3. «Переговоры» между компонентами сети и протоколами розных уровней, имеющие целью резервирование определенных ресурсов для предстоящей сессии, гарантирующие реализацию параметров QoS.

4. Контроль поддержания значения параметров QoS в ходе сессии и их изменение при возникно-вении такой необходимости. Например, в ходе сессии ВКС между медицинскими специалистами может возникнуть необходимость передачи изображения рентген-снимка. Может также возникнуть ситуация, когда поддержание заявленных при установлении соединения параметров QoS становится невозможным, и требуется проведение согласования другого уровня качества обслуживания. Во всех этих ситуациях требуется проведение «регулирующих» переговоров между компонентами сети.

Таким образом, определение и обеспечение требуемого уровня обслуживания в мультимедиа сетях является довольно сложной задачей, решение которой достигается специальной настройкой всех составляющих мультимедиа системы.

Пользовательский интерфейс. Пользователь является центральным звеном информационной системы и источником требований к характеристикам качества обслуживания. Поэтому мультимедиа приложение должно располагать интерфейсом, позволяющим пользователю относительно просто сфор-мировать свои требования к качественным характеристикам функционирования системы. Хороший интерфейс в максимально возможной степени скрывает от пользователя внутреннюю специфику системы параметров QoS (часто просто непонятную неспециалисту) и предоставляет возможность задания их в простых терминах разрешающей способности и числа цветовых компонент изображения, частоты кадров и качества звука (например, телефонное или уровня CD).

Естественно, что характеристики QoS в реальных системах не являются независимыми, а некоторые из них могут быть просто противоречивыми (например, размер изображения и время задержки передачи). Поэтому, с одной стороны, пользователь должен представлять основные взаимосвязи системы параметров и, с другой, - интерфейс приложения должен уметь пересчитать требования пользователя в системные параметры, установить их, по крайней мере, принципиальную реализуемость, а в случае необходимости потребовать коррекции исходных требований. В современных системах ВКС такие функции интерфейса реализуются все в большей, хотя еще и в недостаточно полной, степени.

Компьютер пользователя. Аппаратная платформа и операционная система (ОС) компьютера играют заметную роль в обеспечении требуемого уровня качества обслуживания. При этом если такие характеристики, как тактовая частота шины и рабочая частота ЦП компьютера очевидны и легко учитываются, то влияние характеристик ОС часто недооценивается. С этих позиций критически важными признаются алгоритмы диспетчеризации процессов (решение задачи приоритетности процессов) и методы резервирования ресурсов компьютера. Традиционные операционные системы (UNIX, Windows), не предполагавшие поддержку процессов реального времени, в настоящее время активно адаптируются к требованиям мультимедиа приложений. Значительные успехи в этой области достигла IBM с операционными системами АIХ (версия UNIX).

Проявления свойств операционной системы можно идентифицировать на разных уровнях. Так, низ-коуровневыми характеристиками могут служить вычислительная производительность системы, размер адресуемой памяти, возможность установления приоритетов процессов. На более высоком уровне свойства операционной системы проявляются в качественных характеристиках определенных приложений, например, в способности воспроизведения компрессированной аудио- или видеоинформации. Очевидно, что с позиций конечного пользователя высокоуровневая оценка свойств ОС является более доступной и информативной.

Метод кодирования. Применяемые в мультимедиа системах алгоритмы кодирования аудио/видеоинформации оказывают существенное влияние на возможность регулирования значений параметров качества обслуживания. Эти алгоритмы могут быть отнесены к одной из трех групп:

- алгоритмы, использующие только внутрикадровое кодирование; - алгоритмы, использующие внутри- и междукадровое кодирование; - алгоритмы уровневого кодирования.

Алгоритмы первой группы, к которым относится, например, MJPEG, позволяют варьировать значения параметров QoS только уменьшением частоты кадров (отбрасыванием некоторых из них).

Вторая группа алгоритмов, в которую входят MPEG и Н.261, позволяют более гибко регулировать параметры качества обслуживания, в частности, посредством взаимодействия с транспортным механизмом системы передачи данных.

Третья группа алгоритмов использует идею многоуровнего кодирования, при котором низший (базисный) уровень содержит лишь минимальную информацию об изображении (например, яркость). Более высокие уровни дополняют ее информацией о цветности или (и) используют более длинную кодовую последовательность для увеличения разрешающей способности и т.п. Эта схема позволяет оптимизировать объем передаваемых донных по критерию максимального качества при ограничивающих условиях пропускной способности канала, характеристик приемной системы и т.п.

Коммуникационные протоколы. С позиций качества обслуживания составляющие протокольного стека можно объединить в три группы:

- низкоуровневые протоколы (физический и канальный уровни); - сетевые, транспортные и сессионные протоколы; - протоколы уровня приложений.

Протоколы первой группы определяют возможные значения таких параметров, как пропускная способность канала и задержка передачи данных.

Вторая группа протоколов содержит механизм управления параметрами качества обслуживания в гетерогенных сетевых средах, транслируя QoS параметры протоколов уровня приложений в параметры, обеспечиваемые низкоуровневыми протоколами.

Протоколы третьей группы решают проблему общего согласования и распределения ответственности за качество обслуживания между всеми компонентами распределенного мультимедиа приложения.

Обеспечение функционирования мультимедиа систем с их потоковым характером трафика предъявляет к протоколам сетевого и транспортного уровней ряд требований, удовлетворение которых в рамках широко используемых стеков TCP/IP и OSI оказывается невозможным. Управление установлением соединения и реализация функций контроля сессии для мультимедийных систем существенно сложнее и не обеспечиваются в достаточной степени указанными стеками протоколов. Требования к механизмам контроля ошибок и надежности передачи данных в мультимедийных системах несколько ниже, чем в традиционных сетях передачи данных (испорченные пакеты не восстанавливаются, а отбрасываются). Поэтому обеспечение необходимого уровня значений таких параметров, как величина и стабильность задержки передачи между конечными станциями, пропускная способность канала и т.п., в гетерогенных средах потребовало разработки ряда специальных протоколов реального времени, таких как RTR, RTCP и RSVP.

Протоколы уровня приложений должны согласовывать требования к качеству обслуживания, предъявляемые всеми компонентами мультимедиа системы, перераспределять ответственность за их обеспечение между уровнями протокольного стека, обеспечивать динамическое согласование изменений требований приложения к параметрам QoS. Эти функции реализуются специализированным программным модулем-брокером QoS.

К настоящему времени существует сравнительно мало вариантов построения таких модулей. Проблема управления параметрами QoS еще более усложняется в системах группового использования (многоточечная видеоконференцсвязь и т.п.).