Дребезжание звука

Понятие “дребезжание звука” относится к переменному временному интервалу между пакетами, вызываемому сетью, по которой проходит пакет. Проще говоря, дребезжание (jitter) представляет собой вариацию интервала между прибытием по­следовательных пакетов. Для того, чтобы устранить дребезжание, необходимо со­брать пакеты и удерживать их достаточно долго, чтобы самые медленные пакеты ус­пели прибыть вовремя и правильно установлены в последовательность, что вызыва­ет дополнительную задержку.

На рис. 21.11 показано, что время, требуемое для отправки и получения пакетов А и В одинаково (Dl = D2). Пакет С испытывает большую задержкуфз Ф D2) и прини­мается позже, чем ожидалось. По этой причине становится необходимым использо­вание буфера дребезжания, который позволяет скрыть различие во времени прибы­тия пакетов.

В программном обеспечении IOS Cisco буфер дребезжания рассматривается как динамическая очередь. Эта очередь может экспоненциально удлиняться или укора­чиваться, в зависимости от вариации задержки прибытия последовательных паке­тов. Хотя многие производители предпочли использование статических буферов дребезжания, специалисты Cisco пришли к выводу, что хорошо организованный ди­намический буфер дребезжания является наилучшим механизмом для голосовых се­тей передачи пакетов. Статические буферы дребезжания оказываются либо слишком большими, либо слишком малыми, вследствие чего ухудшается качество звука из-за потери пакетов или слишком большой задержки.

Утерянные пакеты

В зависимости от типа сети, передающей пакеты, утеря пакетов может стать серь­езной проблемой. Поскольку IP-сети по своей природе не гарантируют доставки, потеря голосовых пакетов в них происходит значительно чаще, чем в сетях ATM.

В идеальном случае сеть должна иметь средства, полностью исключающие воз­можность потери пакетов таких приложений, как голос или интерактивное видео. Для факсовых или модемных данных небольшая потеря пакетов приемлема.

Два последовательных потерянных пакета могут вызвать отключение модема или факсимильного аппарата. Для вызовов VoIP между двумя лицами значительно больший процент утери пакетов возможен, однако нежелателен. Для компенсации программное обеспечение передачи голоса в пакетах данных может посылать избы­точную информацию, что однако, снижает эффективность использования полосы пропускания.

Эхо-сигнал

Эхо (Echo) присутствует даже в обычной телефонной сети с коммутацией кана­лов. Его присутствие обычно приемлемо, поскольку задержка сигнала при полном круговом проходе по сети не превышает 25 миллисекунд (мс) и эхо-сигнал маскиру­ется обычным фоновым сигналом, который генерируется любым телефоном. Эхо вызывается преобразованием среды передачи от двухпроводной (в локальном от­ветвлении) к четырехпроводной и несоответствием импедансов. Эхо-сигнал стано­вится проблемой в сетях передачи голоса в пакетах данных поскольку задержка при круговом проходе сигнала по сети практически всегда превышает 25 мс. Звучание собственного голоса в телефонной трубке после задержки, превышающей 25 мс, может вызвать перерывы в разговоре и нарушить нормальный ритм разговора. По этой причине становится необходимым использование механизмов подавления эхо- сигнала.

Механизмы подавления эхо-сигнала сравнивают голосовые данные, полученные из пакетной сети, с данными, передаваемыми в эту сеть. Например, предположим, что пользователь А разговаривает с пользователем В. Обозначим символом G звуки голоса пользователя А, обращенные к пользователю В. Когда звуки G отражаются в обратном направлении (к пользователю А), пользователь А может услышать за­держку через несколько миллисекунд после того, как он действительно говорил.

Для удаления эхо-сигнала из канала эхоподавитель сохраняет инвертированный образ речи пользователя А в течение некоторого периода времени; после этого эхопо­давитель прослушивает звуковой сигнал от пользователя В и для удаления эхо-сигнала вычитает из него сигнал G. В сетях передачи пакетов эхоподавитель может быть встро­ен в процессор цифровой обработки сигнала (digital signal processor — DSP) или вклю­чен в программное обеспечение. Cisco включает все эхоподавители в процессоры DSP.