สถานะของเครือข่าย (IP Telephony/VoIP Audit)
การสำรวจสถานะของเครือข่ายที่ใช้งานอยู่ จะช่วยให้เรามีข้อมูลว่า ถ้าเพิ่มทราฟฟิกของระบบโทรศัพท์
ผ่านไอพีลงในดาต้าเน็ตเวิร์กทั้งเครือข่ายแลนและแวนแล้ว จะมีผลลัพธ์เป็นอย่างไร สำหรับหัวใจในการออก
แบบเครือข่ายของระบบโทรศัพท์แบบนี้ ผู้ออกแบบจำเป็นต้องเข้าใจเทคโนโลยีที่ใช้ในการสื่อสารทราฟฟิกของ
ระบบโทรศัพท์ผ่านไอพีด้วย ซึ่งจุดนี้เองที่การติดตั้งระบบลงในเครือข่ายแลนและแวน เป็นต้น แต่สำหรับเครือ
ข่ายแลนแล้ว จำเป็นต้องมีคุณสมบัติของ QoS และการแยกแยะทราฟฟิก (Traffic Isolation) ในขณะที่เครือ
ข่ายแวนจำเป็นต้องมีการคำนึงถึงแบนด์วิดธ์ ระดับความสำคัญและค่าหน่วงเวลาของทราฟฟิกด้วย ประเด็น
เหล่านี้ล้วนแล้วแต่มีผลกระทบต่อการออกแบบ การเลือกเทคโนโลยีและติดตั้งระบบโทรศัพท์ผ่านไอพีทั้งสิ้น
สำหรับระบบแวนนั้น ปัญหาที่มักเกิดขึ้นกับการใช้ไอพีโฟนก็คือการมีแบนด์วิดธ์ไม่เพียงพอ ซึ่งถ้าองค์กรมี
การสำรวจเครือข่ายก่อนที่จะติดตั้งแล้ว ก็จะช่วยให้การแก้ปัญหาทำได้ที่ต้นเหตุ ไม่ว่าจะเป็นการเพิ่มความเร็ว
ของจุดเชื่อมต่อหรือการติดตั้งระบบจัดความสำคัญของคู่สาย ซึ่งแน่นอนกว่าการแก้ปัญหาที่ปลายเหตุอยู่แล้ว
สำหรับการแก้ไขเครือข่ายแวนอาจจะต้องทำในหลายจุด เช่น การลดค่าหน่วงเวลาด้วยการลดจำนวน hop
ของเราเตอร์ลง การติดตั้งระบบ QoS บนเราเตอร์ ไปจนถึงการเพิ่มขนาดแบนด์วิดธ์ให้มากพอ ก่อนที่จะติด
ตั้งระบบโทรศัพท์แบบใหม่ลงไป อย่างไรก็แล้วแต่การแก้ไขเหล่านี้ อาจจะทำให้ต้องลงทุนกับโซลูชันที่มีราคา
แพงและมีความซับซ้อนมาก อย่างเช่น Bandwidth Manager เป็นต้น
จัดการแบนด์วิดธ์ (Bandwidth Management)
หลังจากที่ได้สำรวจหรือปรับแต่งสถานะของเครือข่ายแล้ว ก่อนที่จะติดตั้งระบบโทรศัพท์ผ่านไอพีลงไปแต่
กลับพบว่าค่า MOS ที่คำนวนได้ยังไม่พอดี ก็อาจจะเป็นต้องใช้ Bandwidth Manager เพื่อเพิ่มความ
สามารถในการให้บริการทราฟฟิกของเสียง เพราะ Bandwidth Manager จะยอมให้ผู้ใช้กำหนดได้ว่า
แอพพลิเคชันแต่ละตัวต้องการแบนด์วิดธ์เท่าใดเมื่อผู้ใช้เริ่มส่งข้อมูล Bandwidth Manager ก็จะคอยจัด
สรรให้ผู้ใช้ได้รับแบนด์วิดธ์ตามที่ได้ร้องขอไว้ ซึ่งคุณสมบัตินี้นับว่าจำเป็นอย่างยิ่งกับการสื่อสารด้วยเสียง
ผ่านเครือข่ายแวน
QoS คืออะไรและทำไมต้องใช้ QoS
คุณภาพของเสียงนั้นมีผลโดยตรงกับการออกแบบระบบ ซึ่งมาจาก 5 ปัจจัยประกอบด้วย ความสามารถ
ในการให้บริการ (Availability) ทรูพุต (Throughput) ค่าหน่วงเวลาหรือค่าความล่าช้า (Latecy or Delay)
การผันผวนของค่าหน่วงเวลา (Delay Variation) และจำนวนแพ็กเก็ตที่สูญหาย (Packet Loss)
1. ความสามารถในการให้บริการ คือเปอร์เซ็นต์ที่เครือข่ายสามารถทำงานและให้บริการได้ โดยค่าที่เหมาะสม
กับเครือข่ายที่ให้บริการเสียงคือ 99.999 เปอร์เซ็นต์ความสามารถในการให้บริการที่สูง สามารถทำได้โดยใช้
อุปกรณ์ที่มีเสถียรภาพและเครือข่ายที่ไว้ใจได้ อย่างไรก็ตามการคำนวนความสามารถในการให้บริการนี้ จะคิด
โดยใช้หลักความน่าจะเป็น (Probability) เพราะฉะนั้นการคำนวนโดยรวมค่า MTBF (Mean Time Between
Failure) ของอุปกรณ์แต่ละตัวเข้าด้วยกันจึงไม่ใช่มาตรฐานวัดที่ถูกต้องนัก
2. ทรูพุต คือจำนวนทราฟฟิก (หรือแบนด์วิดธ์) ที่ถ่ายโอนในช่วงเวลาใด ๆ โดยปกติแล้วการสนทนาบน
ระบบแลน ถ้ามีแบนด์วิดธ์มากเท่าใดคุณภาพก็จะดีตามไปด้วย หากเป็นระบบแวนซึ่งมีความเร็วของจุดเชื่อมต่อ
จำกัดแล้ว ทรูพุตจะขึ้นอยู่กับจำนวนเงินที่จ่ายให้กับการเช่าคู่สาย ดังนั้นองค์กรจำเป็นต้องคำนวนประสิทธิภาพ
การบีบอัดข้อมูลและการจำกัดแบนด์วิดธ์ที่เหมาะสมเพื่อให้การสื่อสารด้วยเสียงมีคุณภาพดีพอ ในขณะที่ไม่เสีย
ค่าใช้จ่ายมากเกินไป
3. ค่าหน่วงเวลาหรือความล่าช้า จะคำนวณโดยใช้ค่าเฉลี่ยของเวลาที่ข้อมูลเข้าจนถึงออกจากเครือข่ายเซอร์
วิสหลายอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสื่อสารด้วยเสียง ค่าหน่วงเวลานับว่ามีผลอย่างมากต่อคุณภาพเพราะถ้า
ค่าหน่วงเวลาอยู่ระหว่าง 100 ถึง 150 มิลลิวินาที ก็จะทำให้การสนทนาระหว่างผู้ใช้ไม่เป็นธรรมชาติ ในขณะที่
ถ้ามากกว่า 200 มิลลิวินาที ก็จะทำให้การสื่อสารเกิดความยากลำบาก ซึ่งถ้าต้องการให้คุณภาพของเสียงดีพอ
นั้น ระบบเครือข่ายจำเป็นต้องมีค่าหน่วงเวลาที่ไม่มากเกินไปโดย ITU-T G.114 แนะนำว่าค่าหน่วงเวลาไปกลับ
(Round Trip Delay) ของการสื่อสารด้วยเสียงระหว่างเกตเวย์ของ VoIP นั้นไม่ควรมากกว่า 300 มิลลิวินาที
(หรือคิดเป็น 150 มิลลิวินาที ในการส่งข้อมูลทางเดียว)
ค่าหน่วงเวลาของการสื่อสารนั้นเกิดขึ้นจากหลายสาเหตุได้แก่
- ค่าหน่วงเวลาของแพ็กเก็ตข้อมูล (Packetization Delay) เป็นเวลาที่ตัวเข้า/ถอดรหัส ใช้ในการแปลง
สัญญาณอะนาล็อกเป็นข้อมูลดิจิตอล
- ค่าหน่วงเวลาในการกระจายข้อมูล (Propagation Delay) เป็นเวลาที่ข้อมูลใช้ในการเดินทางผ่านเคเบิล
(ทองแดง ไฟเบอร์ออปติกหรือคลื่นวิทยุ) ถึงแม้ว่าข้อมูลจะเดินทางผ่านสื่อเหล่านี้ด้วยความเร็วที่ใกล้เคียงกับ
ความเร็วของแสง ซึ่งเป็นค่าคงที่ก็ตาม แต่ถ้าแพ็กเก็ตต้องเดินทางอ้อมโดยไม่จำเป็น ค่าหน่วงเวลาที่เกิดขึ้น
จากการกระจายข้อมูล ก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย
- เวลาในการเข้าคิว (Queuing Delay) เมื่อแพ็กเก็ตถูกส่งลงในเครือข่ายแล้ว ข้อมูลหลาย ๆ แหล่ง จำ
เป็นต้องเข้าคิวเพื่อถูกส่งไปบนเส้นทางเดียวกันซึ่งการเข้าคิวเพื่อรอรับการส่งนี้ ก่อให้เกิดค่าหน่วงเวลาขึ้น สำ
หรับเทคโนโลยีบางอย่างเช่น ATM จึงพยายามลดค่าหน่วงเวลาในการเข้าคิว ด้วยการตัดแพ็กเก็ตต้นฉบับออก
เป็นชิ้นเล็ก ๆ จากนั้นก็จับรวมกันเป็นเซลล์ แล้วส่งลงไปในคิวที่มีการจัดลำดับความสำคัญ (Priority Queue)
ไว้แล้ว ด้วยขนาดของเซลล์ที่เล็ก ทำให้ข้อมูลในคิวที่มีความสำคัญมากกว่าจะถูกส่งบ่อยกว่า ซึ่งก็เท่ากับว่าเวลา
ที่คอยในคิวก็น้อยลงและสามารถคาดเดาได้ (Deteministic)
4. การผันผวนของค่าหน่วงเวลา เป็นมาตรวัดที่บ่งบอกความแตกต่างของค่าหน่วงเวลาในแต่ละแพ็กเก็ต
ข้อมูล เพราะถ้ามีความผันผวนมากจะเรียกว่า Jitter แต่ถ้าผันผวนน้อยจะเรียกว่า Wonder ค่าความผันผวน
นี้จะมีผลต่อทราฟฟิกของการส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์ เช่นวีดีโอคอนเฟอร์เรนซ์หรือโทรศัพท์ผ่านไอพี เพราะ
ถ้าระบบมี Jitter มากก็จะทำให้การส่งข้อมูลมีความผันผวนมาก ทำให้คุณภาพของเสียงแย่ลงนั่นเอง โดยการ
แก้ปัญหาของ Jitter นั้นทำได้โดยการใช้บัฟเฟอร์ ถึงแม้จะลดความผันผวนได้ แต่ก็ทำให้ค่าหน่วงเวลามากขึ้น
เช่นกัน ตามปกติของการสื่อสารด้วยเสียง ค่า Jitter ควรจะน้อยกว่า 60 มิลลิวินาที (20 มิลลิวินาทีสำหรับคุณ
ภาพเทียบเท่ากับโทรศัพท์ปกติ)
5. จำนวนแพ็กเก็ตที่สูญหาย ประกอบด้วยจำนวนบิตที่ผิดพลาดและแพ็กเก็ตที่ถูกดร็อปไป จำนวนแพ็กเก็ต
ที่สูญหายนี้มีความสำคัญมากต่อการสื่อสารข้อมูลของแอพพลิเคชัน เช่น ข้อมูลที่ใช้ในแอพพลิเคชันคำนวน
ทางด้านการเงิน แต่อาจจะมีผลไม่มากนักสำหรับการสื่อสารด้วยเสียง เพราะอาจแค่มีเสียงรบกวนหรือขาดหาย
ไปบ้างเล็กน้อยเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ถ้ามีจำนวนแพ็กเก็ตที่สูญหายมีมากเกินไป ก็จะทำให้คุณภาพของการ
สนทนาลดลงด้วย ตามปกติแล้ว อัตราการสูญหายของแพ็กเก็ตในระบบโทรศัพท์ผ่านไอพีไม่ควรมากกว่า 5
เปอร์เซ็นต์ (1 เปอร์เซ็นต์สำหรับคุณภาพเสียงที่สื่อสารด้วยโทรศัพท์ปกติ)
คำแนะนำสำหรับการอกแบบ (Design Recommendations)
สิ่งสำคัญที่สุดในการออกแบบระบบโทรศัพท์ผ่านไอพีก็คือ ต้องทำความเข้าใจและให้ความสำคัญกับระบบ
ดาต้าเน็ตเวิร์กที่จะนำแอพพลิเคชันนี้มาติดตั้งไม่ว่าจะเป็นคุณภาพหรือฟังก์ชันการให้บริการของระบบโทรศัพท์
แบบใหม่จะดีหรือไม่นั้น ส่วนใหญ่มีผลมาจากเครือข่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการออกแบบบนเครือข่ายแลนและ
แวนนั้นจะมีความแตกต่างกัน การสำรวจเครือข่ายที่มีอยู่นับว่าเป็นจำนวนไม่น้อย เพราะจะช่วยให้มีข้อมูลสำหรับ
ประกอบการออกแบบและติดตั้งที่เหมาะสม เช่นเดียวกันการตรวจสอบ รวมทั้งการทดสอบระบบก็สำคัญ เพื่อ
ที่จะดูว่าระบบที่ติดตั้งลงไปนั้น สามารถทำงานได้ตามที่ออกแบบไว้หรือไม่
โดยหลังจากขั้นตอนการสำรวจแล้ว นักออกแบบจะต้องเลือกและวางโครงสร้างให้กับเครือข่ายเพื่อสนับสนุน
การให้บริการในกรณีเลวร้ายที่สุด (Worst-Case Scenario) ในกรณีนี้นักออกแบบต้องใช้ข้อมูลของ
การให้บริการเป็นแบบ Peak Load เพราะถึงแม้ว่าอาจจะกินเวลาเพียง 1 เปอร์เซ็นต์ แต่ถ้าระบบไม่สามารถ
ให้บริการในช่วงเวลาดังกล่าว ก็อาจจะส่งผลเสียต่อธุรกิจและผู้ใช้ได้
สำหรับการออกแบบระบบโทรศัพท์ผ่านไอพีบนเครือข่ายแวนนั้น นักออกแบบจำเป็นต้องคำนวนจำนวน
แบนด์วิดธ์ที่มีอยู่ เพื่อรองรับแอพพลิเคชันทั้งหมดเทียบกับความเร็วของจุดเชื่อมต่อต่าง ๆ โดยส่วนใหญ่
แล้วองค์กรที่ไม่ได้สำรวจรายละเอียดของเครือข่ายในตอนแรก มักจะเกิดปัญหาเกี่ยวกับแบนด์วิดธ์หรือคุณ
ภาพของเสียงที่แย่เกินกว่าจะรับได้ ทำให้องค์กรต้องมีการออกแบบและแก้ไขระบบเสียใหม่ ปกติในเครือข่าย
แวนหลังจากที่แอพพลิเคชันทุกตัวทำงานเต็มที่แล้ว ควรจะเหลือแบนด์วิดธ์ไว้ประมาณ 25 เปอร์เซ็นต์ เพื่อใช้
ในการส่งข้อมูลตาม Routing Table และใช้ในการดูแลระบบเครือข่าย
นอกเหนือจากเครือข่ายหลักแล้ว เราต้องออกแบบให้มีเครือข่ายสำรอง (Redundancy) เพื่อรองรับ
ความเสียหาย เพราะถึงแม้ว่าจะช่วยเพิ่มความสามารถในการให้บริการและความเชื่อถือ แต่ก็ควรที่จะ
พิจารณา รวมทั้งประเมินผลกระทบไว้ด้วยยกตัวอย่างเช่น ในกรณีที่มีการใช้เส้นทางหลายเส้นในการส่งข้อมูล
ก็อาจจะทำให้ค่า Jitter สูงขึ้น เพราะแพ็กเก็ตมีหลายเส้นทางที่จะไปถึงจุดหมายได้ เป็นต้น
หากท่านต้องการคำปรึกษาหรือสนใจออกแบบระบบ VoIP ติดต่อเราได้เรายินดีให้บริการ
บริษัท ซี.เค. มัลติมีเดีย จำกัด โทรศัพท์ 0-2729-5500 (อัตโนมัติ) โทรสาร 0-2729-5514
e-mail : chatchai@ckmit.com (คุณชาติชาย พรหมพันธ์กรณ์)