Wpływ protokołu transportowego na QoS dla ruchu strumieniowego

• Autorzy: Chodorek A.

Warianty tytułu

EN

Influence of transport protocol on QoS for streaming traffic

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W przypadku sieci IP wyróżniamy dwa rodzaje ruchu: ruch elastyczny i ruch nieelastyczny. Ruch elastyczny jest generowany przez aplikacje służące do przesyłania plików, pocztę elektroniczną, systemy informacyjne WWW, elektroniczną wymianę dokumentów EDI, itp. Ruch elastyczny wymaga niezawodnej transmisji, jednakże nie jest wrażliwy na opóźnienia transmisyjne. Ruch nieelastyczny jest generowany przez aplikacje multimedialne (strumieniowe), takie jak chociażby systemy wideokonferencyjne, systemy typu video na żądanie, telefonia VoIP, radio internetowe, telewizja internetowa. Ruch nieelastyczny jest wrażliwy na opóźnienia, a zwłaszcza na fluktuacje opóźnienia, lecz nie wymaga niezawodnej transmisji (aczkolwiek niska stopa błędów jest pożądana). Aplikacje strumieniowe wykorzystują zwykle protokół RTP lub UDP, ruch elastyczny pochodzi głównie z transmisji TCP. Tym niemniej znane są przypadki, gdy aplikacje multimedialne stosują protokół TCP, a aplikacje przesyłają pliki z wykorzystaniem protokołu UDP. Artykuł podejmuje próbę znalezienia odpowiedzi na następujące pytania: czy i w jakim stopniu protokół transportowy (TCP, UDP, RTP) ma wpływ na QoS ruchu elastycznego? W jakim stopniu wspomaga, a w jakim stopniu ogranicza możliwość zapewnienia gwarantowanej jakości usług sieciowych? Przeprowadzona dyskusja została zilustrowana wynikami badań symulacyjnych.

EN

There are two main types of Internet traffic: elastic and inelastic traffic. Elastic traffic is generated by file transfer applications, e-mail, WWW, EDI, etc. It requires reliable transmission and has no limitations on transmission delay, so best effort service is quite enough to assure QoS. Inelastic traffic is generated by multimedia streaming applications (videoconference, VoD, DVB, VoIP, etc.). It has strict requirements on delay and jitter but doesn't require reliable transmission (however, small values of BERs are preferred). Although streaming applications usually use RTP/UDP protocols and file transfer applications (as well as other applications, which generate elastic traffic) use TCP, there are known examples of opposite tendencies. Some real-time multimedia applications utilize TCP protocol, while some file transfer applications (e.g. tftp, NFS) successfully use UDP. The aim of the paper is to example following questions: does usage transport protocol (TCP, UDP, RTP) influence QoS of streaming traffic? Does it support QoS always, or can be a limitation? Detailed discussion is illustrated by simulational results.

Słowa kluczowe

PL

sieci IP; ruch strumieniowy

EN

transport protocol; streaming transport

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Telekomunikacja Cyfrowa : technologie i usługi
• Rocznik: 2003
• Tom: T. 5
• Strony: 37--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Chodorek A.

• Samodzielny Zakład Telekomunikacji i Fotoniki, Politechnika Świętokrzyska, Kielce,

Bibliografia

• [1] Armbruster H., Wimmer К.: Broadband multimedia applications using ATM networks: High performance computing, high-capacity storage, and high-speed communication. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 10, No. 9, December 1992, 1382-1396
• [2] Basu S., Mukherjee A., Klivansky S.: Time series models for internet traffic. Proceedings of the Conference on Computer Communications (IEEE Infocom), San Francisco (USA), March 1996
• [3] Black D.P.: Building switched networks. Reading, Addison-Wesley 1999
• [4] Cen S., Pu C., Walpole J.: Flow and congestion control for internet media streaming applications. Proceedings of Multimedia Computing and Networking (MMCN), January 1998
• [5] Coffman K.G., Odlyzko A.M.: Internet growth: Is there a "Moore's Law" for data traffic?. [in:] Abello J., Pardalos P.M., Resende M.G.C. (Eds.), Handbook of Massive Data Sets, Boston-Dordrecht-London, Kluwer Academic Publishers 2001
• [6] Fall K., Vradhan K.: The ns Manual. URL http://www.isi.edu/nsnam/ns/doc/ns_doc.pdf
• [7] Fitzek F.H.P., Reisslein M.: MPEG-4 and H.263 Video Traces for Network Performance Evaluation. IEEE Network, vol. 15, No. 6, November/December 2001
• [8] Gringeri S., Egorov R., Shuaib K., Lewis A., Basch B.: Robust Compression and Transmission of MPEG-4 Video. Proceedings of ACM’99, Orlando, Florida, October 30 - November 5,1999
• [9] Habib I., Saadawi T.: Multimedia traffic characteristics in broadband networks. IEEE Communications Magazine, vol. 30, No.7, July 1992,48-54
• [10] ISO/IEC 13818/H.262: Information Technology- Generic Coding of Moving Pictures and Associated Audio Information - Part 2: Video
• [11] Krasic Ch., Li K., Walpole J.: The Case for Streaming . Multimedia with TCP. Lecture Notes in Computer Sciences, vol. 2158, 2001, 213-218
• [12] Mathis M., Mahdavi J., Floyd S., Romanow A.: TCP Selective Acknowledgement Options. RFC 2018, October 1996
• [13] Mathis M., Semke J., Mahdavi J., Ott T.: The Macroscopic Behavior of the TCP Congestion Avoidance Algorithm. Computer Communication Review, vol. 27, No. 3, July 1997
• [14] Postel J.: Transmission Control Protocol. RFC 793, September 1981
• [15] Postel J.: User Datagram Protocol. RFC 768, August 1980
• [16] Roberts J.: Traffic theory and the Internet. IEEE Communications Magazine, vol. 39, No.1, January 2001, 94-99
• [17] Schulzrinne H., Casner S., Frederick R., Jacobson V.: RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications. RFC 3550, July 2003
• [18] Stevens W.: TCP Slow Start, Congestion Avoidance, Fast Retransmit, and Fast Recovery Algorithms. RFC 2001, January 1997
• [19] Woodruff G., Kositpaiboon R.: Multimedia traffic management principles for guaranteed ATM network performance. IEEE Journal of Selected Areas in Telecommunications, vol. 8, No. 3, April 1990, 437-445