Voice and data applications in differentiated service intranets

 

M. Angulo-Bernal¹, M.A. Turrubiartes-Reynaga¹, D. L. Torres-Roman¹ & M.A. Argumedo-Ledon²

 

¹ Centro de Investigación Científica y de Estudios Avanzados, Unidad Guadalajara Departamento de Ingeniería Eléctrica Prolongación López Mateos Sur No. 590, C.P. 45090., Guadalajara, Jal. Email: mangulo@gdl.cinvestav.mx, mturrubi@gdl.cinvestav.mx, dtorres@gdl.cinvestav.mx

² Universidad Autónoma de Baja California Facultad de Ingeniería Blvd.. Benito Juárez s/n, Unidad Universitaria, C.P. 21900, Mexicali, B.C. Email: mledon@info.rec.uabc.mx

 

Received: November 5^th, 2001.
Accepted: January 27^th, 2003.

 

Abstract

One of the options that telephonic systems have, in order to optimize the required bandwidth, is to migrate to statistical multiplexing systems. These multiplexing schemes also allow the convergence with current data communications systems. This work is based on the interconnection of telephonic systems through the data network using digitalization and voice compression techniques. The optimization of the resources is achieved using the voice compression standard of 8 kbps instead of the 64 kbps standard, thus introducing differentiated services in IP networks. The performance of the voice packets is improved in terms of delay and packet losses. The results presented here obtained by means of computer simulations using COMNET. Real telephonic traffic information acquired for several months at the UABC was used. This allowed the consideration of effects such as: busy hours and variable call duration. The performance of the system was evaluated, obtaining very satisfactory results in terms of resources utilization.

Keywords: Voice over IP networks, Differentiated Services, Quality of Service.

 

Resumen

Una de las opciones del sistema telefónico para optimizar el ancho de banda requerido, es migrar a sistemas de multicanalización estadística, que permitan además la convergencia con los actuales sistemas de comunicación de datos. Este trabajo se basa en la interconexión de los sistemas telefónicos a través de la red de datos, empleando técnicas de digitalización y compresión de voz. La optimización de recursos se logra al utilizar el estándar de compresión de voz a 8kbps en lugar del estándar de 64kbps, de este modo al introducir servicios diferenciados en redes IP el desempeño de los paquetes de voz es mejorado en términos de retardo y pérdida de paquetes. Los resultados presentados fueron obtenidos mediante simulaciones en computadora empleando COMNET, en el cual se utilizó información de tráfico telefónico real obtenido de la tarificadora telefónica principal en la UABC, información procesada por varios meses, que permite considerar efectos tales como hora pico y duración variable de llamada.

El desempeño de los esquemas es evaluado, obteniendo resultados muy satisfactorios en términos de utilización de recursos.

 

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Reference

[1] Angulo, M., Gallardo, J., Makrakis, D. Dynamic Bandwidth Allocation Schemes for a Differentiated-Service-Capable Internet Boundary Node. International Conference on Telecommunication, Acapulco México, 2000.         [ Links ]

[2] Daigle, John N., Langford, Joseph D., Models for Analysis of Packet Voice communications systems. IEEE Journal on selected areas in communications VOL SAC-4 No.6 p 847-854. 1986.         [ Links ]

[3] Heffes, Harry, Lucantoni, David., A markov Modulated Characterization of Packetized Voice and Data Traffic and Related Statistical Multiplexer Performance. IEEE Journal on selected areas in communications Vol SAC-4 No.6 pp 856-867, 1986.         [ Links ]

[4] Blake, S., Black, D., Carlson, M. An architecture for Differentiated Services. Internet Engineering Task Force, RFC 2475. 1998.         [ Links ]

[5] ITU Reg. G.729, Coding speech at 8 kbps using Conjugate-Structure Jalgebraic-Code-Excited Linear Prediction CS-ACELP. 1996.         [ Links ]

[6] ITU Reg G.729a, Reduced Complexity 8kbps CS-ACELP Speech Codec, 1996.         [ Links ]