МЕТОДИКА ВИМІРЮВАННЯ ТА ПОКРАЩЕННЯ ЯКОСТІ ГОЛОСОВОГО ЗВ'ЯЗКУ VOWI-FI І VOLTE НА ОБ'ЄКТАХ КРИТИЧНОЇ ІНФРАСТРУКТУРИ

1
Lviv Polytechnic National University
2
Національний університет "Львівська політехніка", кафедра інформаційно-вимірювальних технологій
3
Lviv Polytechnic National University
4
Національний університет «Львівська політехніка»

Критична інфраструктура, яка включає в себе об'єкти, необхідні для нормального функціонування суспільства (наприклад, електростанції, транспортні вузли, лікарні, тощо), потребує надійного зв'язку для забезпечення безперебійної роботи та координації дій в екстрених ситуаціях. У роботі представлено методику вимірювання та покращення якості голосового зв'язку через технології VoWi-Fi і VoLTE на об'єктах критичної інфраструктури. Один із ключових аспектів методики - це створення тестового середовища, яке відображає реальні умови роботи на об'єктах критичної інфраструктури. Це включає в себе використання пристроїв з підтримкою технологій VoWi-Fi і VoLTE, налаштування Wi-Fi мереж і доступу до мобільного Інтернету, а також вибір стандартних тестових сценаріїв для оцінки якості голосового зв'язку. Важливою частиною методики є вимірювання різних параметрів якості зв'язку, таких як рівень сигналу, затримка і втрати пакетів. Для цього використовуються спеціальні вимірювальні інструменти, зокрема програми Ping Monitor і G-NetWi-Fi на платформі Android. Отримані дані дають змогу об'єктивно оцінити ефективність технологій VoWi-Fi і VoLTE на об'єктах критичної інфраструктури, зокрема із використанням запропонованої метрики MOS (Mean Opinion Score). Встановлено, що одним із основних недоліків традиційного підходу використання VoWi-Fi і VoLTE є відсутність автоматичного переключення між цими технологіями в разі погіршення якості на одній з них, що може призводити до незадовільного сприйняття розмови користувачем. Запропонована методика включає в себе використання системи моніторингу метрики MOS, яка постійно вимірює якість голосового зв'язку на обох технологіях та реалізує механізм адаптивного переключення між VoLTE та VoWi-Fi. Це дозволяє автоматично переходити на оптимальну технологію в залежності від поточних умов і забезпечує найкращу якість обслуговування для користувача. В цілому, стаття надає важливу інформацію для впровадження та оптимізації цих технологій на об'єктах критичної інфраструктури з метою підвищення надійності та ефективності голосового зв'язку.

[1]     Y. Jouihri, Z. Guennoun, Y. Chagh, and D. Zahi, “Towards successful VoLTE and VoWiFi deployment: network function virtualization solutions’ benefits and challenges,” Telecommun. Syst., vol. 64, no. 3, 2017, pp. 467–478, doi: 10.1007/s11235-016-0186-y

[2]     V. Mayor, R. Estepa, A. Estepa, and G. Madinabeitia, “Deployment of UAV-mounted access points for VoWiFi service with guaranteed QoS,” Comput. Commun., vol. 193, 2022, pp. 94–108, doi: 10.1016/j.comcom.2022.06.037.

[3]     J. Prajwala, R. Mathew and N. Taj, "Analysis of VoIP Traffic over LTE for different Codecs," 2018 3rd IEEE International Conference on Recent Trends in Electronics, Information & Communication Technology (RTEICT), Bangalore, India, 2018, pp. 1858-1862, doi: 10.1109/RTEICT42901.2018.9012408.

[4]     S. Jun et al., “A cost-efficient software based router and traffic generator for simulation and testing of IP network,” Electronics (Basel), vol. 9, no. 1, 2019, p. 40, doi: 10.3390/electronics9010040.

[5]     T. Daengsi and P. Wuttidittachotti, "QoE modeling: A simplified e-model enhancement using subjective MOS estimation model," 2015 Seventh International Conference on Ubiquitous and Future Networks, Sapporo, Japan, 2015, pp. 386-390, doi: 10.1109/ICUFN.2015.7182571.

[6]     R. Satra, D. Lantara, Y. Salim, H. Azis and F. Fattah, "E-Model for Intranet VoIP Analysis," 2018 2nd East Indonesia Conference on Computer and Information Technology (EIConCIT), Makassar, Indonesia, 2018, pp. 14-17, doi: 10.1109/EIConCIT.2018.8878614.