phuongthuphuong87
New Member
Download miễn phí Bài giảng Các biện pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ
Khuyến nghị G.723.1 đưa ra một bộ mã hoá tiêu chuẩn dùng để nén tín hiệu
tiếng nói hay các tín hiệu audio khác của các dịch vụ đa phương tiện tại tốc độ rất
th ấp, giống với phần tiêu chuẩn của họ H.323.
Về tốc độ bit: Bộ mã hoá này có hai tốc độ bit: 5,3 kbps và 6,3 kbps. Bộ mã
hoá có tốc độ cao hơn sẽ có chất lượng tốt và, cộng thêm tính linh hoạt, cung cấp
cho các nhà thiết kế hệ thống. Bộ mã hóa và giải mã bắt buộc phải có cả hai tốc độ
bit này. Chúng có thể chuyển mạch được giữa hai tốc độ bit tại bất kỳ đường biên
giới nào đó của khung. Khi tín hiệu là phi thoại thì có thể lựa chọn một tốc độ bit
biến thiên để truyền không liên tục và điều khiển những khoảng trống
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
bởi giao thức UDP (User Datagram Protocol). Giao thức này không cung cấp cơchế truyền lại do vậy gói thoại sẽ được xử lý nhanh hơn. Để loại bỏ tiếng vọng
người ta sử dụng bộ triệt tiếng vọng ở các gateway. Và còn có các biện 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 đoán và tránh tắc nghẽn,...
- cách báo hiệu QoS.
Chính sách QoS có vạch ra mong muốn thực hiện nhiệm vụ quản lý chất
lượng dịch vụ theo một kế hoạch cụ thể và thông qua hệ thống báo hiệu QoS để ra
lệnh cho các cơ chế chấp hành tại các nút mạng thực hiện nhiệm vụ đó.
3.1 Nén tín hiệu thoại
Trong mạng điện thoại thông thường tín hiệu thoại được mã hoã PCM theo
luật A hay Muy với tốc độ 64Kbps. Với cách mã hoá này cho phép khôi phục
một cách tương đối trung thực các âm thanh trong giải tần tiếng nói. Tuy nhiên
trong một số ứng dụng đặc biệt yêu cầu truyền âm thanh với tốc độ thấp hơn ví dụ
như truyền tín hiệu thoại trên mạng Internet. Từ đó đã xuất hiện một số kỹ thuật
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 đã được
ITU phê chuẩn hoá, diễn đàn VoIP năm 1997 đã thoả thuận đề xuất G.723.1 thay
thế cho G.729. Tổ hợp công nghiệp trong đó dẫn đầu là Intel và Microsoft đã chấp
nhận hi sinh một chút chất lượng âm thanh để đạt được hiệu quả băng thông lớn
hơn. Thật vậy, G.723.1 yêu cầu 5,3/6,3 kbps trong khi G.729 yêu cầu 8 kbps. Việc
Chương 3 Các biện pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ
Trang 63
công nhận tiêu chuẩn nén và giải nén là một bước tiến quan 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 (wave form),
mã hoá nguồn (source) và mã hoá lai (hybrid) (nghĩa là kết hợp cả hai loại mã hoá
dạng trên).
Nguyên lý bộ mã hoá dạng sóng là mã hoá dạng sóng của tiếng nói. Tại phía
phát, bộ mã hóa sẽ nhận các tín hiệu tiếng nói tương tự liên tục và mã thành tín
hiệu số trước khi truyền đi. Tại phía thu sẽ làm nhiệm vụ ngược lại để khôi phục
tín hiệu tiếng nói. Khi không có lỗi truyền dẫn thì dạng sóng của tiếng nói khôi
phục sẽ rất giống với dạng sóng của tiếng nói gốc. Cơ sở của bộ mã hoã dạng sóng
là: Nếu người nghe nhận được một bản sao dạng sóng của tiếng nói gốc thì chất
lượng âm thanh sẽ rất tuyệt vời. Tuy nhiên, trong thực tế, quá trình mã 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 tiếng nói thu được. ưu điểm
của bộ mã hoá loại này là: độ phức tạp, giá thành thiết kế, độ trễ và công suất tiêu
thụ thấp. Người ta có thể áp dụng chúng để mã hoá các tín hiệu khác như: tín hiệu
báo hiệu, số liệu ở dải âm thanh và đăc biệt với những thiết bị ở điều kiện nhất
định thì chúng còn có khả năng mã hoá được cả tín 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 là không tạo được tiếng nói chất lượng cao
tại tốc độ bit dưới 16kbit/s, mà điều này được khắc phục ở bộ mã hoá nguồn.
Nguyên lý của mã hoá nguồn là mã hoá kiểu phát âm (vocoder), ví dụ như bộ
mã hoá dự báo tuyến tính (LPC). Các bộ mã hoá này có thể thực hiện được tại tốc
độ bít cỡ 2kbps. Hạn chế chủ yếu của bộ mã hoá kiểu phát âm LPC là giả thiết
rằng: tín hiệu tiếng nói bao gồm cả âm hữu thanh và âm vô thanh. Do đó với 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 tế có rất
nhiều cách để kích thích cơ quan phát âm. Và để đơn giản hoá, người ta giả thiết
rằng chỉ có một điểm kích thích trong toàn bộ giai đoạn lên giọng của tiếng nói,
dù cho đó là âm hữu thanh.
Có rất nhiều phương pháp mô hình hoá sự kích thích: Phương pháp kích thích
đa xung (MPE), phương pháp kích thích xung đều (RPE), phương pháp đoán
tuyến tính kích thích mã (CELP). Phần này sẽ tập trung chủ yếu giới thiệu phương
pháp đoán tuyến tính kích thích mã CELP. Hiện nay phương pháp này đã trở
thành công nghệ chủ yếu cho mã hoá tiếng nói tốc độ thấp.
Chương 3 Các biện pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ
Trang 64
3.1.1 Nguyên lý chung của bộ mã hoá CELP
Phương pháp CELP có nhược điểm là có một thủ tục đòi hỏi tính toán nhiều
nên khó có thể thực hiện trong thời gian thực. Vậy có một phương pháp làm đơn
giản hoá thủ tục soát bảng mã sao cho không ảnh hưởng tới chất lượng tiếng nói.
Đó là phương pháp sử dụng các bảng mã đại số ACELP (Algebraic CELP) trong
đó các bảng mã được tạo ra nhờ các mã sửa lỗi nhị phân đặc biệt. Và để nâng cao
hiệu quả rà soát bảng mã, người ta sử dụng các bảng mã đại số có cấu liên kết CS-
ACELP (Conjugate-Structure ACELP). Khuyến nghị G729 đưa ra nguyên lý của
bộ mã hóa tiếng nói sử dụng phương pháp CS-ACELP mã hoá tiếng nói tốc độ
8kbps.
3.1.2 Nguyên lý mã hoá CS-ACELP
Tín hiệu PCM 64kbps đầu vào được đưa qua bộ mã hoá thuật toán CS-
ACELP, được lấy mẫu tại tần số 8kHz, sau đó qua bộ chuyển đổi thành tín hiệu
PCM đều 16 bit đưa tới đầu vào bộ mã hoá. Tín hiệu đầu ra bộ giải mã sẽ được
chuyển đổi thành tín hiệu PCM theo đúng tín hiệu đầu vào. Các đặc tính đầu
vào/đầu ra khác, giống như của tín hiệu PCM 64kbps (theo khuyến nghị ITU
G.711), sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu PCM đều 16 bit tại đầu vào bộ mã hoá.
Bộ mã hoá CS-ACELP dựa trên cơ sở của bộ mã dự báo tuyến tính kích thích
mã CELP.
Bộ mã hoá CS-ACELP thực hiện trên các khung tiếng nói chu kỳ 10ms tương
đương 80 mẫu tại tốc độ lấy mẫu là 8000 mẫu/s. Cứ mỗi một khung 10ms, tín hiệu
tiếng nói lại được phân tích để lấy các tham số của bộ mã CELP (đó là các tham
số của bộ lọc dự báo thích ứng, chỉ số các bảng mã cố định và bảng mã thích ứng
cùng với các tăng ích của bảng mã). Các tham số này sẽ được mã hoá và truyền đi.
Tại phía thu, các tham số này sẽ được sử dụng để khôi phục các tham số tín
hiệu kích thích và các tham số của bộ lọc tổng hợp. Tín hiệu tiếng nói sẽ được
khôi phục bằng cách lọc các tham số tín hiệu kích thích này thông qua bộ lọc tổng
hợp ngắn hạn. Bộ lọc tổng hợp ngắn hạn dựa trên cơ sở bộ lọc dự báo tuyến tính
LP bậc 10. Bộ lọc tổng hợp dài hạn, hay bộ lọc tổng hợp độ cao dùng cho việc làm
tròn mã thích ứng. Sau khi khôi phục, nhờ bộ lọc sau tiếng nói sẽ được làm tăng
độ trung thực.
Chương 3 Các biện pháp đảm bảo chất lượng dịch vụ
Trang 65
3.1.3 Chuẩn nén G.729A
G729A là thuật toán mã hoá tiếng nói tiêu chuẩn cho thoại và số liệu đồng
thời số hoá (DSVD). G.729A là s