VoIP-Traffic-Simulator "TraceSim" in der Version 3.0
Video-Readiness-Checks im Netzwerk
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Tracesim mit Video
Das Videoconferencing stellt gegenüber der reinen Übermittlung von Bewegtbildern (Überwachungskameras) eine eigenständige Kommunikationssituation dar, die nicht bloß auf der Mitte zwischen traditioneller Telefon- und Face-to-Face-Kommunikation liegt. Das wichtigste Problem ist dabei, dass aus den räumlich getrennten Standorten der Teilnehmer unterschiedliche Wahrnehmungsbedingungen resultieren. Bei einer Videokonferenz werden die gesammelten isochronen Bild- und Toninformationen über das Netz übermittelt. Bezeichnend für das Videoconferencing ist, dass zwischen den Teilnehmern immer eine Punkt-zu-Punkt- beziehungsweise Punkt-zu-Mehrpunkt-Kommunikationsbeziehung entsteht. Aus diesem Grund scheidet das bei der klassischen Videoübermittlung von Filmen zur Bandbreiteneinsparung genutzte Multicasting aus. Die bidirektionalen Videoinformationen werden von der IP-Plattform in Real-Time-Protocol-Pakete (RTP) verpackt und auf die Reise geschickt. Das für die Kommunikation von Echtzeitanwendungen konzipierte RTP setzt dabei auf UDP (User-Datagram-Protocol) auf. UDP ist ein verbindungsloser Datenübertragungsdienst, der keinerlei Kontroll- und Steuermechanismen für das Verbindungsmanagement bereitstellt. Für die fehlenden Mechanismen sorgt das RTP.
Im Datenteil des RTP-Pakets befinden sich die eigentlichen Rohdaten. Die Informationen wurden vom Sender in Abhängigkeit vom jeweiligen Codec codiert. Bei einem Codec handelt es sich um einen Algorithmus, der dafür sorgt, dass die zu übertragenden Bild- und Tondaten in digitale Informationen gewandelt werden. Der Codec ist ausschlaggebend für die Qualität der Übertragung. Bestimmte Codecs versenden die Ton- und Bilddaten direkt und verzichten auf eine Kompression. Andere Codecs nutzen unterschiedliche Komprimierungsverfahren, um die zu übermittelnde Datenmenge so gering wie möglich zu halten. Die hieraus resultierende Verkleinerung der zu übermittelnden Datenmenge resultiert in einer Verschlechterung der Bild/Signalqualität. Die folgenden Codecs werden heute am häufigsten genutzt: H.263 und H.264
Durch gezielte Messungen lassen sich die im Datenpfad auftretenden Fehler analysieren und mit Hilfe der Mess-Software die Fehlerursachen ermitteln. So können beispielsweise mit einem auf Videoconferencing beziehungsweise die unidirektionale Übermittlung von Videos spezialisierten Analysator die applikationsspezifischen Qualitätsparameter und Timing-Werte ermittelt und analysiert werden. Die vom Netzwerkanalysator zur Verfügung gestellten Parameter werden anschließend in den jeweiligen Berechnungsmodellen verarbeitet und liefern eine Art Video-MOS-Wert, mit dem sich die Güte einer Videoverbindung beurteilen lässt. Der MOS-Wert ist ein Wert ähnlich den Schulnoten zwischen eins und fünf. Dabei steht der Wert "1" für eine mangelhafte Sprachqualität, bei der keine Verständigung möglich ist, der Wert "5" hingegen signalisiert eine exzellente Übertragungsqualität, die nicht von dem Original zu unterscheiden ist.
Tracesim wurde speziell für das richtige Messen innerhalb von Videosystemen entwickelt und verfügt über zahlreiche Zusatzfunktionen, wie Verbindungslisten, Erfassung von Qualitätsmerkmalen etc. Mit Hilfe der Simulation lassen sich detaillierte Aussagen über die zu erwartende Qualität der Videoübertragung treffen. Die integrierte PEVQ- (Perceptual-Evaluation-of-Video-Quality-)Messung basiert auf der von der ITU (International Telecommunication Union) verabschiedeten Spezifikation ITU J.247 und dient der aktiven Bewertung der Videoqualität bei der Übermittlung über Netzwerke. Dabei wird ein definiertes Referenzsignal über das Netzwerk zum betreffenden Kommunikationspartner übertragen und auf der Gegenseite aufgezeichnet. Anschließend wird das aufgezeichnete Signal mit dem Referenzsignal verglichen. Der PEVQ-Algorithmus bestimmt anhand dieser Daten die spezifische Qualität der Ende-zu-Ende-Übertragungsstrecke. Mithilfe des in die Nextragen-Produkte integrierten Job-Planers lassen sich die Messabläufe auch automatisieren, um eine ständige Überwachung und Kontrolle des Netzwerkes zu gewährleisten. Ein umfangreiches Reportingtool sorgt für die notwendige Dokumentation der Messergebnisse. Bei der Darstellung der Protokolldaten wurde auf Übersichtlichkeit und leichte Bedienbarkeit geachtet, so dass der Anwender schnell den Umgang mit den Messwerkzeugen erlernt.
"Bisher stellte Tracesim nur die notwendigen Mechanismen zur Messung, Simulation und Analyse von VoIP-Datenströmen zur Verfügung. Durch Ausbreitung der Video- und Videokonferenzsysteme werden zunehmend auch kombinierte Audio-/Videosignale über typische IP-Netze übertragen. Video over IP konkurriert dabei um die gleichen Rechner- und Übertragungsressourcen wie beispielsweise Voice over IP (VoIP). Mit Tracesim Version 3.0 lassen sich nun auch die Netzwerke auf ihre „Video Readiness“ prüfen“, sagt Dirk Christiansen, Geschäftsführer von Nextragen. „Besonderes Augenmerk legt die neue Version unseres Tracesim-Produkts nicht nur auf eine Senkung von Zeit- und Kostenaufwand im Umfeld des VoIP-/Video-Betriebs, sondern sie trägt auch entscheidend zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit und zur Verbesserung der Produktivität bei.“
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