Введение к работе
Актуальность проблемы. Неотъемлемой частью современных телекоммуникационных технологий является факсимильная связь. В настоящее время выделяют два направления в развитии систем факсимильной связи
повышение качества передачи факсимильных сообщений,
развертывание систем факсимильной связи на базе новых коммуникационных сред
Это в полной мере относится к цифровым факсимильным терминалам G3, сочетающим возможности работы, как с аналоговыми, так и цифровыми системами Наряду с давно существующими стандартами ITU-T Т 4, Т 30 и др разработаны требования на передачу факсимильных сообщений в ІР-сетях в реальном масштабе времени (ITU-T Т 38)
Для оценки качества факсимильной связи в настоящее время в нормативных документах (ГОСТ 50988-96, 26631-85; ITU-T Е452, Е453) рекомендованы следующие параметры, процент неуспешных факсимильных транзакций, процент успешных факсимильных вызовов, для которых не удалось задействовать максимальный по скорости протокол модуляции, процент состоявшихся факсимильных транзакций, однако, факсимильные сообщения доставлены с неудовлетворительным качеством, процент успешных факсимильных транзакций, когда факсимильные сообщения доставлены с удовлетворительным качеством
В настоящее время вычисление значений этих параметров осуществляется экспериментально при эксплуатации уже существующей сети Их определение требует большого количества испытаний на конкретной развернутой телематической службе Также эти параметры факсимильной связи не позволяют оценить качество доставки факсимильных сообщений от структуры сети и факторов, вызывающих коллизии Поэтому для решения задачи оценки успешности доставки факсимильных сообщений целесообразно использовать параметры, которые определяются механизмом доставки факсимильных сообщений, и могут быть рассчитаны аналитически, как функции параметров транспортных сетей
Допустимые искажения факсимильной репродукции (горизонтальная и вертикальная разрешающая способность, геометрические искажения, отклонение плотности развёртки, разрешение элемента развертки, соответствие градаций полутонов оптическим плотностям, относительная площадь искажений на репродукции) нормируются согласно требованиям ГОСТ 50988-96, 25218-82, ITU-T Т.4, Т22, Т23 Существующие способы оценки допустимых искажений факсимильной репродукции базируются на использовании тест-таблиц и визуальном анализе оператором принятой репродукции, что вносит субъективный фактор
Таким образом, актуальность диссертационной работы обусловлена необходимостью разработки методики оценки качества факсимильной связи, исходя из пригодности ІР-каналов для доставки факсимильных сообщений в реальном масштабе времени и параметров гибридных сетей Также необходима методика, позволяющая упростить определение показателей качества факсимильной репродукции и сделать выводы о соответствии их нормам, повысить оперативность и объективность анализа
Вопросам развития факсимильной техники и исследования систем факсимильной связи посвящен ряд работ отечественных и зарубежных авторов (Е Л Орловский, Л Н. Щелованов, А С Ефимов, Ю.И, Медников, R.G. Tebbs, К Toyoda и др). Однако отмеченным проблемам уделено недостаточное внимание
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является выявление закономерностей влияния аппаратуры, среды и способов передачи на воспроизведение факсимильных сообщений и выяснение возможностей объективной оценки качества услуг факсимильной связи Указанная цель достигается решением следующих задач
Разработка моделей доставки HDLC кадров ТЗО для наиболее критичного случая - использование сетей с коммутацией пакетов и применение протоколов семейства Т 38
Разработка математических моделей и алгоритмов машинного моделирования сетей доставки факсимильных сообщений для исследования их вероятностных характеристик и влияния сетевых параметров на успешность факсимильных транзакций
Выбор критериев и параметров для оценки факсимильных репродукций и разработка машинных алгоритмов их оценки
Разработка методики объективной оценки качества доставки факсимильных сообщений
Методы исследования. Решение поставленных задач осуществлялось на основе теории моделирования, теории вероятностей, методов математической статистики и машинной графики Программное обеспечение, необходимое для решения задач, реализовано на языках ассемблера и Object Pascal
Правомерность использования аналитических выражений пропускной способности доставки HDLC кадров факсимильных сообщений подтверждена результатами натурного эксперимента
Научная новизна Получены математические модели доставки факсимильных HDLC кадров, позволяющие оценить пригодность гибридных сетей, используемых телематической службой Телефакс, для обеспечения требуемого качества предоставления услуг Модели учитывают разнообразие транспортных протоколов семейства Т 38 (UDPTL, RTP, ТРКТ)
Предложена методика, позволяющая анализировать влияние базовых параметров транспортной IP-сети и сети доступа на успешность факсимильных транзакций с помощью математических моделей
Предложена методика для объективного и оперативного анализа влияния факсимильного оборудования на качество доставки факсимильных сообщений
Разработаны новые способы оценки параметров факсимильной репродукции и специальные тест-таблицы, содержащие тест-элементы, алгоритмический анализ которых позволяет количественно оценить искажения факсимильной репродукции
Практическая ценность Практическое применение разработанных моделей доставки факсимильных HDLC кадров позволит до этапа эксплуатации оценить пригодность конкретных направлений для доставки факсимильных сообщений с заданным QoS
Новый подход, в основе которого лежит использование разработанного аппаратно-программного комплекса (АПК), позволяет тестировать факсимильные терминалы (ФТ) и с меньшими временными затратами получать объективные значения основных параметров ФТ, в частности, разрешающую способность, геометрические искажения, градационную характеристику, степень искажений репродукции и др
АПК реализован в зарегистрированном программном продукте «Факс-тестер» и может быть использован разработчиками факсимильной аппаратуры, сертификационными лабораториями, органами Госсвязьнадзора и службами, предоставляющими услуги факсимильной связи
Реализация результатов работы. Основные результаты работы внедрены в научно-исследовательских разработках ЗАО Телрос, ЗАО Технодалс и в учебном процессе СПбГУТ им проф М А Бонч-Бруевича
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы обсуждались и были одобрены на 55, 56, 57, 58-й НТК профессорско-преподавательского состава СПбГУТ и международной научной конференции «Региональная информатика» По результатам проведенных исследований опубликовано 11 работ (2 в соавторстве)
Основные положения, выносимые на защиту
Модель доставки HDLC кадров Т 30 для различных протоколов семейства Т 38
Модель и алгоритмы машинного моделирования сетей доставки факсимильных сообщений для исследования ВХ и их влияния на успешность факсимильных транзакций
Методика и алгоритмы оценки факсимильных репродукций
Аппаратно-программный комплекс оценки качества факсимильных сообщений и методика автоматизированной оценки качества факсимильной аппаратуры в реальном масштабе времени
5. Нормы и оценки качества предоставления услуг телематической службой Телефакс.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, девяти приложений и списка литературы. Работа содержит 143 страницы текста, 76 рисунков, 12 таблиц а 59 наименований отечественной и зарубежной литературы.
