CHƯƠNG 3: CÁC BIỆN PHÁP ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ

Chất lượng dịch vụ QoS là tập hợp các chỉ tiêu đặc trưng cho yêu cầu của từng loại lưu lượng cụ thể trên mạng bao gồm: độ trễ, jitter, tỷ lệ mất gói... Các chỉ tiêu này liên quan đến lượng băng thông dành cho mạng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CHƯƠNG 3: CÁC BIỆN PHÁP ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ Chương 3 Các biện pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ CH ƯƠ NG 3 CÁC BI Ệ N PHÁP Đ Ả M B Ả O CH Ấ T L ƯỢ NG D Ị CH V Ụ Chất lượng dịch vụ QoS là tập hợp các chỉ tiêu đặc trưng cho yêu cầu củatừng loại lưu lượng cụ thể trên mạng bao gồm: độ trễ, jitter, tỷ lệ mất gói... Cácchỉ tiêu này liên quan đến lượng băng thông dành cho mạng. Có nhiều biện pháp nhằm đảm bảo QoS được thực hiện. Để tối thiểu thờigian trễ của các gói thoại so với các gói của các dịch vụ khác, các gói thoại đượctruyền bởi giao thức UDP (User Datagram Protocol). Giao thức này không cungcấp cơ chế truyền lại do vậy gói thoại sẽ được xử lý nhanh hơn. Để loại bỏtiếng vọng người ta sử dụng bộ triệt tiếng vọng ở các gateway. Và còn có cácbiện pháp sau:- Nén tín hiệu thoại.- Các cơ chế đảm bảo chất lượng dịch vụ tại các nút mạng: Các thuật toán xếp hàng (queuing), cơ chế định hình lưu lượng (traffic shapping), các cơ chế tối ưu hoá đường truyền, các thuật toán dự đoán và tránh tắc nghẽn,...- Phương thức báo hiệu QoS. Chính sách QoS có vạch ra mong muốn thực hiện nhiệm vụ quản lý chấtlượng dịch vụ theo một kế hoạch cụ thể và thông qua hệ thống báo hiệu QoS đểra lệnh cho các cơ chế chấp hành tại các nút mạng thực hiện nhiệm vụ đó. 3.1 Nén tín hi ệ u tho ạ i Trong mạng điện thoại thông thường tín hiệu thoại được mã hoã PCM theoluật A hoặc Muy với tốc độ 64Kbps. Với cách mã hoá này cho phép khôi phụcmột cách tương đối trung thực các âm thanh trong giải tần tiếng nói. Tuy nhiêntrong một số ứng dụng đặc biệt yêu cầu truyền âm thanh với tốc độ thấp hơn vídụ như truyền tín hiệu thoại trên mạng Internet. Từ đó đã xuất hiện một số kỹthuật mã hoá và nén tín hiệu tiếng nói xuống tốc độ thấp cụ thể như G.723.1,G.729, G729A, và GSM. G.729 được ITU-T phê chuẩn vào năm 1995. Mặc dù đãđược ITU phê chuẩn hoá, diễn đàn VoIP năm 1997 đã thoả thuận đề xuấtG.723.1 thay thế cho G.729. Tổ hợp công nghiệp trong đó dẫn đầu là Intel vàMicrosoft đã chấp nhận hi sinh một chút chất lượng âm thanh để đạt được hiệu Trang 62 Chương 3 Các biện pháp đảm bảo chất lượng dịch vụquả băng thông lớn hơn. Thật vậy, G.723.1 yêu cầu 5,3/6,3 kbps trong khi G.729yêu cầu 8 kbps. Việc công nhận tiêu chuẩn nén và giải nén là một bước tiếnquan trọng trong việc cải thiện độ tin cậy và chất lượng âm thanh. Về cơ bản các bộ mã hoá tiếng nói có ba loại: mã hoá dạng sóng (waveform), mã hoá nguồn (source) và mã hoá lai (hybrid) (nghĩa là kết hợp cả hai loạimã hoá dạng trên). Nguyên lý bộ mã hoá dạng sóng là mã hoá dạng sóng của tiếng nói. Tại phíaphát, bộ mã hóa sẽ nhận các tín hiệu tiếng nói tương tự liên tục và mã thành tínhiệu số trước khi truyền đi. Tại phía thu sẽ làm nhiệm vụ ngược lại để khôiphục tín hiệu tiếng nói. Khi không có lỗi truyền dẫn thì dạng sóng của tiếng nóikhôi phục sẽ rất giống với dạng sóng của tiếng nói gốc. Cơ sở của bộ mã hoãdạng sóng là: Nếu người nghe nhận được một bản sao dạng sóng của tiếng nóigốc thì chất lượng âm thanh sẽ rất tuyệt vời. Tuy nhiên, trong thực tế, quá trìnhmã hoá lại sinh ra tạp âm lượng tử (mà thực chất là một dạng méo dạng sóng),song tạp âm lượng tử thường đủ nhỏ để không ảnh hưởng đến chất lượng tiếngnói thu được. ưu điểm của bộ mã hoá loại này là: độ phức tạp, giá thành thiếtkế, độ trễ và công suất tiêu thụ thấp. Người ta có thể áp dụng chúng để mã hoácác tín hiệu khác như: tín hiệu báo hiệu, số liệu ở dải âm thanh và đăc biệt vớinhững thiết bị ở điều kiện nhất định thì chúng còn có khả năng mã hoá được cảtín hiệu âm nhạc. Bộ mã hoá dạng sóng đơn giản nhất là điều xung mã (PCM),điều chế Delta (DM)... Tuy nhiên, nhược điểm của bộ mã hoá dạng sóng làkhông tạo được tiếng nói chất lượng cao tại tốc độ bit dưới 16kbit/s, mà điềunày được khắc phục ở bộ mã hoá nguồn. Nguyên lý của mã hoá nguồn là mã hoá kiểu phát âm (vocoder), ví dụ như bộmã hoá dự báo tuyến tính (LPC). Các bộ mã hoá này có thể thực hiện được tạitốc độ bít cỡ 2kbps. Hạn chế chủ yếu của bộ mã hoá kiểu phát âm LPC là giảthiết rằng: tín hiệu tiếng nói bao gồm cả âm hữu thanh và âm vô thanh. Do đóvới âm hữu thanh thì nguồn kích thích bộ máy phát âm sẽ là một dãy các xung,còn với các âm vô thanh thì nó sẽ là một nguồn nhiễu ngẫu nhiên. Trong thực tếcó rất nhiều cách để kích thích cơ quan phát âm. Và để đơn giản hoá, người tagiả thiết rằng chỉ có một điểm kích thích trong toàn bộ giai đoạn lên giọng củatiếng nói, dù cho đó là âm hữu thanh. Có rất nhiều phương pháp mô hình hoá sự kích thích: Phương pháp kíchthích đa xung (MPE), phương pháp kích thích xung đều (RPE), phương pháp dựđoán tuyến tính kích thích mã (CELP). Phần này sẽ tập trung chủ yếu giới thiệu Trang 63 ...