1. Содержимое отчета

1. Название лабораторной работы

2. Цель работы

3. Теоретические сведения

4. Описание Вашей структуры меню из задания 2

5. Значимые фрагменты настроек extensions.conf из задания 4 и 5

6. Измененные фрагменты AGI-скриптов из задания 5

7. Анализ полученных результатов

8. Выводы

1. Контрольные вопросы

1. В каком файле создается голосовое меню IVR?

2. Какие функции используются для проигрывания звуковых файлов?

3. В каком формате хранятся звуковые сообщения ?

4. Как реализовать ожидание введения клавиши?

5. В каком режиме должен работать UA для взаимодействия с IVR?

6. Как реализовать подменю?

7. Какой функцией осуществляется логический переход на нужные пункты меню?

8. На каких языках реализуются AGI скрипты ?

9. Как вызвать нужный AGI скрипт?

10. Как вернуть данные из скрипта серверу Asterisk?

5. Лабораторная работа №5 Тестирование кодеков.

Цель работы:провести тестирование существующих кодеков, сравнить различные реализации кодеков. Получить экспериментальные данные загрузки кодеками сетевого канала, объем потребляемого трафика и подверженности кодеков негативным влияниям задержек и потерь пакетов в сети передачи данных.

1. Задание на лабораторную работу

Для выполнения лабораторной работы необходимо протестировать используемые кодеки на количество потребляемого трафика, занимаемую полосу пропускания, подверженность влиянию негативных воздействий несущей сети.

1. Запустить сервер IP телефонии на основе лабораторной работы №2.

2. В sip.conf установить тестируемый кодек.

3. С помощью trafshow провить используемый кодеком трафик и скорость передачи.

4. В Wireshark выставить фильтр на UDP пакеты и только с нужных нам адресов и посмотреть сколько пакетов передалось за минуту и какой их размер.

5. Оценить качество связи при загруженной сети.

2. Краткие теоретические сведения

   1. Кодирование речевой информации

Источником информационных данных является речевой сигнал, возможной моделью которого является нестационарный случайный процесс. В первом приближении можно выделить следующие типы сигнальных фрагментов: вокализированные, невокализированные, переходные и паузы. При передаче речи в цифровой форме каждый тип сигнала при одной и той же длительности и одинаковом качестве требует различного числа бит для кодирования и передачи. Следовательно, скорость передачи разных типов сигнала также может быть различной, что обусловливает применение кодеков с переменной скоростью. В результате передача речевых данных в каждом направлении дуплексного канала рассматривается как передача асинхронных логически самостоятельных фрагментов цифровых последовательностей (транзакций) с датаграммной синхронизацией внутри транзакции, наполненной блоками различной длины. В основе кодека речи с переменной скоростью лежит классификатор входного сигнала, определяющий степень его информативности и, таким образом, задающий метод кодирования и скорость передачи речевых данных. Наиболее простым классификатором речевого сигнала является Voice Activity Detector (VAD), который выделяет во входном речевом сигнале активную речь и паузы. При этом, фрагменты сигнала, классифицируемые как активная речь, кодируются каким-либо из известных алгоритмов (как правило, на базе метода Code Excited Linear Prediction — CELP) с базовой скоростью 4-8 кбит/с. Фрагменты, классифицированные как паузы, кодируются и передаются с низкой скоростью порядка 0.1 — 0.2 Кбит/с, либо не передаются вообще. При этом передача минимальной информации о фрагментах пауз предпочтительна. Данная стратегия позволяет оптимизировать скорость кодирования до 2-4 кбит/с при достаточном качестве синтезируемой речи. При этом для особо критичных фрагментов речевого сигнала выделяется большая скорость передачи, для менее ответственных — меньшая. Вместе с тем необходимо отметить, что вокодер вносит дополнительную задержку порядка 15-45 мс, возникающую по следующим причинам:

• использование буфера для накопления сигнала и учета статистики последующих отсчетов (алгоритмическая задержка);

• математические преобразования, выполняемые над речевым сигналом, требуют процессорного времени (вычислительная задержка).

Данную задержку необходимо учитывать при расчете сквозных задержек. Проведенный в различных исследовательских группах анализ качества передачи речевых данных через сеть Интернет показывает, что основным источником возникновения искажений, снижения качества и разборчивости синтезированной речи является прерывание потока речевых данных, вызванное:

• потерями пакетов при передаче по сети связи;

• превышением допустимого времени доставки пакета с речевыми данными.

Это требует решения задачи оптимизации задержек в сети и создание алгоритмов компрессии речи устойчивых к потерям пакетов (восстановления потерянных пакетов).

Таблица 5.1 – Сравнительные характеристики VoIP кодеков

Кодек	Размер полезной нагрузки пакета (байты)	Информационная скорость (Кбит/с)	Алгоритмическая задержка	Занимаемый поток IP-пакетами (Кбит/с)	Занимаемый поток Ethernet-фреймами (Кбит/с)
G.711	160	64	20	64.8	80
G.723.1 (6.3)	24	6.3	37.5	6.9	17.1
G.723.1 (5.3)	20	5.3	37.5	5.9	16
G.726-32	160	32	20	32.8	42.7
G.726-24	160	24	20	24.8	34.7
G.726-16	160	16	20	16.8	26.7
G.729(8)	20	8	25	8.8	18.7
G.729(6.4)	16	6.4	25	7.2	17.1