Professor of Radio Engineering, Telecommunications and Information Security Department, Doctor of Technical Sciences
д.т.н., профессор, профессор кафедры радиотехники, телекоммуникации и защиты информации
Professor of Radio Electronic Systems Department, Doctor of Technical Sciences
д.т.н., профессор кафедры радиоэлектронных систем
Deputy Chief Designer
заместитель главного конструктора научно-производственного объединения
Deputy Chief Designer, PhD in Technical Sciences
к.т.н., главный конструктор
The article describes a multilayer graph model for multipoint videoconference sessions. The model presented in this study allows to specify requirements for quality of video capture quality when transferred between terminals and multipoint control unit at the service layer, as well as assessing bandwidth performance and delay of datalink channels at the secure and transport network layer. The given multilayer graph model for videoconference system is designed taking into account the features of secure network configuration, in which several overlay network layers are distinguished over transportation networks. This model specifies a structure of multipoint videoconference session at service layer, at which videoconferencing terminals interoperate through server. Traffic flows generated during session are distributed according to routing rules at the secure network layer. A purpose to select the most optimal route configuration for the entire session includes a number of alternative methods to distribute traffic for each pair of client-server communication seems to be rather complicated. The study proposes an algorithm for searching the shortest path in the graph of a secure overlay network with a step-by-step projection fer each individual route section onto the underlying level of the transport network to find the shortest path within its boundaries. An example for solving a problem on finding route in regard to the overlay network requirements and the actual traffic flow through the transportation network is given. Minimization of the capacity usage of leased channels was chosen as the optimality criterion. Experiments were conducted to evaluate the session quality based on the objective methods for various video-stream parameters, and corresponding quantitative estimates of the required bandwidth in order to organize a session.
В работе рассматривается модель многоточечного сеанса видеоконференцсвязи на основе многоуровневого графа. Предлагаемая модель позволяет задавать на сервисном уровне требования к качеству передаваемых видеоизображений между множеством терминалов и сервером многоточечной связи, а на уровнях защищенной и транспортной сети оценивать пропускную способность и задержки каналов передачи данных. Предложена модель многоуровневого графа системы видеоконференцсвязи, учитывающая особенности построения и организации защищенных сетей, в которых выделяется несколько уровней наложенных сетей поверх транспортной сети. В данной модели на сервисном уровне задается структура многоточечного сеанса, при котором терминалы видеоконференции взаимодействует через сервер. Формируемые в ходе сеанса потоки трафика распределяются в соответствии с правилами маршрутизации на уровне защищенной сети. Учитывая множество альтернативных способов распределения трафика для каждой пары клиент-серверного взаимодействия, выбор наиболее оптимальной конфигурации маршрутов для сеанса в целом оказывается достаточно сложной задачей. В исследовании предложен алгоритм нахождения кратчайшего пути в графе защищенной наложенной сети с поэтапным проецированием каждого отдельного участка маршрута на нижележащий уровень транспортной сети для поиска кратчайшего пути в его пределах. Приведен пример решения задачи поиска маршрутов для каждого абонента с учетом правил наложенной сети и фактического продвижения трафика по транспортной сети. В качестве критерия оптимальности выбрана минимизация использования емкости арендуемых каналов. Проведены эксперименты для получения оценок качества сеанса на основе объективных методов при различных параметрах видеопотока и соответствующие им количественные оценки требуемой пропускной способности для организации сеанса.