Масштабируемость и надежность

В традиционной телефонной сети большинство всех функций оказывается сосредо­точенным в одном узле – АТС. Это накладывает ограничение на максимальное коли­чество абонентов, то есть на масштабируемость АТС, а также на надежность сети.

В сетях H.323 функции традиционной АТС распределены между разными узлами, причем каждый узел может быть многократно продублирован. Например, в одной зоне сети может быть несколько резервных привратников, а конференции можно распреде­лять по нескольким MCU. Таким образом, архитектура сетей H.323 обеспечивает очень хорошую масштабируемость и надежность.

Кроме того, в одной локальной сети может быть несколько зон (несколько приврат­ников).

Кодеки

Передача звука в виде пакетов данных предполагает сжатие звуковых данных для минимизации трафика, поэтому используются различные алгоритмы динамического сжатия этих данных на передающей стороне и восстановления их на принимающей. Эти алгоритмы называются кодеками (codec) – сокращение от КОдер + ДЕКодер.

В большинстве сетей передачи данных отсутствует гарантия доставки переданных данных, либо механизмы обеспечения такой гарантии создают недопустимо большие задержки при передаче данных в реальном времени. Поэтому кодеки должны быть го­товы к потере некоторого процента переданных пакетов, не приводя при этом к су­ще­ственному ухудшению качества связи.

Как правило, для большинства кодеков главное – не качество звука, а используемая полоса пропускания. Так, для качественной передачи речи без сжатия требуется ско­рость передачи данных 64 Кбит/с. Существуют кодеки, которые позволяют обойтись 1–2 Кбит/с, например, Voxware RT24 даёт поток 2,4 Кбит/c при умеренном качестве звука.

Другой немаловажный параметр для кодека – вычислительная сложность. Обычно кодеки с высокой степенью сжатия требуют больших вычислительных ресурсов, что приводит к удорожанию оборудования.

Размер одного пакета, пересчитанный в миллисекунды, определяет типичную за­держку звука. Задержка в 200 мс уже заметна на слух, а при задержках около секунды о комфортном разговоре не может быть и речи.

По телефонным соединениям передаётся главным образом человеческая речь. Ко­деки, использующие этот факт для достижения наилучшего результата, называют воко­дерами. Они позволяют добиться очень сильного сжатия, однако качество звука обыч­но оставляет желать лучшего: голос собеседника может изменяться до неузнаваемости, напоминая компьютерный синтезатор речи, вещающий в гулком помещении с сильным эхом.

Международный союз электросвязи (ITU-T) стандартизовал ряд кодеков, которые широко применяются для передачи речи (таблица 1.1). Кроме того, в таблице приведён так­же широко применяемый кодек GSM Full Rate, стандартизованный Европейской орга­низацией телекоммуникационных стандартов (ETSI, European Telecommunications Stan­dards Institute).

Таблица 1.1. Стандартизованные кодеки

Кодек	Год одобрения	Поток, Кбит/c	Длина кадра, мс	Качество (5-высокое, 4-обычное, 3-разбор­чивое)	Вычисли­тельная сложность, MIPS	Принцип сжатия
G.711	1965	64	0,125	4,2	0	ИКМ-кодирование по A-закону или -закону
G.723.1	1995	5,3–6,4	30	3,7–3,9	16	MP-MLQ
G.726	1990	40, 32, 24, 16	0,125	4,3 (для 32 Кбит/с)	0	ADPCM (АДИКМ)
G.728	1992	16	0,625–2,5	4,3	20 – кодер13 – декодер	LD-CELP (Low Delay Code Excited Linear Prediction)
G.729	1996	8	10	4	20 – кодер3 – декодер	CS-ACELP (Conjugate Structure, Algebraic Code Excited Linear Prediction)
GSM Full Rate	1987	20	13	3,7	4,5