الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
ژورنال بین المللی علوم کامپیوتر و امنیت شبکه دپارتمان کامپیوتر و ارتباطات کالج علوم کامپیوتری و سیستمهای اطلاعاتی
مرجع به انگلیسی
IJCSNS International Journal of Computer Science and Network Security, Department of Computer System and Communication Faculty of Computer Science and Information Systems University Technology of Malaysia, 81310 Skudai, Johor, Malaysia
کشور
مالزی
مطالعه جامع تکنیکهای ارسال برای کاهش اتلاف پاکت و تاخیر در سیستم های چند رسانه ای در IP
چکیده
کیفیت سرویس (QoS) هنوز نیز یکی از چالش های اساسی در ارتباطات زمان واقعی در شبکه‌های IP بشمار می‌آید. نیاز جهت حاصل آوردن راه حلی در زمینه فایق آمدن بر این مشکلات احساس می‌شود. در این مقاله، ما اقدام به انجام یک مطالعه جامع در زمینه تکنیکهای ارسال موجود می‌نماییم. ما این تکنیک ها را به سه گروه تقسیم می‌کنیم: تکنیک سمت کلاینت، تکنیک فعال و تکنیک زمان بندی پاکت. بر ایم مبنا، ما اقدام به لیست نمودن خصیصه های متعددی از عملکردهای مختلف جهت تداوم تحقیق در این زمینه می‌نماییم. برخی از پارامترها به منظور موثرتر کردن تکنیک انتخابی جهت کاهش اتلاف پاکت و تاخیر در سیستم های کاربردی MoIP انتخاب گردیده اند.
کلمات کلیدی: سیستم های چند رسانه ای در IP، پروتکل ارسال صدا در اینترنت (VOIP)، اتلاف پاکت، جیتر تاخیر، کیفیت سرویس (QoS)
کاهش اتلاف پاکت تاخیر چندرسانه ای IP
۱- مقدمه
سیستم های کاربردی مرتبط با پروتکل چندرسانه ای در اینترنت (MOIP)، نظیر تکنولوژی IP و استریمینگ یا جاری سازی ویدیوئی، شهرت خود را به صورت پیوسته حفظ نموده‌اند. در سیستمهای MOIP، یک یا چند داده کد شده ویدیوئی و صوتی بمنظور ارسال از طریق شبکه هایی از پاکت‌ها، در یکسری از پاکت ها گروه بندی می‌شوند. این شبکه برای اغلب سیستم های MOIP برمبنای RTP/UDP/IP عمل می‌نماید، اما آنها دارای هیچگونه مکانیزم کنترل سرویس (QoS) نمی‌باشند. بنابراین، احتمال وقوع اتلاف پاکت بواسطه تراکم و ترافیک شبکه وجود خواهد داشت [۱۳].
امروزه، ساختار بنیادین اینترنت بصورت مکفی از گارانتی های کنترل سرویس (QoS) پشتیبانی نمی‌کند. در نتیجه، در آینده کاربران ممکن است قابلیت درخواست QoS انتها به انتهای خاص حتی در اینترنت را داشته باشند، اما چنین امری امروزه امکان پذیر نیست. بعلاوه، بسیاری از محققین عقیده دارند که هزینه ارائه QoS انتها به انتها بسیار زیاد می‌باشد و بنابراین بهتر است بر روی یک طراحی و نظارت دقیق شبکه ای سرمایه گذاری شود تا آنکه بتوان نسبت به مشخص نمودن و ارتقای لینک های متراکم شبکه اقدام نمود.
ارسال تک بخشی و چند بخشی داده های چند رسانه ای در زمان واقعی یکی از مولفه های مهم بسیاری از سیستم های کاربردی کنونی و در حال ظهور اینترنت می‌باشد، نظیر کنفرانس ویدیوئی، آموزش و فراگیری از راه دور و توزیع ویدیوئی. طبیعت ناهمگن اینترنت سبب می‌شود تا چالشی در زمینه ارسال تک بخشی و چند بخشی داده های چند رسانه ای در زمان واقعی بوجود آید. مکانیزم پیشنهادی از پروتکل ارسال زمان واقعی/ پروتکل ارسال کنترل زمان واقعی (RTP/RTCP) [13] برای ارسال داده های چند رسانه ای استفاده می‌نماید. پروتکل RTP به نظر یک پروتکل استاندارد برای ارسال داده های چند رسانه ای با استفاده از IP می‌باشد.
ادامه این مقاله به شرح ذیل سازماندهی شده است: بخش ۲ ارائه دهنده سابقه و انگیزه چنین تحقیقی می‌باشد. پس از آن بخش ۳ تحقیقات مرتبط با تکنیک های عرضه شده را ارائه می‌نماید. در این بخش ما اقدام به تشریح برخی از تکنیک هایی می‌نماییم که در ارتباط با تکنیک پیشنهادی برای پیوستگی تحقیقاتی موثر می‌باشد. ویژگی های عملکرد تفصیلی تکنیک های ارسال در بخش ۴ عرضه می‌شوند. در این بخش ما همچنین نسبت به ارائه ISO مرتبط با کیفیت عملکرد چند رسانه ای سرویس در خلال IP اقدام می‌نماییم. پس از آن بخش ۵ ارائه دهنده دیدگاه ما برای تکنیک پیشنهادی می‌باشد. در نهایت، بخش ۶ اقدام به نتیجه گیری نموده و برخی از تحقیقات آتی را به بحث می‌گذارد.
کاهش اتلاف پاکت تاخیر چندرسانه ای IP
۲- سابقه و انگیزه
در خلال سالیان اخیر، مبحث ارتباطات چند رسانه ای و شبکه بندی نه تنها به عنوان یک مبحث بسیار فعال و تحقیقات تکاملی چالش برانگیز در امتداد مرزها و کرانه‌های مرتبط با پردازش سیگنال و ارتباطات مطرح شده است، بلکه چنین مبحثی بعنوان یک سیستم آموزشی متمرکز نیز شناخته شده است که نیازمند بهره گیری از مجموعه مفاهیم اساسی و الگوریتم های خاص خود می‌باشد، موردی که متمایز از دیگر مفاهیمی است که در زمینه پردازش سیگنال متعارف و ارتباطات بکار گرفته شده اند. هم اکنون، تحقیقات در گوشه و کنار جهان تداوم داشته تا آنکه بتوان نسبت به ارائه کیفیت سرویس در MoIP بصورت موثرتر اقدام نمود.
کاهش اتلاف پاکت تاخیر چندرسانه ای IP
۳- دسته بندی های تکنیک ارسال
۱-۳٫ تکنیک سمت – کلاینت
ادوارد جی دانیل و همکاران [۳] یک مدل جیتر تاخیر بین- ارسالی بر مبنای تکنیک سمت- کلاینت را پیشنهاد نمودند. این تکنیک برای حل مشکل جیتر تاخیر بر روی سیستم های صوتی و ویدیوئی طراحی شد. آنها از عملکرد شبکه (netperf) برای شبیه سازی عملکرد این تکنیک استفاده نمودند. پروژه آنها در خصوص بررسی مدلسازی و شبیه سازی جیتر تاخیر شبکه برای سیستم های کاربردی ارتباطات چند رسانه ای زمان واقعی بوده است. آنها نسبت به بررسی ویژگیهای چند ساختاری تاخیر شبکه اقدام نموده و مدلی را برای شبیه سازی جیتر توسعه دادند. این مدل بصورت تجربی، با استفاده از ویژگی های آماری تاخیر جیتر شبکه پاکت جمع آوری شده، تصدیق می‌شود. در این تحقیق تاخیرها از توزیعات احتمالی ایجاد می‌شوند که دارای هیچگونه همبستگی بین نمونه ها نخواهند بود، بنابراین قابلیت شبیه سازی ویژگی های مشخصه تاخیر وجود ندارد. بر این مبنا، یک تابع برداشت نمایی جهت شبیه سازی این پدیده و به هنگامی‌که رویه های توزیع لاپلاسی و گاوسی اقدام به ایجاد یک مشخصه نوسانی تاخیر می‌نمایند مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۲-۳٫ تکنیک فعال
چو باراس و ای.گاماس یک مکانیزم تک بخشی را برای ارسال تطبیقی داده های چند رسانه ای پیشنهاد نمودند که بر مبنای پروتکل های زمان واقعی می‌باشد. مکانیزم پیشنهادی را می‌توان برای ارسال تک بخشی داده های چند رسانه ای بر فراز شبکه های ناهمگن، همانند اینترنت، بکار برد و این مکانیزم دارای قابلیت تطبیق ارسال داده های چند رسانه ای با تغییرات شبکه می‌باشد. چنین مکانیزمی جهت حل مشکل اتلاف پاکت و جیتر تاخیر طراحی شده است. آنها اقدام به ارزیابی مکانیزم ارسال چند بخشی انطباقی نموده و آن را با تعدادی از مکانیزم های مشابه مقایسه کردند. آنها از JMF (فریم رسانه جاوا) برای انجام تست استفاده نموده و بر این مبنا مکانیزم تک بخشی را ایجاد نمودند. بطور حقیقی تمرکز آنها بر روی ماژول تحلیل بازخورد می‌باشد که یک رویه منطقی برای آنالیز اطلاعات بازخوردی که یک کلاینت به سرور می‌فرستد، با توجه به کیفیت ارسال داده‌های چند رسانه ای، بشمار می‌آید.
۳-۳٫ تکنیک زمان بندی پاکت
تکنیکهای دیگر برای مشکلات چند رسانه ای در IP تکنیکهای زمان بندی پاکت به شمار می‌آیند. روشهای زمان بندی پاکت جهت تخصیص یک پهنای باند حداقلی برای هر جریان که در امتداد یک لینک به گردش در می‌آید و همچنین برای مهیا نمودن عملکرد کلی و یک کرانه تاخیری طراحی شده است. این تکنیک جدید بوده و در سال ۲۰۰۶ طراحی شده است. وای‌بائی و ام‌آرآیتو [۱۰] تکنیک جدیدی را برای به حداقل رسانی میزان اتلاف شبکه، از نقطه نظر کاربران، طراحی نمودند. این تکنیک به منظور حل مشکل اتلاف پاکت طراحی شده است. اتلاف یا از دست دادن کنترل یکی از مسائل حیاتی برای ارسال ویدئویی بر فراز شبکه های IP به شمار می‌آید. آنها یک راهکار نوین در زمینه استفاده از زمان بندی پاکت را پیشنهاد نمودند تا بدین منوال بتوانند با محدودیتهای اتلاف ارتباطات ویدئویی مقابله نمایند. یک سیستم زمان بندی – پاکت در یک مسیریاب که این اطمینان را برقرار می‌سازد که مسائل مربوط به اتلاف بین و میان – جریانی برای ارسال ویدئویی مورد خطاب قرار گرفته اند، با استفاده از داده های حقیقی ویدئویی مورد ارزیابی و توسعه قرار گرفت. نتایج حاصله معرف آن است که پیشرفت‌های قابل توجهی برای طرح پیشنهادی بر حسب عملکرد اتلافی و تناسب آن وجود دارد.
کاهش اتلاف پاکت تاخیر چندرسانه ای IP
۴- ویژگیهای عملکرد در تکنیک ارسال
در حال حاضر چندیدن مورد از تکنیکهای ارسال موجود بر روی اینترنت موجود می‌باشند. برخی از آنها به وسیله برخی از شرکتهای ارتباطات کامپیوتری روانه بازار شده اند. در این تحقیق، ۱۲ تکنیک به صورت تفضیلی مورد مطالعه قرار گرفته و با یکدیگر با استفاده از روش مطالعاتی تطبیقی مقایسه می‌شوند.تکنیکهایی که در این مطالعه انتخاب شده اند عبارتند ازBottleneck Fairshare Discovery، الگوریتم کنترل ترافیک، مدل جیتر تاخیر، اجتناب از ارسال پاکت بیفایده، الگوریتم اخفای ارسال، تکنیک شناسایی شکل موج، تکنیک تک بخشی، DMIF ، SPLIT زمانبندی پاکت، الگوریتم هجومی جدید و بازسازی شکل موج. این تکنیکها در بین سالهای ۲۰۰۲ الی ۲۰۰۷ طراحی شده اند. بعضی از این تکنیکها دارای نقایصی بوده و نیازمند اعمال برخی از رویه های ارتقا جهت افزایش عملکرد و کارایی کیفیت سرویس برای برنامه های چند رسانه ای بر فراز سیستمهای کاربردی IP می‌باشند. جدول ۱ نشان دهنده مقایسه تکنیکهای موجود می‌باشد.
۱-۴٫ مسائل ISO در کیفیت سرویس چند رسانه ای در IP
سیستمهای کاربردیIP زمان واقعی، نظیر کنفرانس ویدیویی و صدا – برفراز-IP دارای حساسیت بیشتری نسبت به کیفیت سرویس سیستم های کاربردی داده های شبکه، نظیر ایمیل وارسال فایل می‌باشند. کیفیت سرویس(QOS) به نوعی از آن دسته از هوشمندی شبکه دلالت دارد که وابسته به عملکرد متناسب شبکه جهت ارضای ضروریات کاربردی می‌باشد. برای سیستم های چند رسانه‌ای که در شبکه های IP کار می‌کنند، هدف این سیستم حفظ داده های هدف – حیاتی در حضور صدا و ویدیو چند رسانه ای و به منظور حفظ کیفیت صدا و ویدیو در حضور ترافیک داده هجومی می‌باشد. به طور کلی ۴ پارامتر جهت تشریح کیفیت سرویس مورد استفاده قرار می‌گیرند: زمان کمون و یا تأخیر، میزان زمانی که یک پاکت برای پیمودن عرض شبکه نیاز دارد، جیتر، گوناگونی در تأخیر از پاکت به پاکت، پهنای باند، نرخ داده، که می‌تواند در شبکه مورد پشتیبانی قرار گیرد و اتلاف پاکت، درصد پاکت هایی که به دلایل متعدد نمی‌توانند به مقاصد خود برسند [۱۶].
کاهش اتلاف پاکت تاخیر چندرسانه ای IP
۵- دیدگاه
دیدگاه ما فراهم آوردن یک تکنیک هیبرید یا ترکیبی جهت کاهش اتلاف پاکت برای کیفیت سرویس در سیستم های کاربردی MoIP می‌باشد. ما تکنیک تک بخشی [۷] و اجتناب از ارسال پاکت بیفایده (UPTA) [4]، را ترکیب نموده و آن را بعنوان یک تکنیک جدید، که از قابلیت افزایش عملکرد ارسال چند رسانه ای در اینترنت برخوردار می‌باشد، معرفی می‌نماییم. این تکنیک فراهم آورنده یک تراز ارسال ویژگی های عملکرد QoS در MoIP می‌باشد. عبارت تراز به تعداد مساوی ویژگی های عملکرد اشاره نمی‌کند، بلکه این عبارت در ارتباط با خود چنین تکنیکی می‌باشد. این تکنیک همچنین دارای یک ویژگی داخلی کیفیت سرویس ISO می‌باشد که در ۱-۴ ذکر شده است تا آنکه بتوان اقدام به اعمال عملکرد کیفیت پایه، که بوسیله ISO پیشنهاد شده است، نمود.
ما برخی از مسائل را در تکنیک تک بخشی مشخص نموده ایم که باید اقدام به ارتقای آنها نمود تا آنکه چنین تکنیکی از قابلیت QoS درMoIP برخوردار گردد. تکنیک پیشنهادی ما ارتقای از تکنیک تک بخشی و اعمال برخی از رویه های ارتقا در این تکنیک می‌باشد. ارتقای حاصله بدین صورت می‌باشد که مکانیزم تک بخشی قابلیت حذف پاکت بی فایده در ارسال بر فراز اینترنت را خواهد داشت. پاکت بی فایده برمبنای این حقیقت مشخص می‌شود که برای پاکت نمودن داده‌های صوتی و ویدیوی، نرخ اطلاعاتی پاکت می‌بایست در زیر یک سطح آستانه عرضه شده برای هرگونه ارتباطات معنی دار به حداقل رسیده باشد. به هنگامی‌که نرخ اتلاف پاکت فراتر از نرخ آستانه گردید، داده های صوتی و ویدیویی دریافتی در حقیقت بی فایده خواهند بود. تعریف رسمی‌تری مشکل ارسال پاکت بدون فایده نیز وجود دارد که از الگوریتم اجتناب بهره می‌گیرد که تحت عنوان اجتناب از ارسال پاکت بیفایده خوانده می‌شود (UPTA) [13]. تکنیک های هیبرید جدید ما بعنوان تکنیک UPTA تک بخشی خوانده می‌شوند. بر مبنای ارزیابی حاصله، شبیه سازی شبکه بصورت مجموعه‌ای از یک جعبه ابزار NS-2، برای پیاده سازی مدلینگ داده، برخورد یا واکنش تعاملی و تضعیف یا افت قدرت داده جهت ارسال آن به شبکه برای کاربران متعدد، در نظر گرفته شده است. ماژول SIP به شبیه سازی NS-2 شبکه اضافه شده است تا آنکه شبیه سازی دقیقی برای تکنیک پیشنهادی بوجود آید.
کاهش اتلاف پاکت تاخیر چندرسانه ای IP
۶- نتیجه گیری ها و تحقیقات آتی
در این مقاله، ما نسبت به اعمال یک مطالعه جامع در خصوص تکنیک های ارسال چند رسانه ای موجود اقدام نمودیم. ما تکنیک های ارسال کنونی را به سه دسته مختلف تقسیم کردیم: تکنیک سمت – کلاینت، تکنیک فعال و تکنیک زمان بندی پاکت. ما دریافتیم که تکنیک ارسال می‌بایست قابلیت حل هر دو مشکل تأخیر و اتلاف پاکت را داشته باشد تا آنکه قابلیت نشان دادن عملکرد مطلوب با کیفیت استاندارد را داشته باشد. علاوه براین، ما دریافتیم که ۸ ویژگی عملکرد در مبحث کیفیت سرویس برای سیستم های کاربردی MoIP وجود دارند. دراین مقاله، دیدگاه مد نظر ما در حقیقت ارائه تکنیکی است که قابلیت ارضای نیازهای کاربران و ضروریات آنها را داشته باشد. بر این مبنا، اکیداً عقیده داریم که جهت حاصل آوردن چنین مبحثی ویژگی های عملکرد می‌بایست در یک حالت تراز قرار داشته باشند. ما می‌بایست اقدام به توسعه یک تکنیک مؤثر و کارا برای کیفیت سرویس چند رسانه ای بر فراز IP (MOIP) نماییم که ترکیبی از بهترین ویژگی ها و کاربردها از MPEG-4، متمایز از تکنیک های مطرح شده دیگر، را داشته باشد. برای تحقیقات آتی، ما اقدام به افزایش سطح آسانی کار با TCP خواهیم نمود و بر روی ویژگی های دیگر همانند عملیات پایدار زمان همگرایی، تمرکز خواهیم داشت.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
