Voz e comunicações unificadas : Cisco Unified Communications Manager (CallManager)

Managing Voice Quality with Cisco Voice Manager (CVM) and Telemate

15 Outubro 2016 - Tradução por Computador
Outras Versões: Versão em PDFpdf | Inglês (22 Agosto 2015) | Feedback


Índice


Introdução

Este documento descreve o uso do Gerenciador de Voz Cisco e do Telemate para gerenciar a qualidade de voz em uma rede VoIP. Todo o conteúdo se baseia em uma implementação de Telefonia IP real. Este documento se concentra na aplicação dos produtos e não no uso dos produtos. Você já deve estar familiarizado com CVM e Telemate e ter acesso à documentação necessária do produto. Veja a informação relacionada para uma lista de documentação relacionada.

Ao mapear uma rede VoIP de grande escala, você deve ter as ferramentas necessárias para monitorar e relatar objetivamente uma qualidade de voz na rede. Confiar apenas no feedback do usuário não é adequado, porque ele é subjetivo e incompleto. O CVM, junto com o Telemate, pode fornecer parte dessa função. Relata na Qualidade de voz usando o Impairment/Calculated Impairment Planning Fatora (Icpif) calculado por um Gateway de IOS para cada atendimento. Isto permite que o gerenciador de rede identifique locais com má qualidade de voz e trabalhe com eles da maneira adequada.

Depois de identificar os sites problemáticos, talvez seja necessário usar outras ferramentas para solucionar possíveis problemas de QoS. Duas ferramentas são o IPM e o CSAA. Estes assuntos são discutidos em um outro documento afixado em nosso site.

Pré-requisitos

Requisitos

Os leitores deste documento devem estar cientes destes tópicos:

  • Cisco Voice Manager e Telemate

Componentes Utilizados

Este documento não se restringe a versões de software e hardware específicas.

As informações neste documento foram criadas a partir de dispositivos em um ambiente de laboratório específico. Todos os dispositivos utilizados neste documento foram iniciados com uma configuração (padrão) inicial. Se a sua rede estiver ativa, certifique-se de que entende o impacto potencial de qualquer comando.

Convenções

Para obter mais informações sobre convenções de documento, consulte as Convenções de dicas técnicas Cisco.

Visão geral de qualidade de voz

As seções a seguir fornecem uma visão geral das questões referentes à qualidade de voz:

Medindo a qualidade de voz

O padrão G.113 da ITU especifica como medir a qualidade da voz. Este método dita que você pode determinar a qualidade da chamada de voz calculando o Icpif. Os gateways baseados em IOS calculam o valor de Icpif para cada chamada e o registram como parte do registro de CDR. Além, pode enviar uma qualidade da armadilha da Voz (QoV) através do SNMP se o valor de Icpif de um atendimento excede um valor pré-ajustado. Isso significa que os gateways têm capacidades internas de medição da qualidade da voz. Todos que são necessários são recolhem estas medidas e analisam os dados para identificar todas as tendências.

A Qualidade de voz de VoIP é afetada principalmente pela rede QoS. Portanto, a analise da chamada se concentrará na identificação dos problemas de qualidade de voz por site individual. Se os sites que têm um grande número de chamadas com baixa qualidade de voz puderem ser identificados, poderemos nos concentrar em quaisquer problemas de QoS no caminho de rede para e a partir desses sites.

Visão geral do ITU G.113

A seguinte seção é somente uma breve visão geral; consulte o padrão G.113 para mais informação detalhada.

A idéia geral por trás da G.113 é calcular um fator de defeito de cada equipamento ao longo do caminho de voz e, em seguida, adicioná-lo para obter o defeito total. Existem diferentes tipos de defeitos (ruído, retardo, eco etc) e a ITU (união de telecomunicação internacional) os divide em cinco categorias. Adicionar-los obtêm até o prejuízo total Itot:

Itot = Io + Iq + Idte + Idd + Ie

Cada um desses defeitos é definido da seguinte forma (usando a terminologia ITU):

  • Io — prejuízos causados pela avaliação total do volume da NON-situação ótima e/ou pelo ruído de circuito alto.

  • Iq — prejuízos causados pelo tipo PCM que quantifica a distorção.

  • Idte — prejuízos causados pelo talker echo.

  • Idd — dificuldades de uma comunicação de discurso causadas em tempos de transmissão única longos (atraso).

  • IE — prejuízos causados pelo equipamento especial, em particular codecs do low-bit-rate da NON-forma de onda.

Quando o Cisco IOS Software calcula Itot, ignora o Io e o Iq como sendo insignificante e ajusta Idte a 0. O valor Idd deriva da tabela a seguir, que é proveniente de G.113:

Retardo Idd
150 0
200 3
250 10
300 15
400 25
500 30
600 35
800 40

Normalmente o IE é um valor fixo, dependendo somente do tipo de codec. O G.113 especifica os valores para os codecs usados tipicamente por Cisco gateway segundo as indicações da tabela a seguir:

Código IE
G.711 0
G.729/G.729a 10

Contudo, porque estes codecs são usados em um ambiente da voz de pacote de informação, o defeito real depende da perda de pacotes. Quanto mais alta a perda de pacotes, maiores os danos. A engenharia da Cisco mediu a qualidade da voz com PSQM (ITU P.861) em níveis discretos de perda de pacotes. A tabela a seguir mostra a valores de distorção de voz níveis de perda do pacote relativos a para codecs dados:

% de perda de pacote G.711 G.729/G.729a
0 0 10
1 8 15
2 12 20
3 18 25
4 22 30
5 26 34
6 28 38
7 30 40
8 32 42
9 34 44

Como esperado, G.729 é mais susceptível à perda de pacotes do que G.711.

A qualidade de voz depende muito da percepção e expectativa humana. As expectativas de nível de serviço de usuários de telefone celular são menores em relação àquelas de usuários de linha fixa. Nós levamos em conta este ao calcular o Icpif reduzindo Itot pelo fator humano A. da expectativa. A fórmula para isso é:

Icpif = Itot - A

O G.113 também fornece fatores de expectativa para redes de voz típicas. Veja a seguinte tabela:

Método de acesso à rede de voz Aguardar fator A
PSTN de linha fixa convencional 0
Área local Wireless (telefone sem fio) 5
Ampla área sem fio (telefone celular) 10
Satélite 20

O G.113 também tem uma tabela que faz o mapeamento entre o valor lcpif e a qualidade de voz. Mostra-se na tabela a seguir:

Método de acesso à rede de voz Aguardar fator A
5 Muito bom
10 Bom
20 Adequado
30 Caso limitante
45 Limitando casos excepcionalmente
55 Usuários provavelmente a queixar-se fortemente

Um valor de lcpif zero para uma chamada é um número perfeito. Esse deve ser nosso destino para redes VoIP.

Na rede de voz tradicional, o projetista calcularia o orçamento total do defeito.

Por exemplo, Io = 0; Iq = 0; Idte = 0; Idd = 3; IE = 7, que dá Itot = o 10.

Se o usuário estiver acessando a rede a partir de um telefone sem fio, o fator máximo de expectativa que pode ser diminuído é 5; então o resultado final é:

Icpif = Itot - A = 10 - 5 = 5

De acordo com a tabela anterior, os usuários provavelmente perceberão a qualidade da voz como sendo muito boa.

Este documento descreve uma solução que usa o valor Icpif para monitorar a qualidade de voz em vez de usá-lo para fins de planejamento.

Gerenciando a qualidade de voz com o CVM e o Telemate

As seguintes seções discutem como controlar a Qualidade de voz com CVM e Telemate:

Limitações

Embora a solução proposta tenha algumas limitações, parece não haver nenhuma outra ferramenta dimensionável disponível. As limitações conhecidas incluem:

  • Somente as chamadas por meio de um gateway estão sujeitas ao controle de qualidade. Você não pode medir as chamadas de Iphone para Iphone. O gateway não vê essas chamadas e o CallManager atualmente não suporta G.113.

  • O cálculo de Icpif leva em consideração somente a perda e retardo de pacotes. O eco não é incluído nos cálculos de icpif. Por isso, uma chamada pode sofrer bastante eco e ainda obter uma pontuação Icpif perfeita.

  • A Qualidade de voz é medida somente no sentido do IPhone-à-gateway. O valor Icpif em uma rede de voz de pacote de informações provavelmente será assimétrico nas duas direções. Nenhum problema de QoS de rede unidirecional no sentido gateway-para-IPhone será refletido no valor Icpif calculado pelo gateway.

  • As questões de qualidade de voz geralmente são mais problemáticas em uma WAN. A solução discutida se encaixa melhor em um ambiente com gateways centralizados, como chamadas de IPhones em estações remotas para atravessar a WAN para acessar os gateways. Se os gateways estão distribuídos (isto é, cada local remoto está prestado serviços de manutenção por um gateway local), a seguir a maioria de atendimentos do gateway não cruzarão WAN. As chamadas VoIP através de WAN estarão principalmente IPhone-a-IPhone, e estas não são visíveis ao gateway.

Configuração de gateway

Como parte da solução proposta, todos os gateways precisam ser configurados para a coleta de CDR.

dial-control-mib max-size <max-number-of-cdr>
dial-control-mib retain-timer 600

Todos os gateways devem igualmente ter a característica da armadilha QoV permitida. Este recurso é desativado como padrão.

Calibra#show dial-peer voice 99 | include QOV|Icpif
Expect factor = 0, Icpif = 20,
VAD = enabled, Poor QOV Trap = disabled,

Esse recurso é ativado por peer de discagem de VoIP, adicionando o seguinte:

dial-peer voice XYZ voip
snmp enable peer-trap poor-qov
icpif <threshold>
expect-factor 0

Ao se completar uma chamada, o gateway calcula o defeito total (ltot) para essa chamada. Subtrai então o esperar-fator configurado de Itot para chegar no valor de Icpif real. Se este número excede o limiar lcpif, a seguir uma armadilha QoV está enviada. As chamadas devem durar menos de 10 segundos para que o gateway possa calcular o valor lcpif da chamada.

Examinaremos um exemplo, em que a configuração do gateway é a seguinte:

dial-peer voice XYZ voip
icpif 10
expect-factor 5

Supõe que um atendimento termina com um valor de Itot de 20. O gateway subtrai então um fator da espera de 5 deste número, dando um valor de Icpif de 15. Porque 15 são mais então 10, o gateway gerencie uma armadilha de SNMP QoV.

No âmbito global, é necessário ativar os desvios do QoV para serem enviados para o CVM:

snmp-server enable traps voice poor-qov
snmp-server host 10.x.x.x.x public<----- CVM station

Esteja ciente de que os gateways de voz geram desvios de SNMP de enlace superior/enlace inferior sempre que uma chamada for configurada ou cair. Isto pode atingir um número enorme de armadilhas no gateway high-density. Certifique-se de desabilitar essas armadilhas adicionando o seguinte comando:

interface serial1/0:15no snmp trap link-status

Arquitetura Telemate e CVM

O CVM e Telemate são aplicativos completamente separados. Como o nome indica, o CVM é um produto desenvolvido pela Cisco. Telemate, por outro lado, é uns produtos de terceira parte que as vendas de Cisco empacotem com CVM.

O CVM executa uma variedade de funções. As duas funções que serão usadas são:

  • Coletando Registros de detalhes da chamada (CDR) dos gateways via SNMP.

  • Recebendo a qualidade do SNMP traps da Voz (QoV) dos gateways.

Depois de coletar essas informações, o CVM formata os dados e os transfere para Telemate através de um simples compartilhamento de arquivos. Em seguida, o Telemate processa esses dados e os armazena em um banco de dados do Microsoft SQL. O resultado final é um base de dados com uma lista de atendimentos com seus detalhes respectivos, incluindo o valor de Icpif. É possível executar vários relatórios no banco de dados, incluindo relatórios de QoV.

O relatório de QoV do Telemate no qual estamos interessado é o "Packet Voice Calls with Quality of Service Traps" (Chamadas de voz de pacotes com desvios de qualidade do serviço). Esse relatório lista todas as chamadas para as quais o gateway gerou uma armadilha QoV. Nós não estamos interessados nas chamadas individuais; um pouco, nós estamos interessados em identificar os locais, eventualmente, que têm uma porcentagem média acima dos atendimentos com Qualidade de voz. Para alcançar isso, Telemate precisa ser capaz de categorizar as chamadas por site. Esse tópico é abordado na seção a seguir.

Diretório Telemate

Ao preencher o diretório Telemate sabendo quais extensões residem em quais estações, podemos usar o Telemate para categorizar as chamadas por estação.

O diretório Telemate é uma hierarquia de cinco camadas, com os seguintes níveis:

  • Nível 1 - Empresa

  • Nível 2 – Divisão

  • Nível 3 - Departamento

  • Nível 4 - Usuário

  • Nível 5 - Extensão

Você pode associar vários ramais a um usuário.

Idealmente, nós gostaríamos de cada atendimento no relatório QoV de ser alistados com o nome de departamento. Podemos, então, usar o nome do departamento para representar uma estação específica. Isto permite que nós classifiquem atendimentos pelo departamento/local. Mas como as extensões podem ser associadas somente a usuários, temos que chegar a isso de uma maneira ligeiramente desajeitada. Basicamente, nós criamos um usuário fictício por site e adotamos o nome desse usuário como o nome do site ou o código do site. Então, todas as extensões para aquele site específico são atribuídas a este usuário fictício. Podemos então classificar as chamadas por usuário, o que equivale a classificá-las por site.

Para a finalidade do relatório de QoV, não levamos em consideração os primeiros três níveis da hierarquia de diretórios, que podem receber qualquer valor arbitrário.

Para esta implementação, existem 200 sites com 45.000 extensões atribuídas apenas, apesar de que nem todas estão necessariamente em uso. Assim o diretório contém 200 usuários-teste e cada usuário-teste é associado com a escala dos Ramais para seu local. Povoar o diretório manualmente seria umas tarefas impossíveis assim que nós fazemos este semiautomàtica gerando um arquivo CSV com uma linha pela extensão, e nós usamos então os recursos de importação de telemate para importar o arquivo no diretório. Cada linha neste arquivo CSV tem o seguinte formato:

Company,Division,Department,User,Extension

A geração do arquivo CSV também é realizada de forma semi-automática por meio da execução de um script de shell Unix. Esse script pega um arquivo de alimentação como entrada. Esse arquivo de seed lista os sites e os intervalos de extensão associados. Cada linha no arquivo de seed tem este formato:

site_name,extention_start,extension_end

O próprio shell script é muito simples e parecido com este:

#--------------------------- Telemate script start ------------------------

#!/bin/ksh
 
 for i in `cat ./$1`
 do (
   echo $i | awk 'BEGIN{FS=","}{for (j=($2+0);j<($3+0);++j) printf "Company,Division,Dept,%s,%s\n", $1,j}'
) done
#--------------------------- Telemate script end ------------------------

Supondo que o script próprio está nomeado “make_dir” e que o arquivo de seed está chamado “seedfile.csv”, o arquivo da importação CSV telemate_dir.csv é criado executando o comando seguinte na alerta de Unix:

unix$ make_dir seedfile.csv > telemate_dir.csv

O arquivo de saída telemate_dir.csv é importador para Telemate. Consulte a documentação do Telemate para obter instruções detalhadas de como fazer isso.

Relatórios

Quando estiver executando um relatório do Telemate, você pode selecionar o destino de saída. Para relatórios grandes, recomendamos que o arquivo seja criado no formato CSV. Em seguida, é possível manipular o relatório no Excel, onde ele aparecerá assim:

Duração Nº discado Local Data Tempo Local Ext.
0:00:57 3-573-7783 10.200.16.33 10/05/2000 4:49:45PM BLM 37569
0:00:57 3-573-7783 10.200.16.33 10/05/2000 4:49:45PM BLM 37569
0:00:38 3-577-2958 10.200.16.33 10/05/2000 4:28:28PM BLM 37576
0:00:38 3-577-2958 10.200.16.33 10/05/2000 4:28:28PM BLM 37576
0:00:52 3-577-2985 10.200.16.33 10/05/2000 9:26:33PM BLM 37593
0:01:19 3-577-1770 10.200.16.33 10/05/2000 7:26:05PM BMC 34270
0:00:23 3-577-1770 10.200.16.33 10/05/2000 8:08:27PM BMC 34270
0:00:23 3-577-1770 10.200.16.33 10/05/2000 8:08:27PM BMC 34270
0:00:11 4-566-5302 10.132.16.33 10/05/2000 19:05:33 COR 42791
0:00:32 4-567-0417 10.132.16.33 10/05/2000 5:29:51PM COR 42805
0:00:32 4-567-0417 10.132.16.33 10/05/2000 5:29:51PM COR 42805
0:00:36 4-232-8545 10.132.16.33 10/05/2000 17:42:07 COR 42823
0:00:36 4-232-8545 10.132.16.33 10/05/2000 17:42:07 COR 42823
0:00:39 4-472-5011 10.132.16.33 10/05/2000 5:59:23PM COR 46578
0:00:39 4-472-5011 10.132.16.33 10/05/2000 5:59:23PM COR 46578
0:00:28 4-236-7687 10.132.16.33 10/05/2000 7:17:51PM COR 46578
0:00:17 6-867-9766 10.132.16.35 10/05/2000 4:08:02PM GIS 64197
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0:00:30 6-868-6889 10.132.16.35 10/05/2000 18:15:48 GIS 68549
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0:01:26 6-876-5223 10.132.16.35 10/05/2000 7:10:23PM HAH 68369
0:01:26 6-876-5223 10.132.16.35 10/05/2000 7:10:23PM HAH 68369
0:00:52 6-876-2223 10.132.16.35 10/05/2000 5:37:58PM HAH 68397
0:01:05 4-477-5402 10.132.16.33 10/05/2000 4:23:20PM JVL 47162
0:00:24 4-478-8848 10.132.16.33 10/05/2000 19:07:09 JVL 47168
0:00:24 4-478-8848 10.132.16.33 10/05/2000 19:07:09 JVL 47168
0:00:44 4-387-1333 10.132.16.33 10/05/2000 19:49:16 KIB 49252
0:00:44 4-387-1333 10.132.16.33 10/05/2000 19:49:16 KIB 49252
0:01:14 4-389-4299 10.132.16.33 10/05/2000 16:07:10 KIB 49254
0:01:14 4-389-4299 10.132.16.33 10/05/2000 16:07:10 KIB 49254
0:00:29 4-387-1337 10.132.16.33 10/05/2000 4:06:45PM KIB 49256
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0:00:41 4-384-9269 10.132.16.33 10/05/2000 4:09:38PM KIB 49261
0:00:41 4-384-9269 10.132.16.33 10/05/2000 4:09:38PM KIB 49261
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0:00:17 4-387-1344 10.132.16.33 10/05/2000 4:33:04PM KIB 49263
0:00:17 4-387-1344 10.132.16.33 10/05/2000 4:33:04PM KIB 49263
0:00:31 6-367-5103 10.132.16.35 10/05/2000 8:44:46PM LEV 64233
0:00:31 6-367-5103 10.132.16.35 10/05/2000 8:44:46PM LEV 64233
0:00:30 6-368-9088 10.132.16.35 10/05/2000 4:11:06PM LEV 64247
0:00:30 6-368-9088 10.132.16.35 10/05/2000 4:11:06PM LEV 64247
0:00:38 4-570-2450 10.132.16.33 10/05/2000 16:08:26 LHT 43636
0:00:38 4-570-2450 10.132.16.33 10/05/2000 16:08:26 LHT 43636

Use o recurso "subtotais" do Excel para contar o número de chamadas incorretas por usuário/site. Em seguida, crie uma macro do Excel para semi-automatizar a totalização. Veja o seguinte exemplo:

Duração Nº discado Local Data Tempo Local Ext.
        Contagem BCM 5  
        BMC Count 3  
        Contagem de COR 8  
        Contagem GIS 4  
        Contagem HAH 3  
        Contagem JVL 3  
        Contagem de KIB 11  
        Contagem de LEV 4  
        Contagem LHT 2  
        Contagem Grand 43  

A coluna do local contém agora o número de atendimentos ruins para/desde esse local. A coluna Location (Local) no relatório é o endereço IP da outra extremidade do segmento VoIP e provém do registro CDR do gateway. Em um ambiente do CallManager (CCM), a sinalização e os pontos finais dos media são dois endereços IP de Um ou Mais Servidores Cisco ICM NT distintos. O endereço IP de Um ou Mais Servidores Cisco ICM NT alistado é o ponto final de sinalização (isto é, o CallManager). Um DDTS (CSCds23283) foi enviado para solicitar um botão que permite ao registro de CDR gravar o endereço IP da mídia. Isso permitiria a classificação de chamadas inválidas pela sub-rede. Isto proporciona uma melhor granularidade, pois normalmente haveria diversas sub-redes por localização. Se somente algumas dessas sub-redes estiverem enfrentando problemas de QoV, será possível identificá-los.

Nós recomendamos que você estabelece o agendador Telemate para executar automaticamente uma vez por dia os relatórios "Chamadas de Voz de Pacote com Qualidade de Armadilhas de Serviço". Relatórios completos podem ser enviados por e-mail para o staff operacional selecionado. Estes membros de grupo fazem então uma auditoria diária QoV para as 24 horas passadas. Os relatórios devem ser arquivados por pelo menos um mês de forma que qualquer deterioração no QoV possa ser correlacionada com qualquer alteração na rede por volta desse horário.

Nota: A versão Telemate 4.7 ou mais atrasado é exigida relatando trabalhe corretamente com os gateways que operam-se em um ambiente do CallManager. As versões anterior de Telemate supõem que as extensões local estão sempre no lado dos POTENCIÔMETROS do gateway. Em um ambiente do CallManager, as extensões locais (IPhones) estão no lado do VoIP do gateway. Em consequência, as versões anterior de Telemate obtêm confusas e os relatórios são de valor limitado.


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