Руководство по технологиям объединенных сетей Cisco (953103), страница 56
Текст из файла (страница 56)
Ггате Ке1ау — распространенный и недорогой способ передачи, предоставляемый большинством крупных телекоммуникационных компаний. Сигнализация Чокай Исторически сложилось так, что лля установки вызова в сетях Ггапе Ке!ау использовались фирменные протоколы производителя. Это приводило к тому, что продукты разных производителей оказывались несовместимыми друг с другом. На форуме Ггаше Ке1ау ГКЕ! 1 были стандартизированы установка вызова, типы кодирования и форматы пакетов ЧоГР., что стало базой взаимодействия между различными производителями. Адресация Чокай Преобразование адресов производится по статическим таблицам, при этом набранные цифры соответствуют определенным каналам РЧС.
Маршрутизация голосовых потоков зависит от того, какой протокол маршрутизации был выбран лля установки канала РЧС и какое оборудование применяется в сети Ггаше Ке!ау, Маршрутизация может быть основана на ограничении полосы пропускания, количестве переходов, на величине задержки или некоторой комбинации этих параметров, однако большинство типов маршрутизации основано на максимальном использовании полосы пропускания. Для обеспечения минимального количества промежуточных сетевых узлов и максимальной возможности выбора различных типов Ооб применяется полное объединение каналов РЧС для голоса и даннык Такая сеть обеспечивает минимальную задержку и повышает качество речи, но является наиболее дорогостояшей.
Расценки большинства провайдеров Ггате Ке1ау основаны на количестве используемых каналов РЧС. Для уменьшения затрат можно настроить сегменты голоса и данных таким образом, чтобы использовать один и тот же РЧС, тем самым сократив количество требуемых каналов РЧС. В этой структуре голосовые вызовы маршрутизируются коммутатором центрального узла. У нее есть потенциал для создания промежуточных узлов на случай, если речь должна передаваться между удаленными офисами. Однако в этом случае удается избежать компрессии и декомпрессии, возникающей при использовании транзитной АТС. В сетях Ггате Ке!ау имеется ряд механизмов, которые могут минимизировать задержку и ее вариацию.
Наличичс длинных фреймов данных в низкоскоростных каналах Ггагпе Ке1ау может привести к задержкам, неприемлемым для голосовых фреймов. Для частичного решения этой проблемы некоторые производители применяют мень- 292 Часть |Ч. Технологии мультисервисного доступа шие размеры фреймов, побы уменьшить задержку и ее вариацию. На форуме ЕКК !2 было предложено внести эту процедуру в промышленный стандарт для обеспечения функциональной совместимости продуктов разных производителей и для того, чтобы потребители знали, какое качество голоса можно ожидать.
Назначение пмосовым фреймам более высокого приоритета по сравнению с фреймами данных тоже помогает уменьшить задержку и ее вариацию. Различные производители используют разные сочетания этого подхода с уменьшением размера фреймов. Для обеспечения хорошего качества речи на каждом канале РЧС должна быть определена согласованная скорость передачи информации (Сопзгп!пей 1п(пипа!!оп Каге — С1К) таким образом, чтобы исключить отбрасывание голосовых фреймов. В перспективе сети Егагпе Ке1ау будуг обеспечивать передачу сигналов установки вызова по каналам БЧС и, возможно, устройства )3ТЕ Егаше Ке!ау смогут запрашивать Яоб для вызова.
Все это должно повысить качество ЧоЕР.. Передача голоса по протоколу 1Р Как уже отмечалось, передача голоса по протоколу 1Р (чо!се очег 1Р— Чо1Р) является решением скорее 3-го уровня ОЯ, а не 2-го уровня. Данная функция позволяет Чо!Р работать автономно в сетях Егагпе Ке!ау и АТМ. Но, что наиболее важно, Чо!Р работает в обычных локальных сетях, вплоть до настольных ПК.
В этом смысле Чо!Р является скорее приложением, чем службой и это учитывалось в процессе эволюции протоколов Чо1Р. Все протоколы Чо!Р делятся на две категории: цснтрализованныс и распределенные. Бептрализованныс модели придерживаются архитектуры клиент/сервер, а распределенные основаны на взаимодействии узлов одноранговой сети. Все технологии Чо!Р используют обшую среду для передачи голоса в виде пакетов КТР по протоколу !Р, а также поддерживают множество кодеков для сжатия данных. Разница заключается в способе передачи сигналов и месте обслуживания логики и режима вызова; в конечных точках или на центральном сервере.
У обеих архитектур есть свои достоинства и недостатки. Распределенные модели хорошо масштабируются и являются более гибкими (надежными), так как у них отсутствует центральный узел, который может выйти из строя. И наоборот, централизованные модели управления вызовами отличаются более простым управлением и поддержкой традиционных дополнительных услуг (таких как конференции), но могут иметь ограничения по масштабируемости, определяемые мошностью центрального сервера. В настояшее время разрабатываются гибридные и межсетевые модели, где реализуются преимушества этих подходов. Самая старая архитектура, Н.323, и самая новая — протокол инициирования сеанса (Беаз!оп 1пгйайоп Рпиосо! — Б1Р), принадлежат к распределенным схемам управления вызовами Чо1Р.
К методам централизованного управления вызовами относится протокол управления шлюзами среды передачи (Мой!а Сгагеиау Сои!го! Ргогосо!— МОСР) и фирменные протоколы, такие как БЫппу В!а!!оп Ргогосо), разработанный Свсо Бузгепв. Краткое описание каждого из этих протоколов приводится ниже. Обзор голосовых кодеков Технология голосовых кодеров/декодеров (кодсков) за последние несколько лет значительно продвинулась вперед благодаря достижениям в области архитектуры построения цифровых систем обработки сигналов (13!я!га! В!дпа! Ргосезьог — 1)БР), Глава 19. Интегрированная передача голосовых и обычных данных .
293 а также исследованиям в области распознавания человеческой речи. Новые кодеки не просто выполняют аналого-цифровое преобразование. В них применяются сложные црогнозирующие модели для анализа входного голосового сигнала и последующей передачи голоса с использованием минимальной полосы процускания. В этом разделе будет приведено несколько примеров голосовых кодеков и используемой ими полосы цропускания. Во всех случаях речь передается КТР-пакетами по протоколу 1Р. Простая импульсно-кодовая модуляция голоса (Рц1м Сог!е Моби!агег! — РСМ) описывается стандартом 1ТО-Т О.711.
Он допускает две основные разновидности РСМ со скоростью б4 Кбит/сек: по пш-закону и по А-закону. В обоих этих методах для достижения 12-13-битового линейного качества РСМ на 8 битах используется логарифмическое сжатие. Однако они отличаются менее значительными особенностями сжатия (па-закон имеет небольшое преимушество цри низкоуровневом соотношении "сигнал-шум"). Исторически сложилось так, что использование указанных методов соответствовало географическим границам: в Северной Америке используют модуляцию по шц-закону, а в Европе — по А-закону.
Преобразование шц-закона сжатия в А-закон выполняет страна, исцользуюшая модуляцию по пш-закону. При поиске неисиравностей в системах РСМ несовпадение видов модуляции приводит к неестественно звучащей, но, тем не менее, внятной речи. Другим часто лрименяемым методом сжатия является адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция (Аг)арг!те О!!Тегепг!а1 Рц!зе Сог!е Моди!а!!оп— АРРСМ). Типичным случаем использования АОРСМ является кодирование по стандарту 1Т(3-Т О.72б с использованием 4-битовых квантов, обеспечивающих скорость передачи 32 Кбит/сек.
В отличие от РСМ, 4 бита кодируют не амплитуду речи, а только разницу в амплитуде и скорость изменения амплитуды, используя довольно примитивное линейное прогнозирование. РСМ и АРРСМ являются примерами коцеков ло форме согнала, в методах сжатия которых применяются избыточные характеристики формы сигнала В новых способах сжатия, разработанных за последние 10-15 лет, используется, кроме того, знание исходных особенностей формирования речи. В таких метсдах применяются способы обработки сигналов, которые сжимают речь, посылая только упрощенную параметрическую информацию об исходной форме звукового сигнала и голосового тракта.
Для передачи этой информации требуется меньшая полоса пропускания. Эти способы могут быть объединены в общую группу кодеков яо ясяючнику. В нее входят такие разновидности, как линейное прогнозируемое кодирование (Ьшеаг Ргегйсг!ге Сог!!в8 — ЕРС), линейный прогноз, возбужшемый кодовым словом (Сог!е Ехс!геб Евеаг Ргеб!сг!оп — СЕ1.Р) и многоимиульсное многоуровневое квантование (Мц(г!рц)зе, Мцййеге! Оиапгцайоп — МР-МЩ). Перечисленные выше виды кодеков можно разделить на подкатегории. Например, к методам СЕ1.Р можно отнести версию с малой задержкой, называемую ЕО-СЕЕР (1ов г!е!ау СЕЬР), а также более сложные методы моделирования голосового тракта с алгебраическими преобразованиями сопряженных структур.
Такие кодеки обозначаются как СБА-СЕЕР (соо)ийаге згшсгцге а)8еьга!с СЕ) Р). Данный список можно продолжать до бесконечности, но сетевым разработчикам важно знать только области применения этих подходов в сетях и приложениях. Сложные предсказывающие кодеки опираются на математическую модель человеческого голосового аппарата и вместо того, чтобы отправлять сжатую речь, посылают ее математическое представление, позволяющее получателю ее сгенерировать. Однако для отладки такого оборудования требуются серьезные исследования. Например, некоторые из первых кодеков хорошо воспроизводили голоса своих разработчиков и активно Часть !!/. Технологии мультисервисного доступа внедрялись — до тех пор, пока не обнаружилось, что они не очень хорошо воспроизводят женскую речь и азиатские диалекты. Тогда в конструкцию этих кодеков были внесены изменения с учетом более широкого диапазона типов человеческого голоса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
