Подавление периодов молчания (vad, cng, dtx)

Детектор речевой активности (Voice Activity Detector — VAD) необходим для определения периодов времени, когда пользователь говорит. Детектор VAD должен обладать малым временем реакции, чтобы не допускать потерь начальных слов и не упускать бесполезные фрагменты молчания в конце предложений; в то же время детектор VAD не должен срабатывать от воздействия фонового шума.

Поддержка прерывистой передачи (Discontinuous Transmission — DTX) позволяет кодеку прекратить передачу пакетов в тот момент, когда VAD обнаружил период молчания. Некоторые наиболее совершенные кодеры не прекращают передачу полностью, а переходят в режим передачи гораздо меньшего объема информации (интенсивность, спектральные характеристики), нужной для того, чтобы декодер на удаленном конце мог восстановить фоновый шум.

Генератор комфортного шума (Comfort Noise Generator — CNG) служит для генерации фонового шума. В момент, когда в речи активного участника беседы начинается период молчания, терминалы слушающих могут просто отключить воспроизведение звука. Однако это было бы неразумно. Если в трубке возникает «гробовая тишина», т.е. фоновый шум (шум улицы и т.д.), который был слышен во время разговора, внезапно исчезает, то слушающему кажется, что соединение по каким-то причинам нарушилось, и он обычно начинает спрашивать, слышит ли его собеседник.

Размер кадра

Большинство узкополосных кодеков обрабатывает речевую информацию блоками, называемыми кадрами (frames), и им необходимо производить предварительный анализ отсчетов, следующих непосредственно за отсчетами в блоке, который они в данный момент кодируют.

Размер кадра важен, так как минимальная теоретически достижимая задержка передачи информации (алгоритмическая задержка) определяется суммой этого параметра и длины буфера предварительного анализа. В действительности процессоры цифровой обработки сигналов, которые выполняют алгоритм кодирования, имеют конечную производительность, так что реальная задержка сигнала больше теоретической.

Чувствительность к потерям кадров

Потери пакетов являются неотъемлемым атрибутом IP-сетей. Так как пакеты содержат кадры, сформированные кодеком, то это вызывает потери кадров. Но потери пакетов и потери кадров не обязательно напрямую связаны между собой, так как существуют подходы (такие как применение кодов с исправлением ошибок -forward error correction), позволяющие уменьшить число потерянных кадров при данном числе потерянных пакетов. Требующаяся для этого дополнительная служебная информация распределяется между несколькими пакетами, так что при потере некоторого числа пакетов кадры могут быть восстановлены.

16.

1. Особенности сетей NGN

NGN (от англ. next generation networks, new generation networks — сети следующего/нового поколения) — мультисервисные сети связи, ядром которых являются опорные IP-сети, поддерживающие полную или частичную интеграцию услуг передачи речи, данных и мультимедиа. Реализует принцип конвергенции услуг электросвязи

Ключевыми особенностями сетей нового поколения являются высокое качество предоставляемых услуг, безопасность, надежность и открытость. Высокое качество достигается путем использования номенклатуры QoS-классов (Quality of Service). К примеру, для передачи аудиопотока с высоким битрейтом или HDTV будут использоваться наивысшие классы QoS и т.д. Безопасность NGN включает мониторинг всех исходящих сигналов и проверку всех инициаторов соединения, будь это компьютер или телефон. В случае обнаружения опасности подозрительный трафик блокируется. Наконец, NGN — это открытая сеть, использующая не только национальные, но и международные стандарты.

2. Расчет производительности коммутаторов пакетной сети

3. Определение емкостных параметров подключения

15.

1. Расширение абонентской емкости в технологии NGN

2. Эффективность IP – телефонии

 эффективность IP-телефонии ограничивается се­годня неустойчивыми и непредсказуемыми уровнями задержки на передачу пакетов. Другими словами, IP-телефония представляет собой пример классического проектного компромисса между стои­мостью и характеристиками качества. Разумеется, в будущем компромисное решение будет другим, и некоторые способы его опти­мизации ясны уже сейчас.

В этом направлении ведется разработка оборудования следую­щего поколения. Шлюзы (маршрутизаторы) располагаются только на краях сети, где должны приниматься наиболее часто сложные реше­ния и где должны вызываться наиболее используемые процессы, а далее развертываются высокоскоростные коммутаторы ATM, при­чем, в соответствии с проектными спецификациями, маршрутиза­торы и коммутаторы смогут работать со скоростью 1 Тбит/с. Если к этому добавить невероятно высокоскоростные системы оптоволо­конной передачи в сети, то перспектива представляется весьма оп­тимистичной. Каждое оптическое волокно в настоящее время может поддерживать не менее 32 световых волн (оптических частот), при­чем каждая запускается на скорости не менее 10 Гбит/с и поддержи­вает приблизительно 130,000 каналов передачи речевой информа­ции при стандартных скоростях 64 кбит/с. Вдоль маршрута уклады­ваются сотни оптических волокон.

Кроме того, будет предусматриваться фиксация маршрутов от каждого шлюза к каждому из остальных шлюзов, чтобы все пакеты от шлюза N к шлюзу М направлялись по тому же самому маршруту.

3. Общая архитектура сети NGN

1вар

2вар.

17. Эволюционный подход к передаче речи по IP-сетям

Сегодня в мире появляется все больше и больше высокоскоростных IP-сетей. Их пропускная способность увеличивается стремительно, что во многом обусловлено популярностью Интернет и существенной экономией, связанной с использованием новой технологии. Объем общемирового трафика данных уже превысил объем традиционного телефонного трафика, и для многих приложений IP-сети стали более дешевым транспортом, чем традиционные сети с временныўм уплотнением (TDM). Все это послужило причиной того огромного внимания, которое сегодня уделяется IP-телефонии.

Эта технология практически в любом своем проявлении требует революционных изменений в сетях — большинство существующего телефонного оборудования должно быть заменено IP-системами. Отчасти поэтому темпы внедрения новой технологии оказались значительно медленнее, а успехи — гораздо скромнее, чем предрекали многие эксперты. Традиционные телефонные системы чрезвычайно сложны, и быстрая реализация на новой платформе сотен телефонных функций и тысяч их нюансов оказалась просто невозможной.

Но существует и другой, эволюционный способ использования IP-сетей под телефонию. Он предусматривает замену TDM-транспорта IP-сетью, но при этом гарантирует бесшовное взаимодействие с телефонным оборудованием, таким, как городские и учрежденческие АТС, и сохранение всех тех функций и качества телефонной связи, к которым за многие годы привыкли пользователи. Этот способ основан на технологии TDMoIP.