Microsoft UC Quality of Experience

Mi nuevo proyecto es el despliegue de Microsof Unified Communications en una entidad bancaria. Una parte importante del proyecto son las consideraciones a nivel de red, puesto que la plataforma corre por las arterias de la red TCP/IP. Como vengo del mundo de las redes (cisco) he trabajado siempre sobre tecnología QoS que se implementa en la propia red. Microsoft hace uso de un modelo muy diferente. Estamos empezando el proyecto y no he participado en los pilotos, no sé como funcionará todo esto; pero la irrupción de Microsoft en el emergente mundo de las Comunicaciones Unificadas dada su integración con las herramientas ofimáticas más extendidas...

Lo que sigue es una introducción no demasiado técnica a la gestión del ancho de banda que hace Ms Unified Communications, lo que ellos llaman Quality of Experience, y lo que siempre hemos llamado Quality of Service. Mi fuente principal es la documentación oficial, disponible en los links del final del post; Cuando tenga información de primera mano también la presentaré.

Microsoft UC Quality of Experience es un nuevo concepto (o solo un nombre, según se mire) para designar a la aproximación de MS a la calidad de servicio (Qos) tradicional. Incorpora parámetros focalizados en el usuario (en lugar de en la red) como el uso de extremos inteligentes (el propio cliente: office communicator 2007) y adaptativos con la capacidad (según Ms) de monitorizar y optimizar en tiempo real la experiencia del usuario.

Las métricas en tiempo real que se obtienen de los algoritmos que calculan la experiencia del usuario (Call Detail Records: CDR) son procesadas por los servidores de monitorización (UC Monitoring Servers) que junto con la nueva pila de medios optimizada para redes IP (léase protocolos propietarios de Ms como por ejemplo PSOM -Persistent Shared Object Model) son presuntamente capaces de tomar acciones correctivas para optimizar el flujo de la comunicación. Esto parece lograrse a través de la modificación del bitrate de los codecs. Si el sevidor de QoE detecta -gracias a los datos aportados por los clientes de la comunicación- que existe saturación en la red en un momento cualquiera podrá adaptarse dinamicamente enviando menos datos al medio. De la misma manera ajusta la calidad del codec (generalmente a mayor calidad más bits, no?) a cada uno de los extremos según su ancho de banda disponible.

Se trata de una nueva aproximación que parte del supuesto de que la metodología tradicional de QoS es a menudo ineficiente y amplia el concepto desde la voz sobre IP a cualquier tipo de interacción, como la transmisión de video o la colaboración WEB. Blanco y en botella, ¿verdad? QoE suena a la capa de aplicación si pensamos en QoS - ToS (Type of Service) - CoS (Class of Service)

Basándose en los conceptos de monitorización y optimización de la experiencia del usuario, los tres puntos centrales de MS QoE son:

• Aproximación comprehensiva y focalizada en el usuario a la Calidad percibida. Basándose en algoritmos con la capacidad de predecir MOS (Mean Opinion Score, la medida subjetiva de la calidad de transmisión percibida)

• Extremos finales inteligentes y adaptativos con una pila de medios propietaria. La solución se basa en la adaptación automática de los flujos de datos (voz, video…) a la saturación del medio de transmisión y el uso del codec RTAUDIO, según Microsoft más eficiente que los codecs tradicionales empleados en telefonía IP como G.711 y G.729.

• Métricas en tiempo real de la experiencia del usuario que son recogidas y analizadas por el servidor de monitorización.

Limitaciones de la aproximación clásica

Los argumentos de Ms para el lanzamiendo de QoE pasan porque una red completa raramente está bajo el control del administrador (capaz de implementar QoS de extremo a extremo), si no que está en entornos heterogeneos y complejos: diferentes enlaces y proveedores de red con arquitecturas QoS dstintas, sobre las que no se tiene la capacidad de ejecutar cambios.

Los usuarios no están en puntos bien definidos de la red, puediéndose conectar desde sus casas a través de Internet (donde no se transporta QoS)

Los patrones de tráfico son difíciles de predecir. QoS trabaja en el estrecho márgenes de las condiciones del resto del tráfico, que debe ser bien conocido. A medida que nuevos servicios son introducidos en la red QoS se va haciendo cada vez más ineficiente.

El suspuesto factor diferencíal de Microsoft


Elasticidad: Habilidad de la pila de medios de MS para adaptarse a la saturación.

Cuando un enlace se satura, la pila de medios se adapta dinámicamente mediante la reducción de la tasa media de bits del codec, si es preciso hasta 15 kbps por flujo. A esa tasa y con (VAD/SS) la session full-duplex requerirá en promedio unos 21 kbps. En las mismas circunstacias la telfonía IP tradicional usaría como codec G.729 sin supresión de silencio, lo que require 24 kbps por flujo o 48 kbps para toda la session full-duplex. Es aquí donde el RTAudio tiene una ventaja significativa mientras mantiene según Microsoft una calidad de voz mayor.
La recomendación de MS es proveer todos los enlaces con una capacidad de 45 kbps por stream de audio y 300 kbps para video en las horas de mayor congesión de tráfico.

¿Pero cómo se hace todo esto?

Microsoft OCS Quality of Experience Monitoring Server


La cuantificación y monitorización de QoE para todos los usuarios en todas las llamadas es una de las diferenciaciones de la aproximación de MS a las comunicaciones unificadas.
Las Métricas CDR pueden ser enrutadas al servidor de monitorización, el cual proporciona interfaz de reportes y analiza los datos proporcionando alarmas y analísis de las causas. Si un enlace comenzara a saturarse por el imcremento en el uso de las capacidades de comunicación de la plataforma (y comenzara a enrutar llamadas por la PSTN, configuración típica de una arquitectura VoIP con redundancia ) la pila de medios se adaptaría para permitir que todas las llamadas pudieran servirse por el enlace, frente a la tecnología QoS tradicional. La calidad de las llamadas se resentiría como resultado de la adaptación dinámica. Las métricas del servidor mostrarían la reducción del ancho de banda disponible por llamada, la degradación de la calidad y otros signos tangibles de que el enlace está experimentando congestion; permitiendo una respuesta anticipada de los administradores de la red antes de que las llamadas empiezen a enrutarse por la red telefónica pública.

más información:

Página oficial de UC
Office Communications Server 2007
Tecnical Overview

Tools and Resources


En la próxima entrega -que no tengo idea de cuando será- hablaré de manera más general de Unified Communications y del producto de Ms.