Messtechnik in VoIP-Umgebungen
VoIP- und Netzwerkfehlern auf der Spur
Fortsetzung des Artikels von Teil 4
E-Modell
Das E-Modell ist in der ITU-Empfehlung G.107 spezi?ziert. Es beschreibt ein Berechnungsmodell zur Planung und Bewertung der Übertragungsqualität von Kommunikationsnetzen. Anhand dieses Berechnungsmodells wird die dem Nutzer in einer Verbindung zur Verfügung stehende Sprachqualität ermittelt. Das Ergebnis ist eine objektive Bewertung der Übertragungsqualität unter Berücksichtigung aller, die Übertragungsqualität beeinflussender Faktoren. Die nachfolgende Tabelle listet die in das E-Modell einfließenden Parameter auf.
Das E-Modell verwendet für die Bestimmung der Sprachqualität ein passives Modell. Das Messsystem berechnet aus einem übermittelten VoIP-Strom die für das E-Modell notwendigen Parameter. Nach der Übergabe der Parameter an das E-Modell gibt das Messsystem einen Übertragungsfaktor (R-Faktor) aus. Aus diesen Werten wird eine Vorhersage der Sprachqualität im Bereich 0 bis 100 getroffen, die auf der MOS-Skala abbildbar ist.
Das E-Model wurde ursprünglich als Planungsmodell für Telefonetzbetreiber entwickelt. Inzwischen hat es sich als Quasi-Standard zur objektiven Beurteilung der Sprachqualität (im Gegensatz zur subjektiven Meßmethode des MOS) durchgesetzt. Da sich der R-Faktor direkt auf den aus den Tests generierten Messwerten abbilden lässt, entspricht dieser Wert den realen Verkehrsparametern. Trotzdem ist eine Korrelation mit den MOS-Werten möglich. Der beste zu erreichende theoretische R-Faktor beträgt 100. Dieser Wert berücksichtigt jedoch nicht die genutzten Codecs. Nutzt man beispielsweise einen typischen G.711-Codec in einer Referenzumgebung, kann ein maximaler R-Faktor von ungefähr 93,2 erreicht werden. Die folgenden Ursachen tragen zu einer Verschlechterung des R-Faktors bei:
-- Codec-Typ: Codecs mit höheren Kompressionsraten weisen normalerweise einen schlechteren R-Faktor auf.
-- Verfügbare Bandbreite: Einschränkungen der Übertragungsbandbreite werden durch das gesamte Übermittlungssystem im Übertragunspfad bestimmt.
-- Verzögerungen und Jitter entstehen im Netzwerk und den Endgeräten aufgrund mangelnder Bandbreite und fehlender Übertragungskapazitäten.
-- Paketverluste entstehen durch Netzüberlastungen und defekte Koppelkomponenten.
Die Vorteile dieses Modells liegen in seiner Einfachheit. Es muss lediglich der Datenstrom aufgezeichnet werden und die Parameter ausgelesen werden. Auf Grund der geringen Voraussetzungen arbeitet der dem Messmodell zugrunde liegende Algorithmus recht Ressourcen schonend. Es können in der Praxis mehrere tausend parallele Verbindungen mit einem Standard-PC beurteilt werden.
Diese Meßmethode ist darüber hinaus in der Lage, aktuell ablaufende Gespräche zu beurteilen. Für die Messungen müssen keine Gespräche im Netzwerk simuliert werden Da sich das E-Modell auf die Paketparameter bezieht, können auch nur paketbezogene Fehler ausgewertet werden. Die Paketparameter repräsentieren jedoch nicht alle möglichen Fehlerquellen in der gesamten Ende-zu-Ende-Beziehung eines Telefonats. Die beurteilte Qualität verkörpert nur den QoS-Wert des lokalen Netzabschnitts. Somit scheidet der vom E-Modell ermittelte MOS-Wert für die abschließende Qualitätsbeurteilung auf einer Ende-zu-Ende–Basis aus.
- VoIP- und Netzwerkfehlern auf der Spur
- Netz– und Systemparameter bei VoIP
- Messmodelle zur Ermittlung des QoS bei VoIP
- Bewertung der Sprachqualität
- E-Modell
- Perceptual Evaluation of Speach Quality
- Wieso ist eine Ende-zu-Ende-Betrachtung des QoS wichtig?
- Fazit
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