Vyšlo v měsíčníku IT-NET, v lednu 2002
Vytištěno z adresy: http://www.earchiv.cz/b02/b0100006.php3

Řešení hrubou silou

Jedno možné řešení výše uvedených problémů spočívá v použití "hrubé síly", neboli v neustálém zvyšování disponibilní přenosové kapacity, tak aby ke zdržení jednotlivých paketů při jejich cestě skrz síť docházelo méněkrát. Jde o řešení které je na jedné straně principiálně jednoduché a snadno realizovatelné (pomineme-li finanční aspekty), ale na druhé straně to není řešení dokonalé - příčina problémů, kterou je samotná podstata fungování na principu přepojování paketů, se totiž nemění a pouze se snižuje pravděpodobnost výskytu negativních dopadů.

Účelnějšími se ukazují být taková řešení, která problémy ovlivňující přenos hlasu odstraňují důsledněji a bez nutnosti zvyšovat celkovou přenosovou kapacitu.

Prioritizace provozu

Řešení, která vychází vstříc požadavkům přenosu hlasu po datových sítích, mohou být založena na různých principech. Jedním z nich je i princip prioritizace, neboli zavedení různých priorit pro různé druhy provozu. Standardně totiž datové sítě "měří všem stejně", neboli neznají žádné priority a vůbec se nesnaží rozlišovat mezi různými druhy provozu.

Myšlenka prioritizace spočívá v tom, že na vstupu do datové sítě se příslušná data zařadí do určité kategorie (skupiny, třídy), která má mít nárok na určité specifické "zacházení", charakteristické pro tuto kategorii. Příkladem může být přednostní zpracování v přepojovacích uzlech, přednost ve výstupních frontách při odesílání atd. Pro každou kategorii je příslušné "zacházení" definováno předem a datová síť a její jednotlivé části jsou s tím seznámeny. Každému datovému paketu, který sítí prochází, pak již zbývá jen nést v sobě informaci o tom, do které kategorie spadá, a podle toho je sním také nakládáno. Tímto způsobem lze například dosáhnout přednostního zpracování hlasových dat oproti "nehlasovým", kterým příliš nevadí delší zpoždění či větší nepravidelnosti v doručování.

V praxi (např. u sítí Frame Relay) se lze setkat s tím, že datové sítě nabízí dva různé režimy přenosu, označené přívlastky "realtime" a "non-realtime". První z nich představuje přednostní zpracování (snahu dosáhnout přenosu "v reálném čase"), vhodnou právě pro přenosy hlasových dat. Druhý režim je určen pro ostatní přenosy. U sítí ATM existují až čtyři takovéto kategorie (třídy) služeb, viz dále.

Rezervační metody

Jiné řešení celého problému je založeno na tom, že každý jednotlivý přenos si na datové síti vyžádá určité specifické podmínky, nejčastěji ve formě vyhrazení konkrétních síťových zdrojů (hlavně kapacity), které pak mají jen a jen ke své dispozici. Jde tak vlastně o určitý návrat k technice přepojování okruhů, která také přidělovala zdroje do výlučného použití konkrétním přenosům. Také nevýhoda tohoto řešení je stejná jako u přepojování okruhů - jednou vyhrazené zdroje nelze až do jejich vrácení dočasně přenechávat komukoli jinému, ani když nejsou využity.

Fragmentace

Další možnou technikou, která se snaží reagovat na specifické potřeby datových přenosů, je technika fragmentace. Řeší problém který vzniká při přenosu datových paketů, které mohou být i dosti dlouhé. Pokud se v průběhu jejich přenosu objeví naléhavý požadavek na přenos paketu obsahujícího hlasová data, je za normálních okolností nutné počkat až přenos delšího datového rámce skončí, a teprve pak může být realizován přenos rámce s hlasovými daty (který je typicky menší). To ale již může být pozdě, vzhledem k požadavkům na malé zpoždění a na velkou pravidelnost doručování hlasových dat. Řešením je rozbít větší datové pakety na menší části (označované jako fragmenty) a přenášet je po těchto menších částech - tak, aby byla větší šance že v případě potřeby bude možné odeslat hlasový paket včas.

Jitter buffers

Zajímavou technikou, která řeší problém s nerovnoměrným doručováním jednotlivých částí hlasových dat, je zavedení speciálních vyrovnávacích pamětí na straně příjemce (v angličtině se jim říká "jitter buffers", kde jitter znamená "kolísání", resp. nerovnoměrnost v doručování). Úkolem těchto vyrovnávacích pamětí je v případě potřeby pozdržet přijatá data takovým způsobem, aby byly vyrovnány eventuelní nerovnoměrnosti při jejich předávání k dalšímu zpracování. Činnost těchto pamětí je ale komplikována skutečností, že nemohou svá data zadržovat příliš dlouho, neboť pak by samy mohly vyvolaly neúnosně velké přenosové zpoždění, které by již bylo znát na průběhu hovoru. Fungování těchto vyrovnávacích pamětí je tedy vždy určitým balancováním a kompromisem mezi rovnoměrností doručování a celkovým zpožděním.