Calidad de Servicio (QoS)

Las redes de telecomunicaciones, en un principio, se implementaban utilizando tecnologías basadas en técnicas de conmutación de circuitos. En este tipo de redes, al reservarse un circuito dedicado para cada comunicación, se cuenta con retardo mínimo y fijo, y también se asegura que no pueda existir congestión para las comunicaciones ya establecidas (Cualquier intento de conexión es bloqueado si la red no dispone de recursos suficientes). Las redes basadas en conmutación de circuitos, cuentan inherentemente con un alta calidad de servicio ya que fueron diseñadas para soportar tráfico sensible a retardos y pérdidas de aplicaciones como Voz y Video.

Las redes basadas en técnicas de conmutación de paquetes se diseñan utilizando multiplicación estadística. Estas redes son las más eficientes, y están adaptadas para brindar servicio a la mayoría de las aplicaciones, pero el retardo variable y la posible pérdida de información, pueden generar problemas al tráfico sensible a estos parámetros. En estas redes, en lugar de bloquear nuevos intentos de comunicaciones ante falta de recursos, las mismas se cursan, almacenando el tráfico excedente en “buffers” durante los picos de utilización. Esta técnica genera un retardo variable, correspondiente a el tiempo que se almacenan los paquetes en los buffers. Adicionalmente, como los “buffers” tienen un límite, durante periodos de congestión es posible que se descarten paquetes.

Las redes convergentes, que soportan múltiples servicios con una misma infraestructura, son la mejor opción hoy en día para los operadores, por su versatilidad y eficiencia con respecto a su costo, aunque sea posible que no soporten aplicaciones específicas con la eficiencia que lo haría una red construida para especificamente para dicha aplicación. Para mitigar este comportamiento, la aplicación de esquemas de calidad de servicio pasa a tomar un rol fundamental en redes convergentes, ya que la misma debe ser flexible y soportar muchos tipos de aplicaciones y servicios.

La función mas básica de un esquema de calidad de servicio es reconocer los diferentes flujos de trafico provenientes de diferentes aplicaciones. Una vez que se ha reconocido el flujo, se puede proceder a especificar de que forma se trata cada flujo de tráfico en la red. De esta forma se puede priorizar un tipo de tráfico sobre otro al utilizar los recursos de la red, como por ejemplo priorizar el trafico sensible a retardos y pérdidas (“real-time”). El esquema de calidad de servicio permite controlar el acceso a los recursos disponibles.

Los principales parámetros con los que trabaja un esquema de calidad de servicio son:

  • Ancho de Banda: Define la capacidad de transferir información extremo a extremo. Cuando existe suficiente ancho de banda, no se encuentran problemas a nivel de calidad, ya que el esquema de calidad de servicio se aplica al existir congestión. De esta forma, incrementar el ancho de banda es una forma de resolver problemas de congestión.

 

  • Retardo (Delay): Define el retardo que existe en las comunicaciones entre los extremos. La causa del mismo es el retardo asociado a las líneas y tecnologías de transmisión, y el retardo de “buffering” asociado a las colas de tráfico en redes que usan multiplicación estadística.

 

  • Variación del Retardo (Jitter): Este parámetro indica el diferente valor de retardo que pueden presentar los paquetes de una comunicación. Si bien un valor de retardo alto es indeseable, tener un valor variable de retardo es mas disruptivo para las aplicaciones, ya que no es predecible y es difícil que las aplicaciones puedan ajustarse al mismo.

 

  • Pérdida (Loss): Este parámetro se refiere a la pérdida de paquetes de una comunicación. Para ciertas aplicaciones, como las que requieren transmisión en tiempo real, este parámetro puede ser muy disruptivo, ya que el costo de una retransmisión es por lo general más alto y disruptivo que la perdida de información. La retransmisión implica un incremento en el tiempo de transmisión normal. La pérdida de paquetes puede deberse a errores en los mismos, fallas en los equipos o congestión en la red (buffers excedidos)


El esquema de Calidad de Servicio juega un rol fundamental en las redes de comunicaciones de hoy en día, e influye directamente en la percepción que los usuarios tienen del servicio de la red. Cada fabricante aplica un esquema de calidad de servicio en sus equipos, y al hacer un diseño es importante tener en cuenta la compatibilidad de los estándares. En Auben, contamos con amplia experiencia en el diseño, implementación y operación de esquemas de calidad de servicio, y aplicamos estos conceptos en las redes de nuestros clientes para lograr que la infraestructura provea el mejor servicio posible.

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