Desempenho de SCTP em terminais multi-abrigados para transporte de tráfego VoIP em cenários com perdas

Abstract

Resumo: A multiplicidade de meios de acesso e sua popularização estimula a exploração de sistemas multi-abrigados, que são sistemas com mais de uma porta disponível para acessar a internet. Esta característica pode trazer ganhos à resiliência da conexão e à qualidade de serviços. Serviços multimídia podem ser beneficiados pelo uso mais adequado das rotas disponíveis em sistemas multi-abrigados. O SCTP (Stream Control Transmission Protocol) é um protocolo de transporte que suporta conexões multi-abrigadas, e por esse motivo vem sendo alvo de estudos envolvendo otimização do uso de caminhos para elhoria de qualidade de serviços multimídia. Este trabalho estuda o desempenho do SCTP juntamente com um mecanismo de troca automática de rotas baseado em atraso (delay-centric) para o transporte de tráfego VoIP (Voice over IP) em terminais multi-abrigados. Os cenários simulados envolvem atrasos e perdas variáveis. Dois parâmetros que apresentam forte influência sobre o comportamento do SCTP, o PMR (Path.Max.Retrans) e o RTOmax (Valor máximo do Retransmission TimeOut), têm seus valores variados com o objetivo de investigar sua influência na qualidade de chamadas VoIP. A métrica de desempenho utilizada é o MOS (Mean Opinion Score) estimado a partir do E-model. Os resultados indicam que abordagens mais agressivas, representadas por menores valores para os parâmetros estudados, proporcionam uma melhor qualidade nas chamadas VoIP.

Abstract: The increasing popularity of different media access technologies stimulates the exploration of multi-homed systems, which can access the internet via two or more gateways. This can provide services with both better resilience and quality. Multimedia services can benefit from a more adequate use of available routes in a multi-homed system. SCTP’s (Stream Control Transmission Protocol) multi-homing support has made it a target for studies on enhancing quality of multimedia services through automatic path switching. This work studies the performance of SCTP along with an automatic path switching mechanism based on delay (delay-centric) for VoIP (Voice over IP) transmissions in a multi-homed host. Simulated scenarios present variable delays and losses. The values of two parameters with strong influence over SCTP’s behavior, PMR (Path.Max.Retrans) and RTOmax (Maximum Retransmission TimeOut value), are spanned in order to evaluate their influence in VoIP call quality. Performance is measured using MOS (Mean Opinion Score) estimated by the E-model. Results indicate that a more agressive aproach, meaning lower values for both parameters under study here, deliver a better quality for VoIP calls.