VoiIP căn bản - Chương 3

Tài liệu tham khảo bài giảng môn VoiIP căn bản - Chương 3 Các biện pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
VoiIP căn bản - Chương 3 Ch−¬ng 3 C¸c biÖn ph¸p ®¶m b¶o chÊt l−îng dÞch vô C h − ¬ng 3 C¸c biÖn ph¸p ®¶m b¶o chÊtl − îng dÞch vô ChÊt l−îng dÞch vô QoS lµ tËp hîp c¸c chØ tiªu ®Æc tr−ng cho yªu cÇu cña tõnglo¹i l−u l−îng cô thÓ trªn m¹ng bao gåm: ®é trÔ, jitter, tû lÖ mÊt gãi... C¸c chØ tiªunµy liªn quan ®Õn l−îng b¨ng th«ng dµnh cho m¹ng. Cã nhiÒu biÖn ph¸p nh»m ®¶m b¶o QoS ®−îc thùc hiÖn. §Ó tèi thiÓu thêi giantrÔ cña c¸c gãi tho¹i so víi c¸c gãi cña c¸c dÞch vô kh¸c, c¸c gãi tho¹i ®−îc truyÒnbëi giao thøc UDP (User Datagram Protocol). Giao thøc nµy kh«ng cung cÊp c¬chÕ truyÒn l¹i do vËy gãi tho¹i sÏ ®−îc xö lý nhanh h¬n. §Ó lo¹i bá tiÕng vängng−êi ta sö dông bé triÖt tiÕng väng ë c¸c gateway. Vµ cßn cã c¸c biÖn ph¸p sau:- NÐn tÝn hiÖu tho¹i.- C¸c c¬ chÕ ®¶m b¶o chÊt l−îng dÞch vô t¹i c¸c nót m¹ng: C¸c thuËt to¸n xÕp hµng (queuing), c¬ chÕ ®Þnh h×nh l−u l−îng (traffic shapping), c¸c c¬ chÕ tèi −u ho¸ ®−êng truyÒn, c¸c thuËt to¸n dù ®o¸n vµ tr¸nh t¾c nghÏn,...- Ph−¬ng thøc b¸o hiÖu QoS. ChÝnh s¸ch QoS cã v¹ch ra mong muèn thùc hiÖn nhiÖm vô qu¶n lý chÊt l−îngdÞch vô theo mét kÕ ho¹ch cô thÓ vµ th«ng qua hÖ thèng b¸o hiÖu QoS ®Ó ra lÖnhcho c¸c c¬ chÕ chÊp hµnh t¹i c¸c nót m¹ng thùc hiÖn nhiÖm vô ®ã. 3 .1 NÐn tÝn hiÖu tho¹i Trong m¹ng ®iÖn tho¹i th«ng th−êng tÝn hiÖu tho¹i ®−îc m· ho· PCM theoluËt A hoÆc Muy víi tèc ®é 64Kbps. Víi c¸ch m· ho¸ nµy cho phÐp kh«i phôcmét c¸ch t−¬ng ®èi trung thùc c¸c ©m thanh trong gi¶i tÇn tiÕng nãi. Tuy nhiªntrong mét sè øng dông ®Æc biÖt yªu cÇu truyÒn ©m thanh víi tèc ®é thÊp h¬n vÝ dônh− truyÒn tÝn hiÖu tho¹i trªn m¹ng Internet. Tõ ®ã ®· xuÊt hiÖn mét sè kü thuËtm· ho¸ vµ nÐn tÝn hiÖu tiÕng nãi xuèng tèc ®é thÊp cô thÓ nh− G.723.1, G.729,G729A, vµ GSM. G.729 ®−îc ITU-T phª chuÈn vµo n¨m 1995. MÆc dï ®· ®−îcITU phª chuÈn ho¸, diÔn ®µn VoIP n¨m 1997 ®· tho¶ thuËn ®Ò xuÊt G.723.1 thaythÕ cho G.729. Tæ hîp c«ng nghiÖp trong ®ã dÉn ®Çu lµ Intel vµ Microsoft ®· chÊpnhËn hi sinh mét chót chÊt l−îng ©m thanh ®Ó ®¹t ®−îc hiÖu qu¶ b¨ng th«ng lính¬n. ThËt vËy, G.723.1 yªu cÇu 5,3/6,3 kbps trong khi G.729 yªu cÇu 8 kbps. ViÖc Trang 62 Ch−¬ng 3 C¸c biÖn ph¸p ®¶m b¶o chÊt l−îng dÞch vôc«ng nhËn tiªu chuÈn nÐn vµ gi¶i nÐn lµ mét b−íc tiÕn quan träng trong viÖc c¶ithiÖn ®é tin cËy vµ chÊt l−îng ©m thanh. VÒ c¬ b¶n c¸c bé m· ho¸ tiÕng nãi cã ba lo¹i: m· ho¸ d¹ng sãng (wave form),m· ho¸ nguån (source) vµ m· ho¸ lai (hybrid) (nghÜa lµ kÕt hîp c¶ hai lo¹i m· ho¸d¹ng trªn). Nguyªn lý bé m· ho¸ d¹ng sãng lµ m· ho¸ d¹ng sãng cña tiÕng nãi. T¹i phÝaph¸t, bé m· hãa sÏ nhËn c¸c tÝn hiÖu tiÕng nãi t−¬ng tù liªn tôc vµ m· thµnh tÝnhiÖu sè tr−íc khi truyÒn ®i. T¹i phÝa thu sÏ lµm nhiÖm vô ng−îc l¹i ®Ó kh«i phôctÝn hiÖu tiÕng nãi. Khi kh«ng cã lçi truyÒn dÉn th× d¹ng sãng cña tiÕng nãi kh«iphôc sÏ rÊt gièng víi d¹ng sãng cña tiÕng nãi gèc. C¬ së cña bé m· ho· d¹ng sãnglµ: NÕu ng−êi nghe nhËn ®−îc mét b¶n sao d¹ng sãng cña tiÕng nãi gèc th× chÊtl−îng ©m thanh sÏ rÊt tuyÖt vêi. Tuy nhiªn, trong thùc tÕ, qu¸ tr×nh m· ho¸ l¹i sinhra t¹p ©m l−îng tö (mµ thùc chÊt lµ mét d¹ng mÐo d¹ng sãng), song t¹p ©m l−îngtö th−êng ®ñ nhá ®Ó kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn chÊt l−îng tiÕng nãi thu ®−îc. −u ®iÓmcña bé m· ho¸ lo¹i nµy lµ: ®é phøc t¹p, gi¸ thµnh thiÕt kÕ, ®é trÔ vµ c«ng suÊt tiªuthô thÊp. Ng−êi ta cã thÓ ¸p dông chóng ®Ó m· ho¸ c¸c tÝn hiÖu kh¸c nh−: tÝn hiÖub¸o hiÖu, sè liÖu ë d¶i ©m thanh vµ ®¨c biÖt víi nh÷ng thiÕt bÞ ë ®iÒu kiÖn nhÊt®Þnh th× chóng cßn cã kh¶ n¨ng m· ho¸ ®−îc c¶ tÝn hiÖu ©m nh¹c. Bé m· ho¸ d¹ngsãng ®¬n gi¶n nhÊt lµ ®iÒu xung m· (PCM), ®iÒu chÕ Delta (DM)... Tuy nhiªn,nh−îc ®iÓm cña bé m· ho¸ d¹ng sãng lµ kh«ng t¹o ®−îc tiÕng nãi chÊt l−îng caot¹i tèc ®é bit d−íi 16kbit/s, mµ ®iÒu nµy ®−îc kh¾c phôc ë bé m· ho¸ nguån. Nguyªn lý cña m· ho¸ nguån lµ m· ho¸ kiÓu ph¸t ©m (vocoder), vÝ dô nh− bém· ho¸ dù b¸o tuyÕn tÝnh (LPC). C¸c bé m· ho¸ nµy cã thÓ thùc hiÖn ®−îc t¹i tèc®é bÝt cì 2kbps. H¹n chÕ chñ yÕu cña bé m· ho¸ kiÓu ph¸t ©m LPC lµ gi¶ thiÕtr»ng: tÝn hiÖu tiÕng nãi bao gåm c¶ ©m h÷u thanh vµ ©m v« thanh. Do ®ã víi ©mh÷u thanh th× nguån kÝch thÝch bé m¸y ph¸t ©m sÏ lµ mét d·y c¸c xung, cßn víic¸c ©m v« thanh th× nã sÏ lµ mét nguån nhiÔu ngÉu nhiªn. Trong thùc tÕ cã rÊtnhiÒu c¸ch ®Ó kÝch thÝch c¬ quan ph¸t ©m. Vµ ®Ó ®¬n gi¶n ho¸, ng−êi ta gi¶ thiÕtr»ng chØ cã mét ®iÓm kÝch thÝch trong toµn bé giai ®o¹n lªn giäng cña tiÕng nãi, dïcho ®ã lµ ©m h÷u thanh. Cã rÊt nhiÒu ph−¬ng ph¸p m« h×nh ho¸ sù kÝch thÝch: Ph−¬ng ph¸p kÝch thÝch®a xung (MPE), ph−¬ng ph¸p kÝch thÝch xung ®Òu (RPE), ph−¬ng ph¸p dù ®o¸ntuyÕn tÝnh kÝch thÝch m· (CELP). PhÇn nµy sÏ tËp trung chñ yÕu giíi thiÖu ph−¬ngph¸p dù ®o¸n tuyÕn tÝnh kÝch thÝch m· CELP. HiÖn nay ph−¬ng ph¸p nµy ®· trëthµnh c«ng nghÖ chñ yÕu cho m· ho¸ tiÕng nãi tèc ® ...