Aseguramiento de calidad de voz para ATC de Rohde & Schwarz

Su misión

El correcto funcionamiento de los sistemas de comunicación de voz es esencial para garantizar la seguridad de los pasajeros y la continuidad de las operaciones en el espacio aéreo. La calidad de la comunicación juega un papel importante, puesto que para que la operación se desarrolle de forma segura y sin interrupciones es esencial que los involucrados puedan entenderse con claridad.

Con la introducción de la moderna tecnología de transmisión de voz sobre protocolo de internet (VoIP), los proveedores de servicios de navegación aérea cuentan con las ventajas de la comunicación basada en IP, como una mayor disponibilidad, seguridad y flexibilidad.

Entre los servicios basados en IP, VoIP es hasta hoy uno de los más exigentes. Para garantizar la misma experiencia del usuario que en las redes digitales se han especificado unos requisitos mínimos en los estándares ED-136 y ED-137. Dichos estándares exigen una MOS (nota media de opinión) superior a 4,00 y un retardo de extremo a extremo que no exceda de 130 ms.

La experiencia en los sectores de operadores y empresariales demuestra que la monitorización de la calidad es necesaria para asegurar el cumplimiento de dichos requisitos. Rohde & Schwarz incluye en su línea de productos sistemas de monitorización para VoIP destinados a los operadores para realizar medidas de calidad en redes de comunicación de voz para el control del tráfico aéreo (ATC).

Solución Rohde & Schwarz

R&S®AVQA, el sistema avanzado de aseguramiento de la calidad de voz de Rohde & Schwarz, facilita a los proveedores de servicios para el tráfico aéreo y operadores aeropuertarios (ANSP) el control total de la calidad de sus servicios de voz. Con sus sistemas de monitorización, líderes del mercado, permite analizar con alto grado de detalle el plano de control y los medios del tránsito. R&S®AVQA combina funciones avanzadas de análisis y generación de informes con una arquitectura de sistema altamente escalable, lo que lo convierte en una herramienta esencial para cualquier ANSP.

Las eficaces funciones de monitorización de voz del R&S®AVQA abarcan todos los aspectos relacionados con el aseguramiento de la calidad de la voz, incluida la evaluación del rendimiento de la red, monitorización del cumplimiento del estándar ED-136, resolución de problemas y control de la interconexión IP. Con estadísticas e información detallada de la calidad, brinda datos de interés fundamental para numerosas partes interesadas de los ANSP:

• Departamentos de calidad
• Administradores de sistemas VCS
• Administradores de centros de operaciones
• Gestión de acuerdos de nivel de servicio (SLA)

El informe de conformidad con el estándar ED-136 puede presentarse también a las autoridades locales de Aviación Civil como certificado de aptitud operativa del sistema.

Evaluación del rendimiento de la red

La operación fluida de la red IP subyacente es esencial para un suministro correcto de la voz. La monitorización de los datos de rendimiento de la red ayuda a determinar la calidad real del transporte. R&S®AVQA brinda toda la información importante para la monitorización del rendimiento de una red de comunicación de voz basada en IP, incluidos parámetros de calidad de la transmisión, como fluctuación de fase e histogramas detallados del tiempo entre la llegada de paquetes, pérdida de paquetes, pérdida de ráfagas y densidad de pérdida, retraso de ida y vuelta y datos relativos a la política de transporte (p. ej. campos de códigos VLAN y DSCP).

Partiendo de estos parámetros, R&S®AVQA determina automáticamente e indica la causa raíz de diferentes tipos de deficiencias en el transporte. Ello acorta de forma considerable el tiempo dedicado a la resolución del problema.

Monitorización del plano de control

R&S®AVQA proporciona un amplio conjunto de valores de calidad de servicio e indicadores clave de rendimiento (KPI) para el plano de control, es decir, para la señalización basada en SIP. La mayoría de estos KPI, como la tasa de eficacia de establecimiento de sesión (SEER), se basan en el estándar IETF RFC 6076. Se trata de información primaria para la evaluación de comunicaciones tierra-tierra, pero también para la disponibilidad de la comunicación de radio en el marco del establecimiento de llamadas aire-tierra.

La calidad de la señalización determina básicamente si es posible establecer una llamada. Una vez establecida, la calidad de la voz define la experiencia del usuario, es decir, la calidad de los flujos RTP.

Monitorización del plano de voz

R&S®AVQA analiza cada flujo RTP en tiempo real y asigna notas medias de opinión (MOS) a cada segmento de 5 segundos de un flujo. Este método exclusivo de segmentación de tiempo fija está recomendado para tener en cuenta la naturaleza variable de la calidad de la voz en las redes IP. Asimismo, se corresponde perfectamente con la longitud típica de los comandos de comunicación en las aplicaciones de comunicación para ATC. El promediado convencional por llamada o por conexión supone una pérdida considerable de información.

Por ejemplo, la calidad media de una conexión perfecta en un momento determinado afectada por divergencias graves en los últimos 5 sse consideraría casi perfecta, y sin embargo el controlador reclamará una mala calidad. Los datos promediados tampoco son útiles para resolver o confirmar este tipo de problemas.

El análisis con segmentación de tiempo fija de la calidad de la llamada permite identificar divergencias de tiempo, detectar eventos correlacionados con el tiempo en la red y obtener información exacta sobre la experiencia del usuario. Los datos de calidad para las unidades de tiempo fijas permiten también al usuario comparar y agregar información de calidad de servicio.

Con las unidades de tiempo fijas, R&S®AVQA facilita la agregación a minutos de calidad de MOS, es decir, una valoración de calidad para cada minuto. Los minutos MOS facilitan una presentación muy concisa de la calidad del servicio de voz en general. El indicador de minutos malos (BMI) presenta el número de unidades de tiempo de 5 segundos que no cumplen los requisitos de ED-136 (MOS < 4,00) y brinda información estadística perfecta sobre el estado de la red de voz.

El BMI es el indicador clave para la evaluación de redes de voz de los ANSP y debería ser equivalente a cero.

Tecnología R&S®AVQA

R&S®AVQA es una solución pasiva de monitorización de punto medio para servicios de comunicación en tiempo real. Se compone de sensores R&S®AVQA distribuidos y del administrador central R&S®AVQA. Los sensores R&S®AVQA reciben una copia de la red evaluada a través de TAP o puertos SPAN no invasivos. Ejecutan análisis en tiempo real de los flujos de medios y la señalización, y generan registros de datos de calidad (QDR) que se transfieren al administrador central de los R&S®AVQA. El administrador central de los R&S®AVQA integra la lógica empresarial y el almacén de datos, captura los datos de calidad de los sensores, los somete a un procesamiento posterior y genera informes definidos de KPI y alertas.

Nota media de opinión (MOS)

La nota media de opinión (MOS) es una escala utilizada para evaluar la calidad de la llamada de 1 (mala) hasta 5 (excelente). La MOS se deriva originalmente de medidas subjetivas en las que personas escuchan en una "sala silenciosa" y puntúan según su percepción la calidad de una llamada telefónica. Este método se estandarizó mediante la recomendación P.800 de ITU-T. Obtener puntuaciones subjetivas de MOS puede requerir mucho tiempo y un gasto considerable, por lo que se han definido modelos de calidad para la estimación de la MOS, como ITU-T G.107 (modelo E), que se utilizan en sistemas de monitorización pasivos.