Kompresija govora

Mr Nenad Krajnović, dipl. inž.E-mail: krajko@etf.bg.ac.rs

2

Zašto kompresija?

U analognim telefonskim sistemima govor se prenos u frekvencijskom opsegu od 300Hz do 3,4 kHz – ukupno 3,1 kHzŠirina telefonskog kanala je 4 kHz (razlika postoji zbog nesavršenosti elektronskih komponenti)Da bi se audio signal prenosio kroz digitalni sistem prenosa, mora da se digitalizuje

3

Digitalizacija govora

Teorema o odabiranju:Ako kontinualna funkcija vremena f(t) ima spektar koji se nalazi u intervalu učestanosti od 0 do fm

, onda je ta funkcija u potpunosti definisana svojim trenutnim vrednostima, uzetim u ekvidistantnim tačkama na apscisi koje obrazuju niz čiji je interval Δt=1/(2fm

)

4

Digitalizacija govora

Telefonski govorni kanal zauzima opseg do 4kHz pa je prema teoremi odabiranja učestanost odabiranja 8kHzSvaki odbirak se koduje sa 8 bita što nam daje protok po telefonskom kanalu od 64kb/sPCM – Pulse Code Modulation -definisano u okviru ITU-T G.711 preporuke

5

Digitalizacija govora

Preporuka predviđa načina kodovanja signala: A-law i µ-lawU Evropi se koristi A-law dok se u Americi koristi µ-lawNa linku između dva sistema koji koriste različite sisteme kodovanja, koristi se A-law

6

A-law i µ-law

Ova dva zakona kompresije obezbeđuju efektivnih 12-13 bita a da se u suštini prenosi samo 8 bita po odbirkuNastali u trenutku kada tehnologija nije omogućavala korišćenje naprednijih algoritama kompresije

7

Digitalizacija govora

Razvoj tehnike omogućio da se umesto PCM obrade koriste napredniji algoritmi kompresije govoraDrugi algoritam je baziran na ADPCM-u (adaptivna diferencijalna PCM) i definisan je u okviru preporuke ITU-T G.726Koduje se samo razlika između dva odbirka i u zavisnosti od broja bita koji se koriste imamo sisteme sa 16kb/s, 24kb/s, 32kb/s i 40kb/s

8

Digitalizacija govora

Novi napredak napravljen pojavom vocoder-skih algoritamaOvi algoritmi uzimaju u obzir specifične karakteristike govornog signala prilikom kompresije signalaITU-T G.723.1, G.728, G.729Pored ovih, postoje i drugi koderi: GSM koder, Skype,...

9

ITU-T G.723.1

Obezbeđuje kompresiju govora na 5,3kb/s i 6,3kb/sKod kodovanja sa 5,3kb/s koristi se ACELP (Algebraic-Code-Excited Linear-Prediction) algoritam dok kod 6,3kb/s kodovanja se koristi MP-MLQ (Multipulse Maximum Likelihood Quantization) algoritamVeličina frame-a za kodovanje je 30ms uz dodatne transformacije u trajanju do 7,5ms, ukupno kašnjenje kodera je 37,5ms

10

ITU-T G.723.1 – Annex A

Ovaj Aneks na preporuku definiše način kompresije tišine korišćenjem VAD-a (Voice Activity Detector) i CNG-a (Comfort Noice Generator)

11

ITU-T G.723.1 – Annex C

Modifikacija originalne preporuke sa šemom kodovanja za primenu u wireless sistemimaOmogućava protoke od 0,7kb/s do 14,3kb/s, u zavisnosti od stanja u komunikacionom kanaluNe uvodu dodatno kašnjenje u obradu tako da i dalje imamo inicijalno kašnjenje od 37,5 ms

12

ITU-T G.729

Obezbeđuje kompresiju govora na 8kb/sKod kodovanja se koristi CS-ACELP (Conjugate-Structure Algebraic-Code-Excited Linear-Prediction) algoritamVeličina frame-a za kodovanje je 10ms u kome se nalazi 80 odbiraka uzetih sa 8kHz učestanošću

13

ITU-T G.729 – Annex A

Ovaj aneks je u potpunosti kompatibilan sa osnovnom preporukom ali je smanjio kompleksnost osnovnog algoritma kompresijeMala degradacija kvaliteta govora u odnosu na osnovnu specifikaciju standarda

14

ITU-T G.729 – Annex B

Definiše način uvođenja potiskivanja tišine za ovaj standard i način implementacijePredviđa uvođenje VAD (Voice Activity Detector), DTX (Discontiuous Transmission) i CNG (Comfort Noice Generator)

15

ITU-T G.729 – Annex D

Proširenje standarda koje omogućava kodovanje kanala sa 6,4kb/s Koristi ACELP algoritam kodovanjaIma bolji kvalitet nego G.729 sa protokom od 24kb/s

16

ITU-T G.729 – Annex E

Proširenje standarda koje omogućava kodovanje kanala sa 11,8kb/s

17

Kvalitet kompresije govora

Veliki broj algoritama kompresije govora jasno govori da kvalitet komprimovanog govora nije isti kod svih algoritamaŠta sve utiče na kvalitet digitalizovanog govora?

18

Kvalitet

u VoIP aplikacijama

ključni zahtev za VoIP aplikacije:kvalitet kao u javnoj telefonskoj mreži (toll quality)

“korekcije”:–

cena

–

funkcionalnostkompromis kvalitet-cena-funkcionalnost

19

Parametri

kvaliteta

kapacitet sistema (kapaciteti linkova, rutera...)dostupnost mrežnih resursa (verovatnoća blokade)servisi dodatne vrednosti koji se nude korisniku:

konferencijske vezemogućnosti identifikacije dolaznog poziva i sl.

mogućnost skaliranja kapaciteta mreže

specifično za VoIP - kvalitet prenetog govora

20

Kvalitet

prenetog

govora

ocena kvaliteta je subjektivnasubjektivnapostoji standardizacija ocena ali su ocene, u suštini, subjektivne

problemi pri prenosu kroz paketske mreže, koji direktno utiču na kvalitet govora:

varijacija kašnjenjagubitak paketaeho

kašnjenje

21

Kašnjenje

problemi kao posledica kašnjenja:

prihvatljivo kašnjenje: ne postoji apsolutna mera

–

u prirodi

komunikacije: •

neprijatnost

kod

slušaoca

•

istovremeni

govor

više korisnika

–

tehnički:•

problem pojave

eha

?? ?

Prema ITU-T G.114:

odlično dobro loše neprihvatljivo

0 150 300 450 [ms]

22

Uzroci

kašnjenja

WAN

gateway gateway

ruter ruter

kašnjenje

kroz

mrežukakaššnjenjenjenje

krozkroz

mremrežžuu

modem

modem

modem

modem

gateway gateway

PSTNPSTN

kašnjenje

u pristupu

mreži

kašnjenje

u pristupu

mreži

23

Kašnjenje

kroz

gateway

IPPSTNinterfejs

prema telefonskoj

mreži

interfejs prema

IP

mrežiDSP

zanemarljivo kašnjenje kroz interfejs prematelefonskoj mreži; gateway unosi kašnjenje kroz:

DSPIP interfejs

24

obradu vrši DSP - rasterećenje procesorapodaci dolaze na pojedinačnu obraduefikasnije: vršiti obradu nad paketom podatakamanje vreme obradepaket = DSP ram

DSP -

povećanje

efikasnosti

čekanje da se ram oformi, unosi dodatno kašnjenjekompromis: efikasnost DSP-kašnjenje

25

Parametri kompresije govora

Metod kompresije Protok [kb/s]

Kompleksnost obrade [MIPS]

Veličina DSP okvira [ms] MOS ocena

G.711 PCM 64 0,34 0,125 4,1

G.726 ADPCM 32 14 0,125 3,85

G.728 LD-CELP 16 33 0,625 3,61

G.729 CS-ACELP 8 20 10 3,92

G.729 x2 encoding 8 20 10 3,27

G.729 x3 encoding 8 20 10 2,68

G.729a CS-ACELP 8 10,5 10 3,7

G.723.1 MPMLQ 6,3 16 30 3,9

G.723.1 ACELP 5,3 16 30 3,65

26

Kašnjenje zbog kompresije

Metoda kompresije Protok [kb/s]

Kašnjenje [ms]

G.711 PCM 64 0,75G.726 ADPCM 32 1G.728 LD-CELP 16 3 do 5G.729 CS-ACELP 8 10G.729a CS-ACELP 8 10G.723.1 MPMLQ 6,3 30G.723.1 ACELP 5,3 30

Detaljniji podaci u preporuci ITU-T G.114.

27

Ocene

kvalitetaITU-T P.800 -Methods for subjective determination of transmission qualityLaboratorija

Sagovornici sede u zvučno izolovanim prostorijamaZapremina prostorije ne sme da bude manja od 20m3 (za handsfree sisteme zapremina ne sme da bude manja od 30m3)Vreme reverberacije manje od 500ms (tipično 200-300ms)Nivo spoljne buke mora da bude što manji, tipično da odgovara nivou buke u biblioteci

MOS - Mean Opinion Scoreocenjuje grupa slušalacaocene 1-5; 4 - toll quality

28

Ocene kvaliteta

P.862 (PSQM - Perceptual Speech Quality Measurement)računarska analizarezultat je u jakoj korelaciji sa MOSnamenjen analizi pri komutaciji kola, ne uzima u obzir džiter i gubitak paketa

PAMS (Perceptual Analysis/Measurement System)standard British Telecom-ajaka korelacija sa MOS ocenom; pogodan za paketsku komutaciju

veliki uticaj netehnoloških parametara na kriterijum (npr. specifičnosti jezika...)

29

IPPSTN DSP

Kašnjenje

kroz

gateway

Interfejs

premaIP mreži

interfejsprema

telefonskojmreži

baferisanje

i paketizacijadžiter

bafer

IPsteak

31

Izlazno

baferisanje

rezultati različitih algoritama kompresijemoraju se (ako postoje) smestiti u isti ram:

G.723.1G.729A

10ms 10ms 10mska TCP/IP steku

32

IP paketizacija

dodavanje header-a TCP/IP steka pri formiranjuIP datagramana IP nivou, za VoIP aplikacije:

podaciRTPUDPIP

40 bajtova < 24

veliki overhead ! rešenje: više ramova u jednom paketu - smanjenioverhead i potrebni protok

33

izlaz iz kodera je “voice payload” !!!za G.729:

dodavanjem IP/UDP/RTP header-a protok se sa 8 kbps povećava na oko 15 kbpsna fizičkom nivou, protok se povećava na

20-25 kbps u slučaju Ethernet-a15-20 kbps za PPP protokol

Napomena:

podaciRTPUDPIP

40 bajtova 20-60

34

x kašnjenje[ms]

IP paketizacija

(uticaj

na

kašnjenje)

*40

*24

*18.7*16

x 10x 20

x 30x 40

broj

paketau datagramu

1 2 3 4

*protok[kbps]

G.729A

5 6

x 50x 60

*14.4*13.3

35

Varijacija

kašnjenja

(džiter)

prosleđivanju paketa na prijemu mora da prethodi korekcijatoka - tzv. dedžiterizacijadžiter bafer usporava pakete tako da i najsporiji stignu dabudu prosleđeni korisniku ispravnim redosledom

prijemnik

neophodnaveličina

bafera

predajnik

kašnjenje varira od paketa do paketa

36

Varijacija

kašnjenja

(džiter)

veličina bafera se, zavisno od karakteristika saobraćaja(mreže), zadaje unapred ili dinamički menjau IP mrežama se posmatra odnos paketa koji zakasne i kojisu uspešno primljeni; željeni odnos je unapred definisan, a bafer se dinamički menja tako da zadovolji zadati odnos

prijemnik

neophodnaveličina

bafera

predajnik

37

Džiter

bafer

-

kašnjenje

veći bafer:sistem otporniji na džiter

× veće kašnjenjemanji bafer:

× više izgubljenih

paketamanje kašnjenje

prijemnik

neophodnaveličina

bafera

predajnik

38

mreža 1:prosečno kašnjenje 50 msdžiter 10mspotreban bafer 55ms

mreža 2:prosečno kašnjenje 15 ms

90% vremena 5ms10% vremena 100ms

džiter 95 mspotreban bafer 100 ms

Analiza

kašnjenja

usled

džitera

mreža 1

mreža 2

Detaljniji podaci u preporuci ITU-T Y.1541.

39

Kašnjenje

kroz

mrežu

vreme pristupa medijumu:100 bajta preko 28.8 Kbps 30 ms (do 200ms!)

2 Mbps

0.4 ms100 Mbps

0.008 ms

CD-CSMA - kolizije i zagušenja višestrukopovećavaju kašnjenjedial-up pristup - kašnjenje reda 200 ms

40

round-trip kašnjenje je 202.6 msprocesiranje, baferisanje, prenos, trelis modulacija...

od toga ~80 ms otpada na V.42 detekciju i korekciju greškei V.42bis kompresijusa onemogućenim V.42/V.42.bis funkcijama kašnjenje se smanjuje na 131.4 ms

Specifičnosti

“dial-up”

pristupa

IPPSTN

modem V.34

modem

NAPOMENA: razmatrano G.723.1 (6.3 kbps), 60 ms/paket, V.34 28.8 kbps

41

Kašnjenje

kroz

mrežu (...)

Firewall i Proxy serveri dodatno smanjujuprotokizbegavaju se u VoIP aplikacijama: primenjuje se filtriranje paketa koje zaposledicu ima manje kašnjenje, na račun smanjene zaštiteopterećeni proxy unosi 0.5s kašnjenja, što je za VoIP apsolutno neprihvatljivo

42

Kašnjenje

pri

rutiranju

rutiranje znatno utiče na džiterVoIP je bolji na Intranetu nego na Internetu:

manje kašnjenjeMANJI DŽITER

ruteri: best-effort princip je nedovoljan za real-timepoboljšanja kroz nove protokole koji klasifikuju saobraćaj(prioritetizacija, rezervisanje resursa,...)administrator mreže u skladu sa politikom

uvodi prioritetedodeljuje prava na rezervisanje resursa

43

Rutiranje

-

prioriteti

i rezervacije

više protokola koji ubrzavaju prolazakvremenski kritičnih paketa kroz rutergeneralno, dva principa:

rezervisanje resursa: Integrated Service (IntServ) arhitektura, RSVP protokolprioritetizacija: Differentiated Service (DiffServ) arhitektura

44

Prioritetizacija

posledica prioriteta: LAN mreže: 15 kbps prema 10-100 Mbps je

zanemarljivoWAN mreže: usporavanje data paketa kada god postoje VoIP paketi; za pristup WAN-u

28.8kbps-256kbps: podaci nisu real-time> 256kbps: opseg potreban za VoIP je zanemarljiv

dataVoIP

45

data VoIP

dugački paketi podataka usporavaju ostale

Prioritetizacija

-

nedovoljna

neophodna fragmentacija

prioritetizacija + fragmentacija = “VoIP friendly network”

46

Načini

realizovanja

fragmentacije

dva pristupa:statički: ruter se programira da sve pakete deli nasegmentedinamički: ruter deli sve pakete ali samo u prisustvuVoIP paketa :

RSVP protokol: gateway pri uspostavi sesije zahteva da ruter deli sve pakete, ali samo za vreme trajanja poziva

fragmentacija dodaje 5-10 % overhead-a - druginačin poboljšava efikasnost rutera u odsustvu VoIP paketa

47

Fragmentacija

-

trajanje

segmenta

protok

dužina

[bajt] / kašnjenje

[ms]

kašnjenje

~30ms[kbps]

1

64

128

256

512

1024

1500

[dužina

paketa]

56 0.143

9

18

36

72

144

214

256

64

0.125

8

16

32

64

128

187

256

128

0.0625

4

8

16

32

64

93

512

256

0.031

2

4

8

16

32

46

1024

512

0.015

1

2

4

8

16

23

2048

768

0.010

0.64

1.28

2.56

5.12

10.24

15

3072

1536

0.005

0.32

0.64

1.28

2.56

5.12

7.5

6144

48

Gubitak

paketa

IP ne garantuje isporuku već samo best-effort servis: paketi se pri zagušenju odbacujuu prenosu podataka (data), TCP gubitke nadopunjujeretransmisijomretransmisija je kod real-time komunikacije besmislena - VoIP se oslanja na UDPgeneralno, rešenja potpadaju pod dve klase:

ponavljanje poslednjeg uspešno primljenog paketa umesto izgubljenogslanje redundantne informacije koja na prijemu omogućava regenerisanjeizgubljenog paketa

49

Ponavljanje

poslednjeg

paketa

4 3 2 1 4 2 2 14 3 2 1

ponavljanje prethodnog:

bez obzira na “trik” paket je izgubljenmetoda je pogodna samo u situacijama kadagubici nisu veliki (npr. Intranet ili drugokontolisano mrežno okruženje)

50

Redundantne informacije

slanje redundanse (1):paket se ponavlja u okviru narednog

poboljšanje ostvareno na račun povećanjapotrebnog opsega - nepraktično rešenje

4 3 2 1 4 3 2 14+3 3+2 ......

51

Redundantne informacije

slanje redundanse (2):ponovljeni paket kodiran sa manje bita

bolji od prethodnog sa stanovišta potrebnogprotoka

4 3 2 1 4 3 2 14+3 3+2 ......

52

FEC metode

korekcije

gubitaka

dva načina:unutar paketa (intra-packet)između paketa (extra-packet)

intra-packet:dodatni biti u okviru paketa omogućavaju detekciju i korekciju grešakanedostatak: šta ako paket nije oštećen nego izgubljen?

extra-packet:dodatni biti za svaki paket se nose u okviru narednog

nedostatak: povećavaju protok do 30%

53

“Out-of-sequence”

problem

problem je vezan za kašnjenje, a ne zagubitkepaket koji stigne isuviše kasno (tako da nidžiter bafer nije dovoljan da kompenzujenjegovo kašnjenje) biva odbačenprethodno, njegovo mesto je “popunjeno”nekom od metoda za korekciju gubitaka

54

Eho

u VoIP komunikaciji

WAN

PBX

hibrid

hibrid

problem: povratno kašnjenje > 50 ms

eho se poništava od telefonske ka paketskoj mreži (u gateway-u)dodatni problem: akustički eho

eho:na bližem kraju - nije problemna daljem kraju - treba ga poništiti

55

Akustički eho

problem akustičkog ehase javlja kod PC-jeva sazvučnicima (rešava se softverski), ali i kodtelefona sa ugrađenimspeakerphonezvučnikom i mikrofonom

56

Poboljšanje kvaliteta servisa

kontrolisano mrežno okruženjekapacitet unapred poznat (pretpostavlja se - planira)podrazumevane performanse (pod normalnim uslovima)primer: Intranet - jedinstvena administracija cele mreže

dodavanje kontrolnih protokola i mehanizamaIntServ i Diffserv mehanizmi, protokoli RSVP, MPLSomogućavaju kontrolu QoS u mreži

57

Poboljšanje

kvaliteta

servisa

(...)

unapređenjem karakteristika samog VoIP saobraćaja:

poboljšano kodiranje (proprietary CODEC)specifičan pristup za VoIP dovodi do specifičnihnačina smanjenja potrebnog protoka(potiskivanje tišine)

58

Protoci

u VoIP aplikacijama

PCM - “osnovni” algoritam za kodiranje govora:kodira opseg 300-3400 Hzizlazni protok 64 kbps

poboljšanje QoS - smanjenje potrebnih protokatehnike smanjivanja protoka:

kompresija header-akompresija govora - informacija se kodirapotiskivanje tišine - tišina se ne prenosi

smanjenje protoka narušen kvalitet

neophodno je utvrditi stepen degradacije signala:standardizovane ocene kvaliteta

59

Kompresija

header-a

header dužine 40 bajtova (IP/UDP/RTP), komprimuje na 2-4 bajta u većem delu vremenaukoliko se IP datagram emituje na svakih

10 ms, protok je manji za 28.8 kbps20 ms, 14.4 kbps30 ms, 9.6 kbps60 ms, 4.8 kbps

podaciRTPUDPIP

40 bajtova

60

Kompresija

-

standardi

algoritam

naziv protok

MOS

dužina

rama

perioda

[kbps]

[bajta]

emitovanja

[ms]

G.711

PCM

64 4.4

1

0.125

G.722 *

SB-ADPCM

48,56,64

-

1

0.125G.723.1

ACELP, 5.3

3.4

24 30

MP-MLQ 6.3G.726

ADPCM

16, 24, 32, 40

3.6

2-5 bita

0.125G.728

LD-CELP

16

-

2

0.625

G.729A

CS-ACELP 8

4

10

10

SX7300P -

7.3

3.5

14

15

SX9600

-

9.6 4

18

15

* G.722 koduje

opseg

50Hz -

7kHz

61

Kompresija

-

standardi

algoritam

naziv protok

na

IP nivou*

na

fizičkom*

[kbps]

[kbps]

Ethernet

G.711

PCM

64

74.6 (65) 82.7 (73.1)

G.722 SB-ADPCM

48,56,64 74.6 (65)

80 (70.4)

G.723.1

ACELP, 5.3

17.1 (7.5)

25.1 (15.5)MP-MLQ 6.3

G.726 ADPCM

16, 24, 32, 40

27-82 (17-72)

35-95(25-85)G.728

LD-CELP

16

36.3 (26.7)

43.5 (34.7)

G.729A

CS-ACELP 8

18.7 (9.1)

26.7 (17.1)

SX7300P -

7.3

18.1 (8.5)

26.1 (16.5)

SX9600

-

9.6

20.3 (10.7)

28.2 (18.6)

NAPOMENA: u zagradama su dati protoci sa header kompresijom* protoci

su

dati

za

periodu

emitovanja

paketa

od

30 ms

62

Kompresija

-

primer protoka

010203040506070

1 2 3 4 5 6broj DSP ramova u IP paketu

prot

ok [k

bps]

IPEthernetserial PPPIP (h/c)Ethernet (h/c)serial PPP (h/c)

za

G.729/G.729.A (8 kbps):

63

Potiskivnje

tišine

(silence suppression)

govor je “poludupleks”jedan sagovornik govori 50% vremenapored toga, pravi pauze, zastajerezultat: 60% vremena je tišinateoretski, signal 8 kbps zauzima 3.2 kbps usrednjeno

VAD (Voice Activity Detector) prati govornisignal i omogućava transmisiju samo ukolikoje govor aktivan

64

VAD (Voice Activity Detector)

VAD periodično ispituje:ukupnu energiju signalaenergiju na niskim učestanostimabroj prolazaka kroz 0

izlaz je 0 ili 1

VAD

koder dekoderkanal

65

Potiskivanje

tišine

-

nedostaci

pri potiskivanju tišine ne prepoznaju se brzapovećanja energije audio signala - početak reči (deoprvog sloga) je izgubljen

rešenje: naprednije silence suppression tehnologije

problem “mrtve linije:kratke pauze - neprijatno za slušaocaduge pauze - “upadanje” u reč; dužu pauzu slušalactumači kao prekid veze

66

Problem “mrtve” linije

jedostavno rešenje: kada se signal ne prenosi, namestu prijema se generiše pozadinski šum (comfort noise)

izbegnuta je potpuna tišina na prijemuneprijatan osećaj je donekle umanjen ali nije izbegnut

bolje (i složenije) rešenje je da se do slušaocapovremeno prenese stvarni pozadinski šum koji je prisutan kod sagovornika

67

VAD

koder dekoderkanalVAD

koderaktivnog

glasa

dekoderaktivnog

glasakanal

Pozadinski

šum (comfort noise)

VAD periodično ispituje:ukupnu energiju signalaenergiju na niskim učestanostimabroj prolazaka kroz 0

izlaz je 0 ili 1

68

Pozadinski

šum (comfort noise)

neaktivan glas:koder neaktivnog glasa koduje spektar “tišine” sa 15 bitaprati se stanje šuma; informacija se šalje samo ukoliko je došlo do promene

koderneaktivnog

glasadekoder

neaktivnogglasa

VAD

koderaktivnog

glasa

dekoderaktivnog

glasakanal

69

Pozadinski

šum (comfort noise)

u predajniku pozadinski šum prati DTX modul“stvarni” šum na prijemu generiše CNG modul

koderneaktivnog

glasadekoder

neaktivnogglasa

VAD

koderaktivnog

glasa

dekoderaktivnog

glasakanal

70

DTX i CNG moduli

DTX - Discontinuous Transmissionprati promene između “neaktivnih” ramovaukoliko je promena značajna, šalje se SID ram (Silence Insertion Descriptor) - informacija koja omogućava da se na prijemugeneriše “stvarni” šum

CNG - Comfort Noise Generatorgeneriše šum na osnovu poslednjeg primljenog SID rama

očuvane su prednosti tehnike potiskivanja tišine, a da pritom slušalac nema utisak da je kvalitetnarušen

71

3.2 kbps

Primer proračuna

potrebnog

opsega

G.729 8 kbpsbez “tišine” 4.8 kbps

ukupno

7.7 -

17.7 kbps

PCM3.4 64

analog PCMDSP

8

G.729 IP+

PPP 8-18

fizičkinivopot.

tišine 3.2

govor

PHY/PPP/IPoverhead 4.5 -14.5 kbps (sa/bez kompresije header-a)

neaktivnost 2-4.5

na

linku

2 -

4.5 kbps

proračun za

periodu

emitovanja

paketa

30 ms:

72

Zamke

statistike

link 64Kprotok 2-4.5 kbps na linkumoguće 64/(2-4.5) = 14 - 32 kanala po linku!

uzima se u obzir vršni protokodgovara situaciji kada svi govore istovremenoprotok na fizičkom nivou za PPP 8-18 kbpsmoguće 64/(8-18) = 3-8 kanala po linkuznačaj usrednjavanja:

kanali zauzimaju (usrednjeno) 20-25% linkapreostalih 75-80% je raspoloživo za non real-time tokove

73

kapacitet

broj

kanala

/ preostali

deo opsega

linka sa

hdr

kompresijom

bez

hdr

komp.

Rezultati

proračuna

sa

usrednjavanjem

28.8

3 22.8

1

24.3

64

8

48

3 50.5

E1-1920

240 1440

106

1443

NAPOMENA: podaci za G.729 /G.729.A

74

DVRA tehnika

(Micom)

DVRA - Dynamic Voice Rate Adaptionpovećana verovatnoća zagušenja ukoliko:

oversubscribed linkbroj sesija se ne može unapred predvideti

DVRA - dinamički menja potreban opseg:pri zagušenju se potreban opseg smanjuje trenutnopovećava se postepeno

prenos sa redukovanim kvalitetom traje ~100 ms

76

Umesto

zaključka

trenutno stanje tehnologije i standardizacije ostavljaneka pitanja otvorenimdileme oko standarda:

da li će prevagnuti jedan ili kombinacija više njih?hoće li odluka biti zasnovana na ekonomskim ilitehnološkim parametrima?

prioritetizacija VoIP saobraćajada li rezervacija resursa, prioriteti ili kombinacija?

Kompresija govora

Mr Nenad Krajnović, dipl. inž.E-mail: krajko@etf.bg.ac.rs