Қолданыстағы байланыс желісінің жағдайы

Автор: Пользователь скрыл имя, 19 Июня 2013 в 21:10, курсовая работа

Описание работы

Voice over IP мағынасының өзі интернет желісі арқылы сөйлесу мәліметін таратуды білдіреді, IP протоколы және технология сияқты, олар хабарласу ақпаратын жоғары сапалы десте коммутация желісі арқылы жеткізу.
Осылайша, ІР-телефония – бұл бизнестің нақты сферасы және оның телекоммуникация нарығындағы бір бөлігі тез қарқындап өсуін жалғастыра береді IP протоколы және технология сияқты, олар хабарласу ақпаратын жоғары сапалы десте коммутация желісі арқылы жеткізуді қамтамасыз етеді.
Бұл жұмыстың мақсаты – дестелік желілер бойынша дауыс таратудың таңдалған әдісін бөлшекті талдау және оның жалпы қолданыстағы телефондық желілермен интергация мүмкіндігін бағалау болып табылады.

Работа содержит 1 файл

толык нуска диплом.docx

— 2.83 Мб (Скачать)
  • сөздегі дыбыс үзілісін басу, қалдық фондық шуылдың байқалуы (сыртқы шуылдардың) және ең ақырғысында қалпына келтіру үшін кодалау, танылатын сигналдар үшін де дәл сондай жағдай. Дыбыс үзілісін жақындау орналасқан ақырында толығымен басқан жөн. Тыңдаушы үшін ең ақырғысындағы жүйе оны қалпына келтіре ала алатындай етіп, қоршаған дыбыстарды сақтау үшін фондық шуылдарды модельдеу қажет. DTMF нөмірін теру көпжиілікті сигналдары және басқа да сигналдарды ең ақырғысында қалпына келтіру үшін қысқа кодаларға ауыстыруға болады (немесе тікелей өңделу үшін). Мүмкін болатын мәселелер: сөз дауысы белгілі бір табалдырықтан төмен кезінде дыбыс үзілісін басу функциясы ынталандыру арқасында, кейбір жүйелер сөздердің басы мен соңын кесіп тастайды (өсу және сөз энергиясының төмендеу периодтарында);
  • дыбыстық мәліметтер сығыстыру. Өңделген дыбысты әр түрлі әдістермен сығыстыруға болады. IP – телефондамада қолданылатын шешім идеалында DSP аса қымбат емес цифрлық сигналды процессорлерде орындау үшін, сөз сапасын сақтау және шығысында мәліметтердің кішігірім массивін беру үшін жеткілікті жылдам болуы керек;
  • ұзындығы бірдей, қысқа сегменттердегі сығылған дыбыстық мәліметтердің «кесілуі», олардың реті бойынша нөмірленуі, дестелер тақырыпшасының қосылуы және тарату. Тыңдаушы үшін ең ақырғысындағы жүйе оны қалпына келтіре ала алатындай етіп, қоршаған дыбыстарды сақтау үшін фондық шуылдарды модельдеу қажет. DTMF нөмірін теру көпжиілікті сигналдары және басқа да сигналдарды ең ақырғысында қалпына келтіру үшін қысқа кодаларға ауыстыруға болады (немесе тікелей өңделу үшін). Бұл жерде дестелер арасындағы айнымалы кідіріс ықпалын жеңіп алу негізгі мақсаты болып табылады. TCP/IP хаттамаларының стегі айнымалы ұзындықты дестелерді қолдағанмен, олардың орнықтылық жетістігін және дыбыстық қосымшалардағы болжамалы желіаралық бағытталуын қолданылуы қиындыққа соғады. Бағыттауыштар тез арада кішігірім дестелерді өңдейді және әдетте бір IP – адреспен ғана таратылатын бірдей сипатпен бір көлемді дестелерді қарастырады. Нәтижесінде дестелер бір бағытпен өтеді, сондықтан оларды қайтадан ретке келтіру керек емес;
  • жоғалулар мен дестелер кідірісін интелектуалды өңдеудің қамтамасыз етілуі үшін адаптивті «ресинхрондау буферінде» дестелерді қабылдау және қайтадан ретке келтіру. Бұл жерде дестелер IP – адреспен ғана таратылатын бірдей сипатпен бір көлемді дестелерді арасындағы айнымалы кідіріс ықпалын жеңіп алу негізгі мақсаты болып табылады. Бұл мәселенің шешімі дестелердің арасындағы түсу уақытының айырмашылықтары болса да, жүргізулер үздіксіз болу үшін буферизациядағы келіп түсетін дестелердің жеткілікті санынан құралады(олардың жүргізілуін кейінге қалдыру кезінде).

2.5-суретте көрсетілгендей IP – телефондама үшін ең жақсы өнімдер желі өнімділігін моделдейді және желі жорамалды қалыпта болғанда оны кішірейте отырып (жүргізілу алдындағы кідірісті қысқартып), және қарама қарсы қалыпта болғанда үлкейте отырып келісімді кескінмен ресинхрондау буфер көлемін қадағалайды.

 

2.5-сурет. IP – телефонияда қызмет ету сапасының сұлбасы

 

 

2.4 IP – телефонының  сапасының көрсеткіштеріне желінің  әсері

 

 

Кідіру – диалог (екі  адамның сөйлесуі) жүргізілгенде  қолайсыздық туғызады, әңгіменің  үзіліп қалуына және жаңғырықтың  пайда болуына әкеп соғады. Жаңғырық келесі жағдайда туындайды, бейнеленген  сөз сигналы алынып тасталған  соңғы да сигналмен бірге қайтадан сөйлеушінің құлағына қайта оралады. Кідіру тарату ұзағында 50 мс-тан көбірек  болса, жаңғырық қиын мәселеге айналады. Сөздерді коммутациямен дестелеу жүйесі жаңғырықты басқару мүмкіндігіне ие болуы және жаңғырықты басудың тиімді әдістерін пайдалануы мүмкін. Осылайша, жаңғырық сапаның басты мәселесі болып табылады.

2.6-суретте көрсетілгендей егер бір бағыттағы кідіру таратылғанда 250 мс асса, диалогтың қиындауы және әңгіменің үзіліп қалуы сападағы ең маңызды мәселеге айналады. Сөздің дестелі таратылуы кезінде келесі қайнар көздер арқылы бөліп көрсетуге болады, яғни, соңғысынан соңғыға дейінгісіне:

– жинақталған кідіріс (кейде  алгоритмдік кідіру деп аталады): бұл кідіру сөздік кодалауышта орындалатын  сөздік шотынан кадрды жинау қажеттілігіне  шартталған. Кідіру шамасы сөзді кодалауыш  түрінде анықталады және аздаған  шама (0,125 мкс) милисекундтарға дейін өзгереді;

– желілік кідіру, сөз деректерін таратуға арналып пайдаланылатын, сондай-ақ буфермен, қабылдану соңындағы пайдаланылған дестелердің джиттерін алып тастау үшін кідіру физикалық ортамен және хаттамамен шартталған. Желілік кідіру желінің сиымдылығына және желідегі тарату дестелерінің процессорларына тәуелді;

– өңдеудің кідіруі, кодалау процесі және кодаланған есеп берулердің – есептерді дестелік желілер арқылы дестелермен тарату анықталған кідірістерді жасайды. Кодалаудың кідіруі немесе өңделуі процессордың жұмыс уақытына және пайдаланылатын  алгоритм түрінің өңделуіне тәуелді. Әдетте, дестелер желісін азайту үшін бірнеше сөздік кодалау бір дестеге біріктіріледі. Мысалы, үш кадр кодалық G.729 сөз, 30 мс сөзге сәйкес бір дестенің мөлшерін азайту үшін біріктірілуі мүмкін. 2.1-кесте кідірістің параметрлері мен кейбір көп кездесетін вокодерлердің алгоритмдер қиындығы келтірілген.

 

2.1-к е с т е. Кідірістер параметрлері мен кейбір вокодерлердің алгоритм қиындықтар

Кодалау типі

Талап етілетін өткізу жолағы

Жинақталған кідіріс

Алгоритм қиындығы (MIPS)

ADPCM

16; 24; 32; 40 кбит/с

125 мкс

8

LD-CELP

16 кбит/с

2.5 мс

40

CS-ACELP

8 кбит/с

10 мс

30

Multi Rate Coder

5.3; 6.3 кбит/с

30 мс

20


 

Кестеде кідірістер параметрлері мен  кейбір вокодерлердің алгоритм қиындықтары  көрсетілген.

Кідірістер жиынтығы 250 мс асуға тиіс емес.2.6-суретте IP – телефондаманың торабындағы кідіруді құрайтын элементтер көрсетілген.

Суретте көрсетілгендей сөз  сигналының таратылудағы кідіру уақытын  мына үш деңгейдің біріне жатқызуға  болады:

– бірінші деңгей 200 мс дейін  – байланыстың сапасының өте  жақсы болуы. Салыстыру үшін, жалпы  пайдаланудағы телефон желісінен 150-ден 200 мс кідіру жеткілікті;

– екінші деңгей 400 мс дейін  – байланыстың сапасы жақсы деп  есептелінеді. Бірақ, ТфОП желілеріндегі  байланыс сапасымен салыстырсақ, онда айырмашылығы білінеді. Егер кідіру үнемі  ұсталынатын болса 2-ші деңгейдің (400 мс) жоғарғы шекарасында, онда бұл  байланысты іскерлік келіссөздер үшін пайдалануға ұсыныс берілмейді;

– үшінші деңгей 700 мс дейін  – іскерлік емес келіссөздерді жүргізу  үшін қолайлы сападағы байланыс болып  саналады. Осындай сападағы байланыс спутниктік байланыс бойынша дестелер таратуда мүмкін болады.

Интернет – телефонының  сапасы 2-3 деңгейге түседі, өйткені, сенімді  түрде айту мүмкін емес, сол немесе өзге провайдері екінші деңгей бойынша  жұмыс істейді, себебі Интернет желісіндегі  кідіру өзгеріп отырады. Көбінесе, IP-телефонының бөлінген арналары бойынша жұмыс істейтін провайдерлері туралы дәлірек айтуға болады. Олар 1-2 деңгейге түседі. Сондай-ақ, дауыс сигналын кодалауда және декодолағанда кідіруді есептеу қажет. Әдетте, IP – телефонын пайдаланғандағы кідіру жиынтығы 150-200 мс шегінде орналасқан.

 

 

2.6-сурет. IP – телефондаманың торабындағы кідіруді құрайтындар

 

Сол деректі белгілеу маңызды, өйткені желідегі дестелер коммутациясының кідіруі сөздің тартылу трафигінің сапасына ғана емес, шынайы уақытқа да әсер етеді. Анықталған жағдайлардағы берілген кідірулер Е1/Т1сандық күре жолдарында телефондық желілермен жалғанған жабдықтармен дауыстық рет қақпамен қақтығысқанда телефонның сигналының қызметінің дұрыстығын бұзуы мүмкін. Мұның себебі ретінде сол деректерді атауға болады, кепілдемелер жиынтығы Н.323  2.7-суретте өзінің пайда болған сәтінен IP – телефон желісі арқылы аудио және бейнеконференция байланыстарды жүзеге асырушы 1997 жылы мультимедиялық қосымшаға бейімделген. Берілген шешім осындай жүйелердің өзіне ұқсас жүйелермен салыстырғанда дәстүрлі арналардың телефондарының коммутациясының желісімен жұмыс істейтін маңыздылығының құнын төмендетуге рұқсат етті. IP – телефонының операторлық қызмет көрсету деңгейіне өзіндік бөліну бағыттары мен жетілуі процесінде оның IP-рет қақпаларында ЖҚТф телефондық станциялармен Е1/Т1 сандық трактыларына қажеттілік туындады.

Мұндайда, Q.931 телефондық сигнализациясының  стандарттық механизмін талданған  Н.225 команда арқылы және IP – желісінен берілген ТСР хаттамасын пайдаланып, АТС-пен IP рет қақпасымен сандық өзара іс-әрекетті жүзеге асырады. Q.931 сигнализациясының хабарламасы логикалық арна арқылы gatekeeper (зона бақылаушысы) немесе тікелей аяқталған екі қондырғының арасынан таратылуы мүмкін. Таратылу әдісін таңдауды gatekeeper жүзеге асырады және ол туралы аяқталған жабдыққа хабарлайды.

Q.931 кепілдемесіне сәйкес, телефондық жалғауды орнатқанда  фазалар аралығындағы уақытша  кідірудің мәні сигналдау командасын  орындағанда қатаң кесімделген.  Алайда, 2.7-суретте IP-рет қақпасында Q.931 телефондық сигнализация командаларды түсіндіргенде стеком Н.225/ТРС/ IP, сигнал өту жолдарында туындаған кідірулер Q.931 командалары арасындағы берілген уақыт интервалын  ұлғайтады және көпшілік жағдайда берілген хаттаманың тұтастығы қызметін бұзады. Дегенмен, Н.323 ұсынысының екенші жиынтығының екінші фазасында Н.323v2 Fast Connect процедурасын қарастырады.

Суретте көрсетілгендей Н.323/ТСР  стекпен Q.931 командасын өңдеуді жылдамдатады. IP – арнасының кідіруі, әсіресе Интернет инфрақұрылымы үшін ерекше сипатта бола тұра, Q.931 хаттамасының барлық жіберілген уақытша мәнін алдын-ала көтеруі мүмкін. Осы жағдайды IP – телефонын құруда бөлінген арналарды пайдаланудың пайдасындағы тағы да бір дәлел ретінде бағалауға болады.


 

2.7-сурет. H. 323 Кепілдемелер жиынтығы

 

 

2.5 ІР – желіде телефондық байланысты орнату

 

 

ІР – желі арқылы алдын ала төлеу немесе сөйлесуден соң төлеу шақыруы кезінде байланыстыру тәртібін қарастырайық. Мұндай байланысты ұйымдастыру үшін А абоненті өзінің ІР – телефонияның қызмет көрсетуінен шлюздің жергілікті нөмірін тереді. А абонентіне  екінші сигнал станцияның жауабы жіберіледі және шақырылаьын абонентттің телефон нөмірін,счеи нөмірін және парольін енгізуді ұсынады, егер шақыру үй телефонынан емес бекітілген қызмет көрсетушінің телефонынан болған жағдайда. Арықарай шақырылып жатқан В абоненті жағынан байданыс орнатылады. Осындай қарапайым байланыстыруда қолданылатын ІР – телефонияның компоненттері 2.8-суретте көрсетілген.

Осы компоненттердің бірі ІР – желі және ЖҚТФ арасында өзара  әрекетінің құралы болып қызмет ететін Н.323 шлюзі болып табылады. Е.164 адрестік ақпараттарды ІР – адреске түрлендіру және шақырулар маршрутизациясы  Н.323 приватнигі іске асырады. Нақты  сценерии үшін басқа да компоненттер қажет болуы мүмкін. Мысалы , ІР –  телефония берілген қызмет көрсетушінің физикалық байланысы жоқ жерлерде телефондық байланысты қамтамасыздандару  үшін (settlement provider) реттеу қызметін көрсетушіге  үндеу процедурасын қажет ету  мүмкін. Реттеу қызметін көрсетуші  әдетте ІР – телефонияның бірнеше  қызмет көрсетушілерімен жұмыс жасайды  және байланысты қайсысына, қай аймақта  және қанша құнмен жеткізуді бақылайды.

2.8-сурет. IP – телефонияның компоненттері

 

Реттеу қызметі үшін реттеуші ашық протоколы (Open Settlement Protocol ) жалпы  протокол болып табылады. Бұл протокол инфрақұрылымға динамикалық маршруттауға және тәулік уақытына, шақырушы және шақырылатын  абоненттердің және де басқа факторлардың орналасуына байланысты телефондық байланысты орнату үшін тиімді маршруттауға мүмкіндік береді.

2.9 және 2.10-суретте алдын-ала төленген немесе сөйлесуден төлейтін шақырулар үшін байланыс орнату процедурасы толығырақ көрсетілген:

  • А абоненті шлюзға қатынау дың жергілікті нөмірін тереді;
  • шлюз шақыратын абонент жайлы мәліметтерді арнайы серверден сұрайды (идентификация нөмірі бойынша). Сервер приватникпен бірге орналасуы мүмкін;
  • сервер АНА ақпаратын А абонентіне берілген қызметпен қолдану рұқсат етілгендігіне көз жеткізу үшін қарастырады, содан соң шлюзге қолданушының аутентификациялар хабарламасын жібереді;
  • А абоненті шақырылатын Б абонентінің телефон нөмірін тереді;
  • шлюз приватникпен шақыруды маршруттау мүмкінділіктері жайлы кеңеседі;
  • Е.164 приватнигі адресін маршрутизация кестесінде қарастырады және шығыс шлюзге кіріс шлюздің ІР – адресін береді. Осыдан приватникке басқа аймақтағы приватникпен кеңесу қажет болу мүмкін;
  • шығыс шлюз Н.323 шақыруларын ІР – желі арқылы кіріс шлюзге бағыттайды;

 

2.9-сурет. Байланысты орнату,бөлім 1

 

  • шлюздер байланыстың басталуы/аяқталуы туралы мәліметтерді байланыс ақысын есептеу үшін алдын ала ескерілетін арнайы серверге жібереді.

Информация о работе Қолданыстағы байланыс желісінің жағдайы