i primarno
komunicira s mrežnim slojem radi osiguranja konekcijske ili bezkonekcijske veze, kontrola pristupa mediju (engl. Media Access Control – MAC): sloj pruža pristup LAN mediju i primarno komunicira s fizičkim slojem. mrežni sloj na neki način određuje najbolji put za prijenos podataka između dva računala u mreži. Sloj upravlja s adresiranjem poruke, te prevođenjem logičkih adresa (kao što je IP adresa) u fizičke adrese (kao što je MAC adresa). osigurava putanju paketa u mreži prilikom prijenosa podataka. Ukoliko je potrebno mrežni sloj može dodatno segmentirati IP pakete u manje segmente, ako to zahtjeva raspoloživi prijenosni kapacitet mreže. Transportni sloj segmentira i spaja podatke u jednu cjelinu. Omogućava krajnju komunikaciju između dva računala prilikom razmijene podataka. Svaki paket se numerira i tada se šalje na odredišno računalo. Kada odredišno računalo primi paket šalje ACK signal pošiljatelju. Ako odredišno računalo nije primilo paket tada se ponovno šalje nedostajući paket. (Na ovaj način se obavlja kontrola grešaka prilikom prijenosa podataka.) Dok sloj podatkovne veze obavlja CRC (cyclic redundancy chek) provjeru svih okvira, transportni sloj služi kao rezervna provjera kako bi se osiguralo da svi podaci budu primljeni i da se mogu koristiti. Primjeri protokola transportnog sloja bili bi IP-ovi protokoli: TCP, UDP Osigurava najpovoljnije korištenje mrežnih resursa i usluga ovisno o vrsti i zahtjevima komunikacije koju definiraju korisnici, odnosno sloj sesije. Transportne podatkovne jedinice na ovom sloju nazivaju se blokovi (blocks). Sloj transporta pruža različite klase usluga (classes of services) što odgovara različitoj kvaliteti usluga (QoS) koje pružaju pojedine telekomunikacijske mreže Sloj sesije ovaj sloj osigurava komunikaciju između aplikacija koje se izvršavaju na računalima u mreži i to se naziva sesija. Sloj sesije izvršava sigurnosne funkcije kako bi utvrdio je li računalima dozvoljeno da uspostave mrežnu komunikaciju, Sloj sesije koordinira zahtjevima usluga i događaja koji se događaju prilikom komunikacije između aplikacija na mreži. On osigurava da se upit za specifičan tip usluge postavi korektno. (Na primjer, ako pokušate pristupiti sustavu pomoću web pretraživača, sesijski slojevi na oba sustava rade zajedno kako bi osigurali da primite HTML stranice, a ne e-mail poruku.) Ako sustav ima više mrežnih aplikacija, sloj sesije se brine da sve komunikacije funkcioniraju kako treba i usmjerava dolazeće podatke k pravoj aplikaciji. Prezentacijski sloj ovaj sloj definira način formatiranja podataka prilikom njihove razmjene između računala na mreži. Podaci koji se dobivaju od aplikacijskog sloja prevode se u prepoznatljiv oblik. Prezentacijski sloj je odgovaran za sve konverzije podataka, kriptografsku zaštitu, konverzije skupa karaktera ili konverzije protokola. Aplikacijski sloj ovaj sloj omogućuje aplikacijama pristup mrežnim uslugama. Nije u vezi s programima koji zahtijevaju samo lokalne resurse, nego programi moraju biti pisani tako da posjeduju komunikacijske komponente koje mogu komunicirati s aplikacijskim slojem. Tipovi programa koji koriste aplikacijski sloj: Elektronička pošta: aplikacijski sloj pruža usluge mrežnih komunikacijskih usluga. Elektronička razmjena podataka: aplikacijski sloj pruža poboljšanje poslovnih aplikacija. Konferencijske aplikacije: aplikacijski sloj omogućava video i govornu komunikaciju između korisnika. World Wide Web: pomoću browsera korisnik može čitati sadržaj stranica, pregledavati video sadržaje i slušati audio zapise koji se mogu nalaziti na različitim lokacijama na mreži. Podatkovni promet (data traffic) nastaje prijenosom podatkovnog oblika informacija između izvorišnog i odredišnog podatkovnog terminalnog uređaja (DTE A i DTE B) uporabom dijela kapaciteta zajedničkih (shared) resursa javne telekomunikacijske mreže. Prijenos podataka (data transmission) javnom (ili privatnom - MAN ili WAN mrežom) u pravilu predstavlja mrežnu uslugu koja obično uključuje funkcije/postupke na prve dvije ili tri razine OSI-modela.
Kompletna podatkovna usluga (data communication services) sa stajališta korisnika uključuje funkcionalnosti terminala odnosno protokole više razine (dijaloška interakcija, prezentacija–sintaksa, razmjena semantičkih informacija). Protokoli (protocols) su striktne procedure primijenjene za uspostavljanje, održavanje i zaključivanje (raskidanje) podatkovne konekcije i komunikacije (razmjene informacija) ili druge povezane procedure (npr. detekcija i korekcija pogrešaka i dr.). Paket (packet) je podatkovna jedinica (data unit) prema OSI-RM, prometno/transmisijski entitet (prema generičkoj teoriji prometa). samostalno putuje mrežom od izvorišta do odredišta noseći dio korisničke informacije/poruke. Paket se usmjerava kroz mrežu temeljem: adresnih informacija u zaglavlju paketa, oznake logičkog kanala. Paketi se prenose od-čvora-do-čvora u skokovima, tako da se u svakom čvoru obavlja privremeno uskladištenje, detekcija (i korekcija pogrešaka – retransmisijom) i dr. Vrijeme putovanja, odnosno "kašnjenje" paketa u paketnim mrežama ovisi o niz parametara (topologija, strategija usmjeravanja, kapaciteti linkova, duljina paketa, prometno opterećenje...) LAN - Poduzeća, institucije ili druge organizacije koje imaju veći broj računala smještenih u okviru jedne zgrade ili užeg geografskog prostora (do nekoliko km), mogu izgraditi vlastitu lokalnu (podatkovnu) mrežu → LAN (Local Area Network). LAN je u osnovi distribuirana računarska mreža izvedena u topologiji sabirnice (bus) ili prstena (ring) na koju je spojena različita računalna oprema: miniračunala, PC, WS, periferne jedinice i dr. Transmisijski mediji koji se koriste su: simetrične parice, koaksijalni kabel, optičko vlakno i bežično povezivanje. Međusobno povezivanje više lokalnih mreža (koja rade po istom protokolu) na bliskoj lokaciji (npr. susjedne zgrade istog poduzeća/organizacije) izvodi se premosnicama (bridge). Karakteristično je da premosnici relativno izoliraju LAN segmente zadržavajući promet unutar pojedinog segmenta osim ako promet nije adresiran na terminale u drugim segmentima. Povezivanje LAN prema vanjskim mrežama koje rade s različitim protokolima ostvaruje se odgovarajućim gateway serverima. Gateway je, općenito, računalo koje obavlja funkciju poveznika različith mreža, odnosno pristupnika mreži s različitim protokolom. Ruter ili usmjerivač (router) je tip prospojnika između vanjske mreže (javne mreže ili WAN) i LAN. Funkcija rutera slična je komutacijskom čvoru budući da on prospaja konekcije koristeći adrese mrežne razine (npr. IP adrese) i tablice rutiranja. "Inteligentni ruter" može obavljati funkciju "filtriranja prometa" tako što npr. propušta e-mail poruke i blokira velike "file transfere". Mod prijenosa PAKET Paketni mod razvijen je prvenstveno s ciljem da učinkovitije zadovolji prometne zahtjeve vezane za podatkovnu komunikaciju između udaljenih računalskih terminala. Prve međunarodne norme za javnu podatkovnu mrežu CCITT (ITUT) je specificirao 1976. g. (kasnije su više puta dopunjavane). koncept paketne mreže razradio je tijekom 60-ih Paul Baran i njegov tim u RAND-korporaciji. Temeljna zamisao u specifikaciji paketnog moda bila je korištenje mrežnog kanala samo kad je stvarno potreban prijenos (u kratkim vremenskim intervalima) S kontrolom i ispravljanjem pogrešaka u prijenosu (tada su se koristili nepouzdani analogni transmisijski sustavi). To je zahtijevalo da korisničke informacije budu podijeljene u pakete (obično duljine 128 ili 256 okteta) koje su "u skokovima" transportirane do odredišta. Njihovo rutiranje je obavljano temeljem adresnih informacija u zaglavlju paketa koji je također sadržavao nizove za kontrolu i korekciju pogrešaka. Paketi su privremeno skladišteni u memorijama čvorišta (radi čekanja na liniju, provjere pogrešaka i dr.) te dalje upućivani prema odredištu. Razvijena su dva načina prijenosa paketa prema načinu usmjeravanja paketa kroz mrežu : konekcijski-orijentiran, bezkonekcijski-orijentiran Kod konekcijski-orijentiranog CONS (Connection-Orineted Network services) prijenosa uspostavlja se virtualni kanal između proizvoljnih točaka u mreži, što dijelom sliči uspostavljanju telefonskog komutiranog kanala. Paketi putuju mrežom koristeći isti put (→virtualni kanal) koji se uspostavlja na zahtjev korisnika (pozivom → SVC) ili na dulje
vrijeme kao PVC. Temeljno svojstvo CONS načina prijenosa je korištenje jednog puta (rute) kroz mrežu i sekvencijalno pristizanje paketa redoslijedom otpremanja. Faze u procesu prijenosa kod SVC: Kod uspostavljanja veze šalje se prvi pozivni paket s kompletnom adresom. Adresne informacije u obliku broja logičkog kanala LCN (Logical Channel Number) pohranjuju se i svakom čvorištu na putu do odredišta. Na taj način uspostavljena je virtualna konekcija između izvorišta i odredišta. U drugoj fazi, odnosno transmisiji (prenošenju) podataka šalju se paketi s korisničkim sadržajem (pay load) koji imaju samo LCN (tj. nemaju kompletnu adresu). Svaki čvor obavlja rutiranje tako da očita LCN i temeljem toga ga dalje usmjerava. U trećoj fazi šalje se paket raskidanja konekcije koji briše adresne informacije privremeno pohranjene u čvorovima i tako raskida virtualnu konekciju. Kod permanentne virtualne konekcije (PVC) nema prve faze, odnosno ta je konekcija uvijek raspoloživa korisniku. PVC uspostavlja mrežni operator na dulje vrijeme tako da se logički brojevi koji označavaju PVC kanale pridružuju određenom korisniku. To znači da davatelj mrežne usluge pridružuje određen fiksni broj virtualnih kanala korisniku tako da svaki osigurava konekciju s drugim sučeljem korisnik/mreža. Bezkonekcijski-orijentiran bez-konekcijske mrežne usluge CLNS (Connection-Less Network Services) datagram usluge. Kod beskonekcijskog prijenosa svaki paket je opremljen adresom i numeriran tako da može biti usmjeravan različitim putovima do odredišta. Paketi koji pripadaju istoj izvorišnoj poruci ne moraju stići na odredište čvor onim redoslijedom kojim su odaslani niti se jamči pouzdan prijenos (bez pogrešaka). Odredišni komutacijski čvor mora imati i funkcionalnosti pohranjivanja sa premještanjem (reorder) i otkrivanjem pogrešaka. PVC Virtualna konekcija uspostavljena je unaprijed (na dulje vrijeme), Paketi ne moraju biti adresirani, Rutiranje je unaprijed postavljeno, Kontrola tijeka prometa "od-čvora-dočvora" kao i "od-kraja-do-kraja" Očuvan je redoslijed paketa (sequencing) Mrežne (uslužne) performanse unaprijed su ugovorene Preuzimanje paketa i poruka (message) može biti potvrđeno od odredišnog DTE SVC Virtualna konekcija (uspostavlja se prije svake komunikacije, Potpuno adresiranje je potrebno samo tijekom uspostavljanja konekcije Rutiranje se postavlja tijekom uspostave konekcije, Kontrola tijeka prometa "od-čvora-do-čvora" kao i "od-kraja-do-kraja", Očuvan je redoslijed paketa (sequencing) DTE može "ugovarati" vrijednosti mrežnih (uslužnih) performansi tijekom uspostave konekcije. Preuzimanje paketa i poruka može biti potvrđeno od odredišnog DTE DATAGRAM Ne uspostavlja se virtualna konekcija, Svaki paket mora imati potpunu adresu Svaki paket neovisno je rutiran, Izvodi se kontrola tijeka prometa samo "odčvora-do-čvora" Paketi se isporučuju na odredište neovisno o početku odašiljanja (nosequencing) Vrijednosti mrežnih (uslužnih) performansi ne mogu se jamčiti.Preuzimanje poruka ostaje nepotvrđeno, moguće potvrđivanje pojedinih paketa Internet - Fizička, logička i aplikacijska poveznost Za Internet se kaže da je sastavljen od skupa međusobno povezanih mreža koje se sastoje od elemenata za prospajanje i usmjeravanje prometnih tokova, a oni su međusobno povezani fizičkim linkovima. logička povezanost-protokoli kao skup pravila kojima se određuje kako uređaji na mreži komuniciraju i aplikacijska povezanost-ona se odnosi na same aplikacije i gotove programe koji služe za predstavljanje podataka u obliku razumljivom korisniku. Struktura i funkcije (funkcionalnosti) Interneta Upravaljanjemrežom "Serveri
"
(NM )
"Serveri
"Client " (WS , PC )
Različite prist upne mreže
Rutiranje prometa Nosećemrežneusluge "transportna " mreža
" ...) p ro to ko l
IP - protokol
IP -
Dodatnefunkcionalnosti ("nametranslation ", "securiti
IP
-p ro
to k
ol
"
Protokolo TCP/IP složaja Skupina TCP/IP Internet–protokola (IP suite) može se promatrati kroz 3 razine: Internet protokol (IP) koji korespondira sloju 3 OSI/RM (i dijelom sloju 2), TCP protokol koji korespondira 4. sloju OSI modela, aplikacijski protokoli koji korespondiraju OSI slojevima 5-7. Internet protokol IP je standardni internetski protokol, čije su osnovne funkcije adresiranje i usmjeravanje, tj. prijenos datagrama kroz mrežu. usmjeravanje je postupak pronalaženja puta i prosljeđivanja paketa od izvorišnog do odredišnog čvora u mreži (koji su određeni IP adresom). Na ovom sloju (mrežnom) nema uspostavljanja veze s kraja na kraj. U svakom datagramu se nalazi odredišna adresa tako da se odluka o usmjeravanju donosi za svaki datagram posebno →datagrami mogu putovati različitim putovima i na odredište doći u drugačijem poretku. Mrežni sloj se ne brine o redosljedu datagrama (to je zadatak sloja iznad-transportni sloj). IP osigurava prijenos jedinica podataka, datagrama između računala i usmjeritelja, kao i između usmjeritelja. Verzija Internet protokola IPv4 postaje ograničavajuća pojavom novih, zahtjevnijih aplikacija i usluga. Rješenje ovog problema je u novoj verziji Internet protokola verzije 6 (IPv6→moguće adresiranje većeg broja računala i uređaja, pojednostavljenje formata zaglavlja i usmjeravanje…). Najvažnije novosti koje se uvode IPv6-protokolom su: Moguće adresiranje većeg broja računala i uređaja - koristi se 128 bitno adresiranje, Pojednostavljenje formata zaglavlja - osnovno zaglavlje paketa je smanjeno i fiksne je duljine od 40 okteta. Ovime je omogućeno brže usmjeravanje paketa u usmjeriteljima. Pojednostavljeno usmjeravanje - dodana su posebna zaglavlja kako bi se unaprijedilo usmjeravanje. Podrška za dodatne mogućnosti i opcije. Mogućnost označavanja tokova. Kvaliteta usluge (QoS - Quality of Service) - dolazi do izražaja kod prijenosa podataka u stvarnom vremenu. Mehanizmi provjere autentičnosti i zaštite privatnosti. Moguće adresirati 2128 uređaja za razliku od 232, koliko omogućuje IPv4 TCP - Protokol za nadzor prijenosa (TCP - Transmission Control Protocol) je konekcijski orijentirani protokol transportnog sloja OSI modela, mreži koja se bazira na IP, koji uspostavlja logičku vezu između procesa u mreži. TCP sadrži sljedeće funkcije: Osnovni prijenos podataka, Adresiranje i multipleksiranje, Ovisnost jedinica podataka, Kontrola toka, Kontrola veze, Prioritet i sigurnost UDP - Protokol korisničkih datagrama (UDP-User Datagram Protocol ) je nekonekcijski protokol transportnog sloja OSI modela, mreži koja se bazira na IP. Za razliku od TCP protokola, UDP ne omogućava pouzdan prijenos paketa. Mehanizmi za pouzdanost su izgrađeni na slojevima iznad UDP protokola. Paketi nisu numerirani, a zaštitna suma nije obavezna tako da se prilikom prijenosa ne provjerava ispravnost sadržaja paketa. Ako se paket iz nekog razloga odbaci, ne javlja se poruka o grešci. UDP je pogodan za prijenos podataka koji zahtijevaju prijenos u stvarnom vremenu. Signalizacijski protokoli u VoIP mreži Zahtjevi koje moraju zadovoljiti signalizacijski protokoli u VoIP mrežama su sljedeći: Omogućiti potrebnu funkcionalnost za uspostavljanje, upravljanje i raskidanje komunikacijskih veza. Skalabilnost, mogućnost podrške za velik broj registriranih krajnjih uređaja i istodobnih poziva. Fleksibilnost, mogućnost brzog uvođenja nove funkcionalnosti. Standardiziranost, podržavanje interoperabilnosti između rješenja različitih proizvođača. Omogućiti upravljanje mrežom, naplaćivanje usluga H.323. je ITU-ov standard pisan za ISDN mreže, pa kasnije proširen na IP mreže. Puni naziv H.323 preporuke je ITU-T Recommendation H.323: Packet based multimedia communication systems. Preporuka opisuje globalnu arhitekturu, elemente, protokole i procedure za višemedijske konferencijske sustave preko paketnih mreža i njihovu integraciju s mrežama s komutacijom kanala. Elementi H.323 mreze: Terminali,
Pristupnici (gateway), Poslužitelji za kontrolu poziva (gatekeeper), Kontrolne jedinice za više točaka (MCU - Multipoint Control Unit) H.323 terminali su krajnje točke u mreži koje služe za prijenos glasa, ali mogu imati i mogućnosti prikazivanja i prijenosa video sadržaja i podataka. H.323 terminali međusobno podržavaju dvosmjernu (duplex) komunikaciju u realnom vremenu. Uobičajeni codeci koji se koriste su G.711, G.723, G.729. Terminali moraju podržavati signalizacijske protokole koji služe za uspostavu veze, raskid veze, kontrolu poziva, itd MCU se koristi u slučaju uspostave konferencijske veze između tri ili više terminala. MCU upravlja alociranjem resursa za konferenciju, pregovara s terminalima radi utvrđivanja audio/video codeca koji će se koristiti i može upravljati tijekom podataka (glasa/videa). Gateway služi kao sučelje između H.323 mreže i terminala u PSTN ili ISDN mreži. Zadatak gateway-a je da prevodi signalizacijske poruke između dviju strana (za uspostavljanje i raskidanje poziva), pretvara formate podataka između različitih mreža, komprimira i dekomprimira govor. gatekeeper obavlja kontrolu pristupa (admission control) i pretvorbu/translaciju adresa (address translation), SIP Protokol za pokretanje sesije (SIP - Session Initiation Protocol ) je signalizacijski protokol koji se koristi za uspostavu, modifikaciju i raskidanje višemedijskih sesija u mrežama koje se baziraju na Internet protokolu. SIP protokol je jednostavan protokol koji se temelji na HTTP (Hypertext Transport Protocol) transakcijskom modelu zahtjeva i odgovora. Osnovni tok poziva kod SIP sesije: SIP se temelji na standardiziranim tekstualnim porukama. Razlikuju se dvije vrste poruka: zahtjevi i odzivi. Zahtjevi i odzivi koriste generički oblik poruke koji se sastoji od: početne linije, jednog ili više zaglavlja, prazne linije za odvajanje zaglavlja poruke, i tijela poruke. RTP - Protokol prijenosa u stvarnom vremenu (RTP – Real-Time Transport Protocol) opisan je preporukom RFC 1889 (Request For Comment) i uključuje: Protokol za prijenos u stvarnom vremenu RTP. Protokol upravljanja prijenosom u stvarnom vremenu (RTCP – RTP Control Protocol). U mrežama za prijenos stvarno-vremenskih informacija koje zahtijevaju malo kašnjenje trebali bi postojati mrežni elementi koji prepoznaju RTP promet. ISP - Davatelj Internet usluga ili ISP omogućuje svojim korisnicima pristup i obavljanje jedne ili više usluga/aplikacija. dominantnu ulogu imaju serveri (poslužitelji) i klijenti (PC, WS). mrežna konfiguracija može biti vrlo kompleksna. terminalni server omogućuje da pretplatnici PSTN/ISDN uspostave Internet konekciju biranjem (dial-up) i budu (privremeno) prospojeni na LAN opremljen ruterom i različitim serverima za usluge (IN, VAS …) Pristupni slučajevi kod interneta koji se pojavljuju: Iz ekonomskih i tehnoloških razloga može biti opravdano pristup Internetu realizirati korištenjem kapaciteta već uspostavljenih mreža: Internet pristup dijeli transmisijski medij, frekvencijski pojas i koncentracijske kapacitete već izgrađenih mreža (PSTN, ISDN, PLMN). Internet pristup dijeli transmisijski medij i frekvencijski pojas već izgrađenih mreža. Internet pristup dijeli samo transmisijski medij već izgrađenih mreža. Internet pristup ostvaren je kao namjenski poseban pristup. Internet pristup dijeli transmisijski medij i frekvencijski pojas već izgrađenih mreža (GSM/GPRS, ) - Internet poziv može blokirati ili ograničiti postojeće usluge. vremensko multipleksiranje TDM
Internet pristup dijeli samo transmisijski medij već izgrađenih mreža (xDSL) Omogućuje direktno spajanje na Internet. Izbjegavaju se "negativni" učinci prometnih zahtjeva (npr. trajanje posluživanja-Internet sesije traje duže od telefonskih razgovora). Internet promet predstavlja mogućnost dodatnog prihoda uporabom dosad neiskorištenog prijenosnog kapaciteta. Internet promet ne prolazi točke tarifiranja postojećih mreža. Digitalna pretplatnička linija (DSL - Digital Subscriber Line), ovisi o: duljina linije (bakrene parice), promjer parice, prisutnost premoštenih odvojnika (bridged taps), prisutnost preslušavanja i ostalih problema koje susrećemo kod prijenosa podataka preko bakrene parice. Internet pristup ostvaren je kao namjenski poseban pristup - biranje nije potrebno (fixed access), TCP/IP paketi se direktno šalju preko FR, ATM, Etherneta.. tj. preko transmisijskog sustava - stalna, uvijek dostupna veza, tzv. always on. zaobilazi se pristupni operater - ostvaruje se preko iznajmljenog voda velike brzine. na strani korisnika najčešće se nalazi lokalna mreža. postavljanje, održavanje i konfiguracija je složeno. rješenje namijenjeno poslovnim korisnicima Kvaliteta usluge u IP mreži Pri dimenzioniranju mreža na širokom području (WANWide Area Network), važniji čimbenici su efikasnost korištenja dostupne širine pojasa (bandwidtha) i kompresija govora. Svaka IP mreža mora biti pravilno dimenzionirana tako da kašnjenje paketa (delay), gubici paketa (packet loss) i varijacije u kašnjenju paketa (jitter) budu u granicama dozvoljenog. To osigurava potrebnu razinu kvalitete, pouzdanosti i dostupnosti. Kvaliteta prijenosa govora Međunarodna Telekomunikacijska Unija (ITU) je u svojoj preporuci P.800 definirala standard za subjektivno mjerenje kvalitete govora - MOS (Mean Opinion Score). Svaki codec kojim se komprimira govor se ocjenjuje na temelju nekoliko faktora uključujući kašnjenje zbog paketizacije i smanjivanje kvalitete govora zbog digitalizacije glasa. Kašnjenje (delay) ili latencija je prosječno vrijeme prijenosa entiteta od ulaska do izlaska iz mreže. ITU-T preporuka G.114 limitira maksimalno prihvatljivo kašnjenje između dva gatewaya na 300 ms (150 ms u jednom smjeru). Razlikuju se fiksna i varijabilna kašnjenja. U fiksne komponente kašnjenja se ubrajaju: Propagacija, Procesiranje, Serijalizacija. U varijabilne komponente kašnjenja se ubrajaju: Kašnjenje zbog čekanja u redovima, Varijabilna veličina paketa, Međuspremnici za uklanjanje varijacije kašnjenja. Komponente koje utječu na kašnjenje su:Kašnjenje na predajnom terminalu (Kodiranje, Paketizacija, Izlazno čekanje)Kašnjenje u mreži (Transmisija na pristupnoj vezi (izvorište), Transmisija u jezgri mreže, Transmisija na pristupnoj vezi (odredište)) Kašnjenje na odredišnom terminalu: Ulazni red čekanja, Međuspremnik za uklanjanje varijacija (jitter), Dekodiranje Varijacije u kašnjenju (Jitter) nastaje zbog varijacija u međudolaznim vremenima paketa. Jitter je prvenstveno uzrokovan razlikama u čekanjima u redu za susjedne pakete kao i prolaskom paketa različitim putovima i čvorištima Gubitak paketa (packet loss) je u IP mrežama uzrokovan "prelijevanjem" međuspremnika (buffer overflow) u čvoru, najčešće zbog veće količine prometa koji dolazi u čvor od one količine za koju je čvor dizajniran. Gubitak paketa ne donosi samo probleme u komunikaciji, nego može uzrokovati i prekid poziva. Gubitak većeg broja paketa se manifestira kao "pucketanje" u govornom toku. Ovisno o kašnjenju i varijaciji kašnjenja paketa, prihvatljiva (ali ne komercijalna) kvaliteta govora se može postići i uz
gubitak paketa od 10% (MOS vrijednost od 3.0 do 4.0). Uobičajene metode prikrivanja efekata gubitka paketa od korisnika: Na mjesto izgubljenih paketa ubacuje se tišina ili šum, Ponavlja se zadnji paket govora koji je stigao na odredište, Korištenje tehnika sinteze, ponavljanja i interpolacije govora i uporaba rječnika Širina prijenosnog pojasa Odluke o širini pojasa se temelje na pažljivom uzimanju u obzir prioriteta kao i raspoloživog prijenosnog pojasa. Ako se dodjeli premalo prijenosnog pojasa za prijenos govora može doći do ozbiljnog gubitka kvalitete. Usluga VoIP-a jako ovisi o predviđenoj širini pojasa. Zbog ovih razloga potrebno je govornom prometu, kao i signalizaciji, pridijeliti odgovarajući prioritet u odnosu na ostali promet. Alokacija mrežnih resursa temelji se na predviđenom broju poziva u glavnom prometnom satu. Potrebno je osigurati i poseban pojas za prijenos signalizacijskog prometa. Širina prijenosnog pojasa za potrebe signalizacije ovisi o broju generiranih poziva, kao i o samoj vrsti signalizacijskog protokola koji se koristi. Analiza kapaciteta (primjer) Analiza kapaciteta na primjeru umrežavanja udaljenih lokacija poslovnog korisnika XY. Osnovna ideja je integriranje postojećih mreža za podatkovni promet i mreža za govorni promet u jednu mrežu kojom bi se istodobno prenosio podatkovni i govorni promet, čime bi se eliminirala potreba za plaćanjem skupih posebnih vodova za dvije mreže. Mrežni zahtjevi pri prijenosu govora Glavni zahtjevi za mreže kojima se prenosi govor su: WAN linkovi moraju imati dostatan propusni pojas za govorni i za podatkovni promet. kod istovremenog prijenosa podataka i govora upotreba parametara kvalitete usluge (QoS) postaje izuzetno bitna. standardi za IP telefoniju preporučuju da kašnjenje ne treba prelaziti 150 ms u jednom smjeru ili 250 ms u oba smjera. međuspremnik kolebanja kašnjenja u poslovnom komunikacijskom sustavu (MD110) može imati vrijednost do 30 ms