
- •Семенов ю.А. (гнц итэф) Общие принципы построения сетей Оглавление
- •Распределения визитов сайта book.Itep.Ru по регионам за месяц (данные Rambler)
- •1 Введение (общие принципы построения сетей) Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •2 Преобразование, кодировка и передача информации Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •2.1 Передача сигналов по линиям связи Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •2.2 Представление электрических сигналов в цифровой форме Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •2.3 Цифровые каналы t1 и е1 Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •2.4 Методы преобразования и передачи звуковых сигналов Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •2.4.1 Дельта-модуляция Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •2.4.2 Кодировщики голоса (Vocoder) Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •2.4.3 Передача голоса по каналам Интернет Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •2.5 Методы преобразования и передачи изображения Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •Стандарт mpeg-1 и -2
- •Часть 1 mpeg-2 относится к объединению одного или более элементарных аудио или видео потоков, а также прочих данных в один или несколько потоков, удобных для записи или передачи.
- •Интерактивное телевидение
- •2.5.1 Стандарт mpeg-4 Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •1. Особенности стандарта mpeg-4
- •1.1. Кодированное представление медийных объектов
- •1.2. Состав медийных объектов
- •1.3. Описание и синхронизация потоков данных для медийных объектов
- •1.4. Доставка потоков данных
- •1.5. Взаимодействие с медийными объектами
- •1.6. Менеджмент и идентификация интеллектуальной собственности
- •2. Основные функции в mpeg-4 версия 1
- •2.2. Системы
- •2.3. Аудио-система
- •2.4. Видео-система
- •2.4.1. Поддерживаемые форматы
- •2.4.2. Эффективность сжатия
- •2.4.3. Функции, зависящие от содержимого (Content-Based)
- •2.4.4. Масштабируемость текстур изображений и видео
- •2.4.5. Кодирование формы и Alpha-представление
- •2.4.6. Надежность в средах, подверженных ошибкам
- •2.4.7. Анимация лица
- •3.2.2. Анимация тела
- •3.2.3. Кодирование 3-d полигональных сеток
- •3.3. Звук
- •4. Расширения mpeg-4 за пределы версии 2
- •4.1. Визуальная область системы
- •4.2. Системы
- •4.2.2. Текстуальный формат
- •4.2.3. Улучшенная модель синхронизации
- •5. Профайлы в mpeg-4
- •5.1. Визуальные профайлы
- •5.2. Аудио профайлы
- •5.3. Профайлы графики
- •5.4. Графические профайлы сцены
- •5.5. Профайлы mpeg-j
- •5.6. Профайл дескриптора объекта
- •6. Верификационное тестирование: проверка работы mpeg
- •6.1. Видео
- •6.1.1. Тесты эффективности кодирования 6.1.1.1. Низкие и средние скорости передачи бит (версия 1)
- •6.1.1.2. Кодирование, базирующееся на содержимом (версия 1)
- •6.1.1.3. Профайл продвинутой эффективности кодирования ace (Advanced Coding Efficiency) (версия 2)
- •6.1.2. Тесты устойчивости к ошибкам 6.1.2.1. Простой профайл (версия 1)
- •6.1.2.2. Простой продвинутый профайл реального времени arts (Advanced Real-Time Simple) (версия 2)
- •6.1.3. Тестирование стабильности временного разрешения 6.1.3.1. Простой продвинутый профайл реального времени arts (Advanced Real-Time Simple) (версия 2)
- •6.1.4. Проверки масштабируемости 6.1.4.1. Простой масштабируемый профайл (версия 1)
- •6.1.4.2. Центральный профайл (core profile версия 1)
- •6.2. Звук
- •7. Промышленный форум mpeg-4
- •8. Детальное техническое описание mpeg-4 dmif и систем
- •8.1.1. Вычислительная модель dmif
- •8.2. Демультиплексирование, синхронизация и описание потоков данных
- •8.2.1. Демультиплексирование
- •8.2.2. Синхронизация и описание элементарных потоков
- •8.2.3. Управление буфером
- •8.2.4. Идентификация времени
- •8.3. Улучшенная модель синхронизации (FlexTime)
- •8.3.1. Гибкая длительность
- •8.3.2. Относительное время начала и конца
- •8.3.3. Поддержка FlexTime в mpeg-4
- •8.3.3.1. Узел TemporalTransform
- •8.3.3.2. Узел TemporalGroup
- •8.3.3.3. Дескриптор сегмента (SegmentDescriptor)
- •8.3.4. Модель исполнения
- •8.4. Описание синтаксиса
- •8.5. Двоичный формат описания сцены bifs (Binary Format for Scene description)
- •8.5.1. Продвинутый формат bifs
- •8.6. Взаимодействие с пользователем
- •8.7. Ipr идентификация и защита
- •8.8. Информация содержимого объекта
- •8.9. Формат файлов mpeg-4
- •9. Детальное техническое описание визуальной секции mpeg-4
- •9.1. Приложения видео-стандарта mpeg-4
- •9.2. Натуральные текстуры, изображения и видео
- •9.3. Синтетические объекты
- •9.4. Масштабируемое кодирование видео-объектов
- •9.5. Устойчивость в среде, предрасположенной к ошибкам
- •9.6. Улучшенная стабильность временного разрешения с низкой задержкой буферизации
- •9.7. Кодирование текстур и статические изображения
- •9.8. Кодирование нескольких видов и большого числа вспомогательных компонентов
- •9.8.1. Анимация лица
- •9.8.2. Анимация тела
- •9.8.3. Анимируемые 2-d сетки
- •9.8.5. Масштабируемость, зависящая от изображения
- •9.9. Структура средств для представления натурального видео
- •9.10. Поддержка обычной функциональности и зависящей от содержимого
- •9.11. Видео изображение mpeg-4 и схема кодирования
- •9.11.1. Эффективность кодирования в V.2
- •9.12. Кодирование текстур в статических изображениях
- •9.13. Масштабируемое кодирование видео-объектов
- •9.14. Устойчивость в среде, предрасположенной к ошибкам
- •9.14.1. Ресинхронизация
- •9.14.2. Восстановление данных
- •9.14.3. Сокрытие ошибок
- •10. Подробное техническое описание mpeg-4 аудио
- •10.1. Натуральный звук
- •10.2. Улучшения mpeg-4 аудио V.2
- •10.2.1. Устойчивость к ошибкам
- •10.2.2. Аудио-кодирование с малыми задержками
- •10.2.3. Масштабируемость гранулярности
- •10.2.4. Параметрическое кодирование звука
- •10.2.5. Сжатие тишины celp
- •10.2.6. Устойчивое к ошибкам hvxc
- •10.2.7. Пространственные характеристики среды
- •10.2.8. Обратный канал
- •10.2.9. Транспортный поток звука
- •10.3. Синтетический звук
- •10.3.1. Синтез с множественным управлением (Score Driven Synthesis).
- •11. Приложение. Словарь и сокращения
- •2.5.2 Стандарт mpeg-7 Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •1. Введение
- •1.1. Контекст mpeg-7
- •1.2. Цель mpeg-7
- •1.3. Область действия стандарта
- •1.4. Область применения mpeg-7
- •1.5. План и метод работы
- •1.6. Части mpeg-7
- •1.7. Структура документа
- •2. Главные функции mpeg-7 2.1. Системы mpeg-7
- •2.2. Язык описания определений mpeg-7
- •2.3. Аудио mpeg-7
- •2.4. Визуальный mpeg-7
- •2.5. Основные объекты и схемы описания мультимедиа mpeg-7
- •2.6. Эталонные программы mpeg-7: модель экспериментов (eXperimentation Model)
- •3. Детальное техническое описание стандарта mpeg-7 3.1. Системы mpeg-7
- •3.1.1. Архитектура терминала
- •3.1.2. Нормативные интерфейсы 3.1.2.1. Описание нормативных интерфейсов
- •3.1.2.2. Верификация стандарта
- •3.2. Язык описания определений mpeg-7 (ddl)
- •3.2.1. Разработка контекста
- •3.2.2. Обзор схемы xml
- •3.2.3. Схема xml: Структуры
- •3.2.4. Схема xml: Типы данных
- •3.2.5. Расширения схемы xml mpeg-7
- •3.3. Аудио mpeg-7
- •3.3.1. Описание системы аудио mpeg-7
- •3.3.2. Средства описания аудио верхнего уровня (d и ds)
- •3.3.2.1. Средства описания тембра музыкальных инструментов
- •3.3.2.2. Средства распознавания звука
- •3.3.2.3. Средства описания содержимого сказанного
- •3.3.2.4. Средства описания мелодии
- •3.4.1.3. Временные ряды
- •3.4.1.4. Пространственные координаты 2d
- •3.4.1.5. Временная интерполяция
- •3.4.2. Описатели цвета
- •3.4.2.1. Цветовое пространство
- •3.4.2.2. Оцифровка цвета
- •3.4.2.3. Доминантный цвет(а)
- •3.4.2.4. Масштабируемый цвет
- •3.4.2.5. Описатель структуры цвета
- •3.4.2.6. Выкладка цвета
- •3.4.2.7. Цвет GoF/GoP
- •3.4.3. Описатели текстуры
- •3.4.3.1. Описатели однородной текстуры
- •3.4.3.2. Просмотр текстуры
- •3.4.3.3. Краевая гистограмма
- •3.4.4. Описатели формы
- •3.4.4.1. Форма, базирующаяся на областях (Region-Based)
- •3.4.4.2. Форма, основанная на контуре
- •3.4.5. Дескрипторы перемещения
- •3.4.5.1. Движение камеры
- •3.4.5.2. Траектория движения
- •3.4.5.3. Параметрическое движение
- •3.4.5.4. Двигательная активность
- •3.4.6. Локализация 3.4.6.1. Локатор области
- •3.4.6.2. Пространственно-временной локатор
- •3.4.7. Прочие 3.4.7.1. Распознавание лица
- •3.5. Схемы описания мультимедиа mpeg-7
- •3.5.1. Средства организации mds
- •3.5.1.1. Базовые элементы
- •3.5.1.2. Управление содержимым
- •3.5.1.3. Описание содержимого
- •3.5.1.4. Навигация и доступ
- •3.5.1.5. Организация содержимого
- •3.5.1.6. Интеракция с пользователем
- •3.5.2. Управление содержимым
- •3.5.2.1. Средства описания среды
- •3.5.2.2. Создание и производство средств описания
- •3.5.2.3. Средства описания использования содержимого
- •3.5.3. Описание содержимого 3.5.3.1. Описание структурных аспектов содержимого
- •3.5.3.2. Описание концептуальных аспектов содержимого
- •3.5.4. Навигация и доступ
- •3.5.4.1. Резюме
- •3.5.4.2. Разделы и декомпозиции
- •3.5.4.3. Вариации содержимого
- •3.5.5. Организация содержимого
- •3.5.5.1. Собрания (Collections)
- •3.5.5.2. Модели
- •3.5.6. Взаимодействие с пользователями
- •3.6. Эталонные программы: экспериментальная модель
- •3.6.1. Цели
- •3.6.2. Извлечение и приложения клиента
- •3.6.3. Модульность xm-программ
- •3.6.4. Модули приложения 3.6.4.1. Медийные декодеры
- •3.6.4.2. Мультимедийные данные
- •3.6.4.3. Средства выборки
- •3.6.4.4. Класс дескрипторов
- •3.6.4.5. Схема кодирования
- •3.6.4.6. Средство поиска
- •3.6.5. Типы приложений в xm-программах 3.6.5.1. Извлечение из среды
- •3.6.5.2. Приложение поиска и извлечения
- •3.6.5.3. Приложение транскодирования среды
- •3.6.5.4. Приложение описания фильтрации
- •3.6.6. Модель ключевого приложения mpeg-7 3.6.6.1. Определение ключевых приложений
- •3.6.6.2. Модель интерфейса
- •3.6.7. Ключевые приложения против приложений реального мира
- •Приложение а. Словарь и сокращения
- •2.5.3 Архитектура мультимедиа mpeg-21 Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •Обзор цифровых объектов
- •Декларация цифрового объекта
- •Контейнер
- •Компонент
- •Идентификация цифрового объекта
- •Идентификация цифровых объектов
- •Идентификация различных схем описания
- •Идентификация различных типов цифровых объектов
- •Защита и управление правами интеллектуальной собственности (ipmp)
- •Язык описания прав
- •Модель данных mpeg rel
- •Принципал
- •Условие
- •Соотношение с терминологией mpeg
- •Адаптация цифрового объекта
- •Формат файлов
- •Устойчивая ассоциация идентификации и описания с цифровыми объектами
- •2.6 Методы сжатия информации Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •2.6.1 Алгоритм Зива-Лемпеля Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •2.6.2 Локально адаптивный алгоритм сжатия Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •2.6.3 Сжатие данных с использованием преобразования Барроуза-Вилера Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •2.6.4 Метод Шеннона-Фано Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •2.6.5 Статический алгоритм Хафмана Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •2.7 Обнаружение ошибок Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •2.8 Коррекция ошибок Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •Циклические коды
- •Линейные блочные коды
- •Метод коррекции ошибок fec (Forward Error Correction)
- •Введение в коды Рида-Соломона: принципы, архитектура и реализация
- •Свойства кодов Рида-Соломона
- •Ошибки в символах
- •Декодирование
- •Преимущество кодирования
- •Архитектура кодирования и декодирования кодов Рида-Соломона
- •Арифметика конечного поля Галуа
- •Образующий полином
- •Архитектура кодировщика
- •Архитектура декодера
- •Вычисление синдрома
- •Нахождение позиций символьных ошибок
- •Нахождение значений символьных ошибок
- •Реализация кодировщика и декодера Рида-Соломона Аппаратная реализация
- •Программная реализация
- •2.9 Видеоконференции по каналам Интернет и isdn Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •2.9.1 Используемые стандарты Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •2.10 Статистическая теория каналов связи Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •2.10.2. Канал связи с изменяющимися состояниями
- •2.10.3. Симметричный канал без памяти
- •3 Каналы передачи данных Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •3.1 Кабельные каналы связи Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •3.2 Оптоволоконные каналы и беспроводные оптические связи Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •Беспроводные оптические каналы
- •3.3 Беспроводные (радио) каналы и сети Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •3.4 Протокол slip и rs-интерфейсы Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •3.4.1. Протоколы rs
- •3.4.1 Интерфейсная шина FireWire (ieee1394) Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •Особенности ieee - 1394
- •Архитектура ieee-1394
- •.5 Протокол ppp Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •3.6 Протокол g.703 Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •3.7 Дерево Штайнера Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4 Сети передачи данных. Методы доступа Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •Топология
- •Метод доступа к сети
- •Принципы построения сетевых программных интерфейсов
- •Очереди fifo
- •Приоритетное обслуживание очередей (pq)
- •Обычное обслуживание очередей (сq)
- •Справедливые очереди (wfq)
- •Справедливые очереди базирующиеся на классах (cbwfq)
- •Очереди с малой задержкой (llq)
- •Методы работы в условиях перегрузки
- •Алгоритм leaky bucket ("дырявое ведро")
- •Алгоритм Token Bucket ("маркерное ведро")
- •4.1 Локальные сети (обзор) Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.1.1.1 Архитектура сетей Ethernet Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •Гигабитный Ethernet (ge)
- •40 Гигабит/сек технологии
- •4.1.1.3 Интернет в Ethernet Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.1.1.4 Повторители, мосты, мультиплексоры, переключатели и маршрутизаторы Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.1.1.5 Алгоритмы и применения сетей p2p Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •Определения:
- •Р2р файлообменные сети
- •P2p телевидение
- •Проблемы безопасности
- •Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.1.3 Ieee 802.4 (Маркерная шина) Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.1.4 Сети управления и сбора данных в реальном масштабе времени (can) Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.1.5 Локальные сети ArcNet Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.1.6 Сети fddi Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.1.7 Параллельный сетевой интерфейс hippi Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.1.8 Сети ieee 802.11 Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •Безопасность в режиме pre-shared key
- •4.1.8.1 Мобильные телекоммуникации Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.1.8.2 Стандарт широкополосной беспроводной связи ieee 802.16 Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •1. Краткие характеристики стандарта 802.16
- •2. Сообщения управления мас
- •3. Сообщение дескриптора нисходящего канала (dcd)
- •Идентификатор нисходящего канала
- •4. Сообщение привязки нисходящего канала (dl-map)
- •6. Сообщение привязки восходящего канала(ul-map)
- •7. Сообщение запроса диапазона (rng-req)
- •Идентификатор нисходящего канала
- •Ожидание до завершения
- •8. Сообщение отклика на запрос диапазона (rng-rsp)
- •9. Сообщение запроса регистрации (reg-req)
- •10. Сообщение отклика регистрации reg-rsp
- •Возможности ss
- •11. Сообщения управления ключами конфиденциальности (pkm-req/pkm-rsp)
- •Атрибуты
- •12. Сообщение добавления ассоциации безопасности (sa Add)
- •13. Сообщение запроса авторизации (Auth Request)
- •14. Сообщение отклика авторизации (Auth Reply)
- •15. Сообщение отклонения авторизации (Auth Reject)
- •16. Сообщение запроса ключа
- •17. Сообщение отклика на запрос ключа
- •18. Сообщение отклонение ключа
- •19. Сообщение недействительности авторизации
- •20. Сообщение tek Invalid
- •21. Информационное сообщение аутентификации (Authent Info)
- •22. Сообщение запроса динамического добавления сервиса dsa-req)
- •Id транзакции
- •Id транзакции
- •Последовательность hmac
- •26. Dsa, инициированное ss
- •27. Dsa, инициированное bs
- •28. Сообщение подтверждения для динамического добавления сервиса (dsa-ack)
- •Id транзакции
- •29. Сообщение запроса dsc-req
- •30. Сообщение отклика динамического изменения сервиса (dsc-rsp)
- •Параметры сервисного потока
- •31. Сообщение подтверждения для динамического изменения сервиса (dsc-ack)
- •32. Сообщение запроса динамического аннулирования сервиса (dsd-req)
- •Id сервисного потока
- •33. Сообщение отклика на запрос динамического аннулирования сервиса (dsd-rsp)
- •Id сервисного потока
- •34. Сообщение запроса включения/удаления из списка мультикастного запроса (mca-req)
- •35. Сообщение отклика на запрос включения/удаления из списка мультикастного запроса (mca-rsp)
- •36. Сообщение запроса изменения профайла нисходящего канала (dbpc-req)
- •37. Сообщение отклика на изменение профайла нисходящего канала (dbpc-rsp)
- •38. Сообщение команды сброса (res-cmd)
- •39. Сообщение запроса базовых возможностей ss (sbc-req)
- •40. Сообщение отклика на запрос базовых возможностей (sbc-rsp)
- •41. Сообщение сверки часов (clk-cmp)
- •Порядковый номер
- •Результат сверки часов
- •42. Сообщение команды De/Re (dreg-cmd)
- •43. Сообщение о получении dSx (dsx-rvd)
- •44. Сообщение завершения копирования посредством tftp конфигурационного файла (tftp-cplt)
- •45. Сообщение отклика на уведомление о завершении копирования конфигурационного файла (tftp-rsp)
- •Специфические расширения поставщика
- •46. Сообщение запроса ключа
- •47. Сообщение отмены arq
- •48. Сообщение сброса arq
- •49. Формат сообщения (req-req) запроса результата измерения для канала
- •50. Формат сообщения (rep-req) о результате измерения для канала
- •51. Формат сообщения конфигурирования сеточной (mesh) сети (msh-ncfg)
- •Xmt Holdoff Exponent (показатель)
- •Id узла bs
- •52. Сообщение входа в сеточную сеть (msh-nent)
- •Id узла инициатора
- •53. Сообщение распределенной сеточной диспетчеризации (msh-dsch)
- •Флаг координации
- •Флаг запрос/отклик
- •Следующий Xmt Mх соседа
- •Показатель Xmt Holdoff соседа
- •Id узла соседа
- •Информационный элемент диспетчеризации msh-dsch
- •55. Информационный элемент запроса msh-dsch
- •Id канала
- •56. Информационный элемент возможностей msh-dsch
- •57. Информационный элемент предоставления msh-dsch
- •58. Сообщение централизованной диспетчеризации сетки (msh-csch)
- •Порядковый номер конфигурации
- •59. Сообщение конфигурации централизованной маршрутизации сетки (msh-cscf)
- •60. Запрос/отклик обратной связи канала aas (aas-fbck-req/rsp)
- •Литература
- •Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •Литература
- •4.1.9 Сети dqdb (двойная шина с распределенной очередью) Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.1.10 Сети с многокаскадными соединениями Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.1.11 Сети 100Base-vg Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.1.12 Канальный протокол Fibre Channel Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.1.14 Адаптивные, кольцевые, высокоскоростные сети ieee 802.17 Семенов ю.А. (гнц итэф) Обзор
- •4.2 Наложенные сети Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.2.1 Протоколы Novell (ipx/spx) Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.2.1.3 Протокол ядра NetWare (ncp) Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.2.1.4 Протокол межсетевой передачи больших пакетов (lip) Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.2.1.5 Служба каталогов NetWare (nds) Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •Протокол wins
- •4.3 Региональные сети Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.3.1 Эталонная сетевая модель iso Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.3.2 Протоколы сетей X.25 Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.3.3 Интегрированные сети isdn Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.3.4 Протокол Frame Relay Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.3.5 Протоколы сетей atm Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.3.6 Синхронные каналы sdh/sonet Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.3.7 Модемы Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.4 Интернет Семенов ю.А. (гнц итэф)
- •4.4 Интернет Семенов ю.А. (гнц итэф)
2.4.3 Передача голоса по каналам Интернет Семенов ю.А. (гнц итэф)
Несколько лет назад появился новый вид услуг в Интернет - голосовая связь (IP-phone, Vocaltec). Сегодня имеется 30 миллионов абонентов, регулярно пользующихся IP-phone и его аналогами, ожидается до 200 миллионов до конца текущего десятилетия, качество передачи постепенно приближается к уровню цифровой телефонии.
Среди пользователей есть те, для кого это лишь возможность общения, как для радиолюбителей; но все больше людей использует IP-phone для деловых контактов или даже как объект бизнеса.
Существуют два алгоритма сжатия звуковой информации, используемых для ip-телефонных переговоров: GSM (global system for mobile communications, ftp.cs.tu-berlin.de/pub/local/kbs/tubmik/gsm), которая обеспечивает коэффициент сжатия 5, и алгоритм DSP-группы (true speech) с коэффициентом сжатия данных 18 (работает при частотах 7.7 кбит/с). Добавление аппаратных средств сжатия информации позволяет сократить необходимую полосу до 6.72 Кбит/с. Потеря 2-5% пакетов остается незамеченной, 20% оставляет разговор понятным. В таблице 2.4.3.1 представлена зависимость необходимой полосы телекоммуникационного канала от частоты стробирования звукового сигнала, которая определяет качество воспроизведения.
Таблица 2.4.3.1.
Пропускная способность [бит/с] |
Частота стробирования [1/с] |
9600 |
4000 |
14400 |
6000 |
19200 |
8000 |
28800 |
11000 |
Для подключения к сети IP-phone необходима мультимедийная карта, микрофон, динамики (или наушники), 8 Мбайт оперативной памяти, доступ к Интернет и соответствующее программное обеспечение. Качество передачи звука зависит от загруженности IP-канала. В качестве транспорта используется протокол UDP. Для обеспечения высокого качества звука нужна гарантированная ширина IP-канала, ведь задержанные сверх меры UDP-дейтограммы теряются безвозвратно, что и приводит к искажениям. Внедрение протоколов, гарантирующих определенную ширину канала сделают IP-phone значительно более привлекательным. Многие компании уже предлагают такое оборудование и программы. Программы и описания этого вида услуг можно найти по адресам:
ftp://cs.ucl.ac.uk/mice/videoconference http://www.pulver.com/netwatch http://www.planeteers.com http://www.newparadigm.com http://www.vocaltec.com http://www.itelco.com http://www.quarterdeck.com
В последнее время технология передачи звука по каналам Интернет стала широко использоваться для трансляции новостей и музыки. При этом обеспечивается вполне удовлетворительное качество даже при передаче стерео программ. В этом случае имеется возможность применить более эффективное сжатие информации и протоколы типа RTP и RTCP. Задержка при передаче в этом случае никакого значения не имеет, а качество доставки гарантировано. Современные системы ip-телефонии снабжены гибкой системой буферов, позволяющих использовать для передачи паузы, когда один из партнеров молчит. (См. также "RTP Payload for DTMF Digits, Telephony Tones and Telephony Signals. H. Schulzrinne, S. Petrack. May 2000" RFC-2833 и "URLs for Telephone Calls. A. Vaha-Sipila. April 2000". RFC-2806).
В настоящее время имеется практически полный набор технологий, чтобы создать электронную книгу. Такая книга будет представлять собой систему размером с ноут-бук, снабженное устройством для чтения CD-дисков. Текст книги вместе с иллюстрациями и необходимыми командными последовательностями записывается на CD. При этом в перспективе можно рассматривать возможность того, что такое устройство будет читать "книгу" вслух (вывод на наушники). В настоящее время имеется достаточно большое количество книг, записанных на cd. Это, прежде всего, энциклопедические словари, альбомы музеев, библия и многие другие. Преимущество такой формы книги уже сегодня ощутимо - вы можете использовать современные поисковые средства, чтобы найти нужный раздел или какую-то конкретную информацию. По мере развития этой технологии и интеграции ее с сетями можно будет осуществлять поиск не только по данной книге, но и по книгам или журналам, ссылки на которые в данной книге содержатся, что может быть особенно полезно при первичном знакомстве с какой-то проблемой. Я здесь не говорю о компактности, а в перспективе, и долговечности такой формы записи информации. При звуковом воспроизведении читатель сможет выбирать, голосом какого актера или актеров будет читаться данная книга. Разумеется, для этого не потребуется начитывать данный текст самим актерам. Достаточно иметь запись характерных особенностей голоса и интонаций конкретного голоса, а процессор сам при генерации звука будет использовать голосовые особенности того или иного человека. Немного фантазии и можно будет представить, как ЭВМ будет воспроизводить текст в виде фильма, который она сгенерировала по выданному ей тексту (ведь сгенерирован же на ЭВМ корабль "Титаник" и море, по которому он плывет). Аналогичные услуги смогут оказываться и через сеть Интернет. Наибольшие трудности вызовет реализация качественного воспроизведения. Программы способные преобразовывать символьный текст в голос уже существуют. Проблема распознавания индивидуального голоса давно решена в охранных системах. Осталось научиться использовать результаты такого анализа при воспроизведении.
Активно разрабатываются многие новые стандарты и протоколы для обеспечения передачи звука по ip-каналам, проведения видеоконференций и управления в реальном масштабе времени. К таким протоколам относятся RTP (real time protocol, RFC-1889, -1890), RTCP (real-time control protocol), который является дополнением RTP, и RSVP (resource reservation protocol, см. разделы проектов IETF nic.nordu.net, ftp.isi.edu, munnari.oz.au и ds.internic.net или ftp.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-rsvp-spec-16.txt), служащий для обеспечения своевременной доставки данных при работе в реальном времени. Протокол RTP способен работать помимо UDP/IP в сетях CLNP, ATM и IPX. Он обеспечивает детектирование потерь, идентификацию содержимого, синхронизацию и безопасность (доступ по шифрованному паролю, см. RFC-1423). Проблема синхронизации при передаче звука особенно важна, так как даже для локальных сетей время доставки пакетов может варьироваться в весьма широких пределах из-за используемого алгоритма доступа (например, CSMA/CD), а это приводит к искажениям при воспроизведении. Протоколы RTP и RTCP позволяют одновременное голосовое общение неограниченного числа людей в рамках сети Интернет. Протокол же RSVP (или его аналог) в случае внедрения гарантирует качество связи (разумеется, при достаточной широкополосности канала) за счет повышения приоритета пакетов реального времени. Следует иметь в виду, что голосовое общение, хотя и весьма привлекательно, не является единственной и даже главной целью разработчиков. По мере совершенствования протоколов Интернет сделает возможным управление в реальном масштабе времени довольно сложными удаленными объектами.
В таблице 2.4.2 представлены характеристики аудио-кодеков, которые можно использовать в IP-телефонии.
Таблица 2.4.2. Характеристики аудио-кодеков
Кодек |
Выходная скорость кодека |
G.711 |
64 кбит/с |
g.723.1 |
5,3 или 6,4 кбит/с |
g.722 |
48, 56 или 64 кбит/с |
g.728 |
16 кбит/с |
g.728/g.729a |
8 кбит/с |
При внедрении IP-телефонии желательно, чтобы сетевая инфраструктура обеспечивала:
Время задержки в одну сторону менее 100 мсек.
Вероятность потери пакета менее 5%.
Оборудование должно соответствовать требованиям H.323v2 ("Видеотелефонные системы и оборудование локальных вычислительных сетей без гарантии качества обслуживания"), а механизмы безопасности - стандарту H.235. Все системы H.323 должны поддерживать рекомендации G.711, определяющие метод РСМ. Алгоритмы сжатия данных определяются протоколом Н.245.
Наличие функции привратника в маршрутизаторе/шлюзе (блокирует установку новых телефонных соединений при отсутствии необходимых ресурсов)
Одна из возможных реализаций IP-телефонии показана на рис. 2.4.3.1. (MVD – Multiflex Voice/WAN модуль, включаемый в маршрутизатор, например, Cisco-3662).
Рис. 2.4.3.1. Пример реализации систем в IP-телефонии
На рисунке MVW-модуль (Multiflex Voice/WAN), включаемый в маршрутизатор, например, CISCO-3662, служит для связи с общедоступной телефонной сетью. Если сеть “А” размещена в Рио-де-Жанейро, а “В” в Москве, то любой клиент нижней сети сможет разговаривать с клиентом в Рио “бесплатно”, а с клиентами телефонных сетей “А” и “B” по локальным тарифам. В левой части рисунка показаны телефонные аппараты, которые подключаются непосредственно к сегменту локальной сети. Такие приборы уже поступили в продажу.
Связь может осуществляться как с традиционной старой аналоговой телефонной сетью, так и с ISDN. Телефонные аппараты могут подключаться непосредственно к интерфейсу маршрутизатора, к сетевой рабочей станции или к специальному сетевому адаптеру.
Стек протоколов Н.323 представлен в таблице ниже (Э.Танненбаум, Компьютерные сети, 4-е издание, стр. 776).
Речь |
Управление |
|||
G.7xx |
RTCP |
H.225 (RAS) |
Q.931 (Сигналы при вызове) |
H.245 (Управление вызовами) |
RTP |
||||
UDP |
TCP |
|||
Протокол передачи данных |
||||
Протокол физического уровня |
RAS - Registration/Admission/Status - Регистрация/Получение доступа/Статус.