Tải bản đầy đủ

do-an-nghien-cuu-ung-dung-cong-nghe-dien-thoai-tren-internet

Nghiờn cứu ứng dụng cụng nghệ điện thoại trờn Internet ( Internet Telephony)
Đồ án: Nghiên cứu ứng dụng
công nghệ điện thoại
trên Internet
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa H Nà ội 1
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
TABLE OF CONTENTS
CH¦¥NG1 ƯU THẾ VÀ XU HỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐIỆN THOẠI
INTERNET:.....................................................................................................................8
1.1 Những u thế của dịch vụ thoại qua internet...................................................8
1.2 Sự phát triển của các dịch vụ điện thoại Internet:.......................................10
1.2.1 Thoại thông minh ......................................................................................11
1.2.2 Dịch vụ tính cớc cho bị gọi........................................................................11
1.2.3 Dịch vụ Callback Web ..............................................................................11
1.2.4 Dịch vụ fax qua IP .....................................................................................12
1.2.5 Dịch vụ Call center ...................................................................................12
1.3 Thị trờng hiện nay...........................................................................................12
1.4 Xu hớng thị trờng thoại Internet trong tơng lai..........................................14
CH¦¥NG2 CÔNG NGHỆ CƠ SỞ................................................................................17
2.1 Kỹ thuật nén tín hiệu thoại............................................................................17
2.1.1 Tổng quan...................................................................................................17

2.1.2 Nguyên lý chung của bộ mã hoá CELP.....................................................19
2.1.3 Nguyên lý mã hoá CS-ACELP...................................................................22
2.1.3.1 Nguyên lý chung cuả bộ mã hoá.........................................................22
2.1.3.2 Nguyên lý bộ mã hoá CS-ACELP.......................................................23
2.1.3.3 Nguyên lý bộ giải mã CS-ACELP.....................................................24
2.1.4 Chuẩn nén G.729A.....................................................................................25
2.1.5 Chuẩn nén G.729B.....................................................................................27
2.2 Báo hiệu DTMF (Dial tone Multi Frequency ).............................................29
2.2.1 Báo hiệu DTMF qua bản tin UserInputIndication ....................................29
2.2.1.1 Thiết bị đầu cuối thu phát DTMF........................................................29
2.2.1.2 Gateway thu phát DTMF.....................................................................30
2.2.1.3 Gate Keeper thu và phát các tín hiệu âm thanh D.323.......................30
2.2.2 DTMF đợc truyền thông qua giao thức thời gian thực RTP (Real time
Transport Protocol).............................................................................................30
2.3 Khử tiếng vọng.................................................................................................31
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa H Nà ội 2
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
2.4 Cơ chế bảo mật................................................................................................31
2.4.1 Định nghĩa và khái niệm............................................................................32
2.4.2 Thu tục Authentication giữa hai đầu cuối..................................................33
2.4.2.1 Thủ tục Authentication của Diffie-Hellman........................................33
2.4.2.2 Thủ tục Authentication dựa vào nhận dạng.........................................34
2.4.3 Thủ tục Authentication giữa đầu cuối và Gatekeeper................................34
2.4.3.1 Thủ tục Authentication không có thông tin ngầm định trớc...............34
2.4.3.2 Thủ tục Authentication dựa trên thông tin ngầm định trớc ................35
2.4.4 Thủ tục mã hoá bảo mật luồng dữ liệu.......................................................35
2.4.5 Xử lý khi nhận thấy mất an toàn................................................................35
2.4.6 Ví dụ bảo mật bằng cách sử dụng Token...................................................35
CH¦¥NG3 CẤU TRÚC MẠNG VÀ CẤU HÌNH CHUẨN CỦA MẠNG IP..............37
3.1 Tổng quan về cấu hình chuẩn của mạng VoIP ............................................37
3.2 Các cấu hình chuẩn và chức năng của các phần tử.....................................38
3.2.1 Thiết bị đầu cuối ........................................................................................38
3.2.2 Mạng truy nhập IP......................................................................................39
3.2.3 Gatekeeper (GK)........................................................................................39
3.2.4 Gateway(GW)............................................................................................40
3.3 Các giao diện chuẩn .......................................................................................43
3.3.1 Một thí dụ về cấu hình mạng VoIP...........................................................45
CH¦¥NG4 XỬ LÝ CUỘC GỌI VÀ TÍNH CỚC..........................................................47
4.1 Đăng ký dịch vụ .............................................................................................47
4.2 Thiết lập cuộc gọi ............................................................................................48


4.2.1 Cuộc gọi từ đầu cuối H.323 tới thuê bao trong SCN.................................48
4.2.2 Cuộc gọi thuê bao trong mạng SCN tới đầu cuối H.323:...........................50
4.2.3 Phối hợp hoạt động với báo hiệu DTMF:..................................................52
4.2.4 Lựa chọn nhà cung cấp mạng:...................................................................52
4.3 Thực hiện cuộc gọi...........................................................................................53
4.3.1 Khái niệm chung........................................................................................53
4.3.2 Các trờng hợp ngoại lệ trong giai đoạn thực hiện cuộc gọi.......................53
4.4 Giải phóng cuộc gọi:........................................................................................53
4.5 Nhận dạng thuê bao chủ gọi...........................................................................53
4.6 Mô hình tính cớc và cách tính cớc trong mạng VOIP.................................54
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa H Nà ội 3
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
CH¦¥NG5 ĐÁNH SỐ VÀ CHUYỂN ĐỔI ĐỊA CHỈ..................................................60
5.1 Yêu cầu chung..................................................................................................60
5.1.1 Yêu cầu với cuộc gọi từ IP đến PSTN:......................................................60
5.1.2 Yêu cầu đối với cuộc gọi từ PSTN đến IP:................................................61
5.1.3 Yêu cầu đối với cuộc gọi từ PSTN đến IP đến PSTN:...............................61
5.1.4 Yêu cầu đối với cuộc gọi từ IP đến PSTN đến IP:.....................................61
5.1.5 Các phơng thức quay số:............................................................................61
5.1.6 Các số lựa chọn..........................................................................................62
5.2 Phơng pháp đánh số thuê bao:.......................................................................63
5.2.1 Yêu cầu đối với quy tắc đánh số:...............................................................63
5.2.2 Quy tắc đánh số để hỗ trợ tại giao diện đối với mạng PSTN:....................63
5.2.3 Phơng pháp đánh số thuê bao ....................................................................64
5.2.3.1 Quy tắc của IETF...............................................................................64
5.2.3.2 Khuyến nghị của ETSI........................................................................65
5.3 Phơng pháp chuyển đổi số E.164 và địa chỉ IP:............................................67
5.3.1 Khuyến nghị của IETF..............................................................................67
5.3.2 Định tuyến cho các loại hình dịch vụ........................................................68
5.4 Phơng pháp định tuyến giữa PSTN và IP.....................................................70
5.4.1 Cách thứ nhất .............................................................................................70
5.4.2 Cách thứ hai................................................................................................70
5.4.3 Cách thứ ba.................................................................................................71
5.5 Kết luận............................................................................................................71
CH¦¥NG6 ĐÁNH GIÁ CHẤT LỢNG DỊCH VỤ........................................................73
6.1 Đánh giá theo chủ quan.................................................................................73
6.2 Đánh giá theo khách quan..............................................................................73
6.3 Đánh giá theo độ trễ .......................................................................................76
CH¦¥NG7 KHẢ NĂNG TRIỂN KHAI DỊCH VỤ .....................................................77
7.1 Các động lực chính.........................................................................................77
7.2 khả năng phổ biến dịch vụ thoại qua Internet..............................................77
7.2.1 Phơng án 1: Dịch vụ thoại Internet là thứ yếu............................................78
7.2.2 Phơng án 2 :dịch vụ thoại Internet chiễm lĩnh thị trờng.............................79
7.3 Sự ảnh hởng đến các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông .............................81
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa H Nà ội 4
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
7.3.1 Tơng lai của mạng viễn thông....................................................................81
7.3.2 Sự thay đổi nhu cầu của khách hàng.........................................................82
7.3.3 Vị trí của IP và sự liên quan với mạng chuyển mạch kênh.......................82
7.3.4 Chiến lợc của các nhà khai thác dịch vụ viễn thông với dịch vụ IP...........84
7.3.4.1 Nhà khai thác mạng truy nhập và mạng đờng dài...............................85
7.3.4.2 Nhà khai thác mạng đờng trục ...........................................................85
7.3.4.3 Nhà khai thác mạng truy nhập.............................................................86
CH¦¥NG8 THIẾT KẾ GATEWAY THOẠI INTERNET VÀ MÔ TẢ PHẦN MỀM
VIPGATE.......................................................................................................................88
8.1 Môi trờng phát triển.......................................................................................88
8.1.1 tổng quan ...................................................................................................88
8.1.2 Cấu trúc phần cứng :..................................................................................89
8.2 Giải pháp thiết lập bộ đệm ............................................................................92
8.2.1 Phơng pháp truyền dữ liệu qua 3 bộ đệm...................................................93
8.2.2 Phơng thức truyền dữ liệu qua hai bộ đệm.................................................95
8.3 Triệt tiếng vọng................................................................................................95
8.4 Phần mềm VIPGate........................................................................................95
8.4.1 Giới thiệu chung.........................................................................................95
8.4.2 Cấu trúc chơng trình...................................................................................96
8.4.2.1 Điều khiển xử lý cuộc gọi...................................................................96
8.4.2.2 Nén Tín hiệu thoại...............................................................................97
8.4.2.3 Điều khiển truyền dữ liệu trên mạng IP..............................................97
8.4.3 Đặc tính kỹ thuật của VIPGate...................................................................97
8.4.3.1 Tính năng và yêu cầu kỹ thuật............................................................97
8.4.3.2 Giao diện ngời sử dụng.......................................................................98
CH¦¥NG9 THỬ NGHIỆM DỊCH VỤ THOẠI INTERNET....................................101
9.1 Cấu hình thử nghiệm....................................................................................101
9.2 Cấu hình đo kiểm..........................................................................................101
9.3 Kết quả đánh giá chất lợng dịch vụ.............................................................103
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa H Nà ội 5
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
LỜI NÓI ĐẦU
Đầu năm 1995 công ty VocalTec đa ra sản phẩm phần mềm thoại qua Internet
(kết nối điểm -điểm) đầu tiên trên thế giới .Sau đó ,nhiều công ty đã đầu t nghiên cứu
và đa ra các sản phẩm thơng mại.Tháng 3/1996 ,VocalTec kết hợp với Dialogic đã đa
ra sản phẩm cổng kết nối PSTN và Internet đầu tiên trên thế giới.Hiệp hội các nhà sản
xuất thoại qua máy tính ECTF đã ra đời nhằm đa ra các tiêu chuẩn thoại qua Internet
.Hiệp hội bao gồm 36 các công ty máy tính và viễn thông hàng đầu thế giới nh
AT&T ,IBM,Sun Microsystems,Digital,Ericsson,v.v...
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa H Nà ội 6
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
Mặc dù công nghệ thoại qua Internet đã đợc thơng mại hoá từ năm 1995,nhng
việc nghiên cứu về lĩnh vực này ở Việt Nam còn quá ít.Với lợi thế giá cớc thấp ,dịch vụ
thoại qua mạng Internet thực sự đã làm nhiều nhà kinh doanh viễn thông quan tâm.
Trong thời gian thực tập từ 1/12/1999 em đã có may mắn đợc tham gia cùng nhóm
nghiên cứu ứng dụng công nghệ thoại trong mạng Internet ở Việt Nam tại phòng
Chuyển mạch Viện Khoa Học Kỹ Thuật Bu Điện.Vì thời gian có hạn nên trong khuôn
khổ bản đồ án tốt nghiệp này chỉ xin đề cập đến những vấn đề cơ bản của công nghệ
Internet Telephony và những kết quả công việc mà em đã thu thập và thực hiên trong
thời gian qua.
Hiện tại dịch vụ Thoại qua Internet vẫn cha đợc xem là hợp pháp ở Việt Nam
nhng việc nghiên cứu dịch vụ này là rất cần thiết để có thể theo kịp và nắm bắt đợc
công nghệ mới trong tơng lai.Em xin chân thành cảm ơn thày giáo Ngọ Văn Toàn khoa
điện tử viễn thông tròng đại học Bách khoa Hà Nội,kỹ s Nguyễn Ngọc Thành cùng
toàn thể các cán bộ nghiên cứu phòng chuyển mạch Viện Khoa học Kỹ Thuật Bu Điện
đã giúp đỡ Em thời gian qua.
Sinh viên :Phạm Việt Dũng.
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa H Nà ội 7
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
C h a p t e r 1
CHƯƠNG1 U TH V XU HNG PHT TRIN CA
IN THOI INTERNET:
1.1 Nhng u th ca dch v thoi qua internet.
u nm 1995 cụng ty VocalTec a ra sn phm phn mm Internet Telephony
u tiờn trờn th gii .Sau ú nhiu cụng ty vin thụng ln ó u t a ra nhng sn
phm thng mi nhng kt qu cũn nhiu hn ch .Gn õy cựng vi s phỏt trin ca
cụng ngh thụng tin ,chõt lng ca thoi Internet ó gn t n cht lng ca thoi
truyn thng PSTN .Mt s hóng vin thụng ln nh AT&T Sprint v Telstra ó thụng
bỏo v vic chuyn cỏc mng vin thụng ch o sang nn chuyn mch gúi .iu ny
cú ngha l phn ln lu lng thoi s c truyn qua mng mch gúi trong thi gian
khụng xa .in thoi qua Internet ó gõy c s chỳ ý mnh m nht v cú kh nng
tr thnh nn tng cho mng thoi cụng ngh chuyn mch gúi .Mt bớ quyt thnh
cụng ca dch v thoi qua mng Internet l kh nng ỏp ng nh dch v thoi truyn
thng c bit l trong thoi ng di .
Bng 1:Giỏ thnh ca dch v thoi Internet *
Giao dch
in thoi
Giỏ chun
(1)
Giỏ chit
khu (1)
Giỏ tit
kim (1)
Giỏ dch v thoi
qua Internet (2)
USA -Germany $1.36 $0.89 $0.78 $0.10-$0.45
USA-Ngeria $1.86 $1.41 $1.28 $0.10-$0.45
USA-Saudi Arabia $1.87 $1.40 $1.27 $0.10-$0.45
USA-Singapore $1.56 $1.03 $0.90 $0.10-$0.45
*Cú hiu lc t 12/97
Chỳ ý: (1) Bng giỏ trờn do AT&T nh cho cỏc giao dch in thoi t M ti mt s
nc v c tớnh cho mi phỳt .Giỏ Chun tớnh t 14:00h n 20:00h;Giỏ chit khu c
tớnh t 20:00h n 03:00h;Giỏ tit kim c tớnh t 03:00h n 14:00h hng ngy.
(2) Mc giỏ nh sn ca dch v thoi qua Internet t M ti mt s nc.
Nguyờn nhõn khin dch v thoi qua Internet cú giỏ thnh thp l do hiu qu
k thut v li th kinh t v mt lõu di (IDC trong ITU,1997).Theo Cian Pablo
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội 8
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
Villamil ,qun lý ti Andersen Consulting:Ban u ngi ta cho rng c hi ny s mt
i khi giỏ bt u gim xung .Gi õy, chỳng ta mi nhn thy rng dch v thoi
Internet cú li th kinh t lõu di do chi phớ cho cỏc thit b ngy cng gim i
(Evagora ,1997).
Cụng ngh chuyn mch gúi s dng hiu qu hn so vi cụng ngh chuyn mch kờnh
truyn thng .Khi mng PSTN c lp t ( vo cui th k 19,u th k 20) ,thit b
chuyn mch rt t trong khi ú chi phớ cho dõy dn li thp.n nhng nm 70,giỏ
thnh ca cỏc thit b mỏy tớnh gim.Vỡ vy giỏ thnh ca cỏc thit b chuyn mch
cng h rt nhanh ,tc gim chi phớ cho lp t cỏp cng khụng theo kp .(Theo ý
kin ca Gordon Moore,mt trong nhng nh sỏng lp cụng ty Inlel).Ngy nay cỏc b
Touter vi giỏ thnh thp ó thay th b chuyn mch v dõy dn vi giỏ thnh ang
tng dn ,thỡ nhng chuyn mch gúi tit kim hn,do ú s cung cp c d liu cú
hiu qu hn nhiu. i vi chuyn mch gúi ,giỏ thnh l khong 4US cents /1Kbyte,
so vi 15cents /1Kbytes d liu ca chuyn mch kờnh
Mt s ngi vn bn khon v vic chia tớn hiu thoi thnh mt s lng ln
cỏc gúi v vic thờm phn mo u vo mi gúi a ra lung d liu.iu ny ớt
nhiu cú ý ngha quan trng trong vic cp nht k thut nộn m c to ra bi cỏc u
cui ca Internet hn l nõng cp phn cng ca PSTN .Trong h thng chuyn mch
kờnh ,ton b phn cng trong ton b mng cn c nõng cp tn dng c cỏc tin
b ca k thut nộn.Cỏc u cui Internet ,cỏc PC chun cú th thc hin bt k cụng
ngh nộn tt nht hay khụng ,v bt k l chỳng õu.
Khỏch hng cú th s dng IP cho mi vic do ú cú c mng chung cho c
dch v thoi trờn Internet hoc Intranet nh multimedia.
Ngay c trong trng hp n gin nht ,ting núi c chuyn qua Internet cng
khú m sai lch hn so vi ting núi trong dng tng t truyn qua cỏp ng xon .Vn
ch yu khi úng gúi phn mm mó hoỏ tớn hiu thoi thnh cỏc gúi cng b bin
i.Nhiu nh toỏn hc ó cho rng phi cn n SuperComputer hot ng trong vi
tun , thm chớ vi thỏng thc hin c cuc gi trong hai phỳt.
Tớnh kinh t ca quy mụ rt thy rừ trong h thng , bi vỡ Internet cng nh PSTN l
mt h thng gm nhiu mng .Thm chớ mt PSTN nh cng tn dng c kt ni vi
cỏc mng khỏc.
Cỏc tiờu chun chung cho dch v thoi qua Internet
Hu ht cỏc nh u t trờn th trng u chp nhn tiờu chun H.323 v T.120
m cú kh nng hot ng trong phm vi quc t. (Thc hin tiờu chun ny cú mt ý
ngha l bt k mt ngi s dng IP no cng cú th núi chuyn c vi mt IP
khỏc.) .Theo Fost v sullivan ,ngi ta hi vng rng tiờu chun quc t mi ny s dn
n s tng trng mnh trờn th trũng ca dch v thoi Internet trong nhng nm ti .
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội 9
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
Chớnh sỏch tr giỳp cụng cng ,c bit M ,ó lm cho quỏ trỡnh phỏt trin ớt
tn kộm hn so vi PSTN.Sut trong thi gian phỏt trin qua, nh cú cỏc c quan nh
nc nờn ngi ta khụng cn n b phn nghiờn cu v phỏt trin th trng thu hi
vn ớt nht l M ,cỏc ISP khụng phi tr phớ truy nhp.
Dch v thoi Internet ó b qua h thng tớnh giỏ quc t.Mt nh cung cp dch v
thoi Internet vi Gateway trong phm vi nc ngoi ch phi tr phớ giao dich quc t
ca quc gia ú , hoc chi phớ cho cuc gi ni ht ch khụng phi l thanh toỏn chi phớ
quc t.
1.2 S phỏt trin ca cỏc dch v in thoi Internet:
Nm 1994 1998
Mụi trng s dng PC-PC -PC-PC
-PC-Fax
-PC-in thoi
-in thoi -in thoi
Loi khỏch hng Nh phỏt trin phn mm
VoIP
-ISP
-Nh bỏn l
-Nh khai thỏc mng
Kh nng hot ng
vi cỏc mng khỏc
Theo tiờu chun ca riờng
tng hóng phỏt trin
Tng thớch tiờu chun ITU H323, cho
phộp hot ng gia cỏc Gateway
Cht lng dch v kộm Gn bng cht lng thoi qua PSTN
Bng 1.2 S phỏt trin ca thoi qua IP
in thoi Internet khụng ch cũn l cụng ngh cho gii s dng mỏy tớnh m
cho c ngi s dng in thoi quay vo Gateway.Dch v ny c mt s nh khai
thỏc ln cung cp v cht lng thoi khụng thua kộm cht lng ca mng thoi thụng
thng,c bit l trờn cỏc tuyn quc t . Mc dự vn cũn mt s vn v tng
thớch ca cỏc Gateway ,cỏc vn ny s sm c gii quyt khi tiờu chun H.323 ca
ITU c s dng rng rói.
sut t khi cỏc mỏy tớnh bt u kt ni vúi nhau ,vn cỏc mng phc hp
luụn l mi quan tõm ca mi ngi .Mng mỏy tớnh phỏt trin bờn cnh mng in thoi
.Cỏc mng mỏy tớnh v mng in thoi song song tn ti ngay trong cựng mt c
cu ,gia cỏc c cu khỏc nhau ,v trong mng rng WAN .Cụng ngh thoi IP khụng
ngay lp tc e do n mng in thoi ton cu m nú s dn thay th thoi chuyn
mch kờnh truyn thng. Sau õy l cỏc ng dng ca dch v thoi Internet tiờu biu:
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội 10
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
1.2.1 Thoi thụng minh
H thng in thoi ngy cng tr nờn hu hiu : r ,ph bin ,d s dng ,c
ng .Nhng nú hon ton ng ngn .Nú ch cú 12 phớm iu khin. Trong nhng
nm gn õy ,ngi ta ó c gng to ra thoi thụng minh , u tiờn l cỏc thoi
bn ,sau l n cỏc server .Nhng mi cú gng u tht bi do tn ti cỏc h thng cú
sn.
Internet s thay i iu ny . K t khi Internet ph khp ton cu ,nú ó s
dng tng thờm tớnh thụng minh cho mng in thoi ton cu .Gia mỏy tớnh v
mng in thoi tn ti mt mi liờn h .Internet cung cp cỏch giỏm sỏt v iu khin
cuc gi mt cỏch tin li hn. Chỳng ta cú th thy c kh nng kim soỏt v iu
khin cỏc cuc thoi thụng qua mng Internet .
1.2.2 Dch v tớnh cc cho b gi
Thoi Internet giỳp bn cú kh nng cung cp dch v tớnh cc cho b gi n
cỏc khỏch hng nc ngoi cng ging nh khỏch hng trong nc. thc hin c iu
ny ,bn ch cn PC vi h iu hnh Window98 (hoc Window 2000) ,a ch kt ni
Internet (tc 28,8 kbps hoc nhanh hn ),v chng trỡnh phn mm chuyn i
chng hn nh Quicknets Technologies Internet PhoneJACK.
Thay vỡ gi qua mng in thoi truyn thng ,khỏc hng cú th gi cho bn
qua Internet bng vic s dng chng trỡnh phn mm chng hn nh Internet phone ca
Vocaltec hoc Netmeeting ca Mcrosoft .Vi cỏc chng trỡnh phn mm ny ,khỏch
hng cú th gi n cụng ty ca bn cng ging nh vic h gi qua mng PSTN.
Bng vic s dng chng trỡnh chng hn Internet Phone JACK ,bn cng cú
th x lý cỏc cuc gi cng ging nh x lý cỏc cuc gi khỏc.Bn cú th nh tuyn cỏc
cuc gi ny ti nh vn hnh ,ti cỏc dch v t ng tr li ,ti cỏc ACD. Trong thc
t ,h thng in thoi qua Internet v h thng in thoi truyn thng hon ton nh
nhau.
1.2.3 Dch v Callback Web
Worldwide Web ó lm cuc cỏch mng trong cỏch giao dch vi khỏch
hng ca cỏc doanh nghip. Vi tt c cỏc tim nng ca Web ,in thoi vn l mt
phng tin kinh doanh quan trng trong nhiu nc. in thoi Web hay bm s
(ckick to dial ) cho phộp cỏc nh doanh nghip cú th da thờm cỏc phớm bm lờn trang
Web kt ni ti h thng in thoi ca h . Dch v bm s l cỏch d dng nht v
an ton nht a thờm cỏc kờnh trc tip t trang Web ca bn vo h thng in
thoi.
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội 11
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
1.2.4 Dch v fax qua IP
Nu bn gi nhiu fax t PC ,c bit l gi ra nc ngoi thỡ vic s dng dch
v Internet fax s giỳp bn tit kim c tin v c kờnh thoi. Dch v ny s chuyn
trc tip t PC ca bn qua kt ni Internet .Hng nm ,th gii tn hn 30t USD cho
vic gi fax ng di. Nhng ngy nay Internet fax ó lm thay i iu ny .Vic s
dng Internet khụng nhng c m rng cho thoi m cũn cho c dch v fax .Mt trong
nhng dch v gi fax c a chung nht l comfax .
Khi s dng dch v thoi v fax qua Internet ,cú hai vn c bn:
Nhng ngi s dng dch v thoi qua Internet cn cú chng trỡnh phn mm
chng hn Quicknets Technologies Internet PhoneJACK .Cu hỡnh ny cung cp
cho ngi s dng kh nng s dng thoi Internet thay cho s dng in thoi
bn truyn thụng.
Kt ni mt Gateway thoi qua Internet vi h thng in thoi hin hnh. Cu
hỡnh ny cung cp dch v thoi qua Internet ging nh vic m rng h thng
hin hnh ca bn.
1.2.5 Dch v Call center
GateWay call center vi cụng ngh thoi IP cho cỏc nh kim duyn trang Web vi cỏc
PC trang b multimedia kt ni c vi b phn phõn phi cỏc cuc gi t ng
(ADC) .Mt u im ca thoi IP l kh nng kt hp c thoi v d liu trờn cựng mt
kờnh.
1.3 Th trng hin nay
Hin nay ,trờn th trng in thoi Internet cú mt s nh cung cp dch v ln
bao gm cỏc nh vn hnh mng nh AT&T ,Deutsche Telekom v Sonera nhng ch
yu vn l cỏc nh cung cp dch v th v bỏn li.in thoi qua Internet ( Ch yu
qua mng Internet cụng cng ) cú th giỳp cỏc nh bỏn l dch v thoi gim c chi
phớ tng lói .Mt s nh cung cp chớnh cỏc loi dch v ny l Delta-3 , IDT , v USA
GlobalLink .Cỏc nh cung cp dch v ny khụng núi rừ dch v ca h l thoi Internet
v thng s dng tuyn Internet nh mt tuyn chớnh nhm gim chi phớ vỡ nú l tuyn
r nht. Hng triu ngi khụng bit l mỡnh ó tng s dng in thoi Internet.
in thoi Internet cng to c hi cho mt s hóng mi xõm nhp th trng nh
Bestelsmann c .i vi cỏc nh vn hnh mng mi ang trin khai dch v
Internet dung lng cao,in thoi Internet l mt dch v mi cung cp cho khỏch
hng , doanh nghip v c s tip cn th trng dõn c v SME. i vi cỏc nh cung
cp dch v Internet ,õy l mt dch v b sung lm c s cho vic cnh tranh v to
ngun thu mi.
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội 12
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
Hỡnh 1-1 Chui giỏ tr
Mt chui giỏ tr riờng c hỡnh thnh trong th gii in thoi Internet ,ni m
cỏc nh vn hnh mng trờn phm vi ton cu v cỏc nh mụi gii dch v cung cp kt
ni ,thụng tin cc v qun lý mng cho cỏc nh cung cp dch v in thoi Internet cú
th khụng s hu mng truy nhp cho dch v.iu ny lm chụ cỏc nh cung cp mi
thõm nhp th trng h ch cn ký vi mt nh mụi gii ,thớờt lp mt POT 24 cng
dựng truy nhp mỏy ch chy Windows NT,s dng mng cú sn truy cp dch v
( cú th cỏc nh vn hnh mng ny cng khụng bit iu gỡ ang din ra ) v cú ngun
thu nhp ngay lp tc.Cho cỏc nh cung cp dch v cú s hu mng truy nhp , hoc
ó cú khỏch hng ,vic tr thnh nh cung cp dch v in thoi Internet cũn d dng
hn nhiu vi ch mt ớt u t v thi gian
Mc dự hin cũn tng i nh ( ch vi phn trm ca th trng vin thụng ) , th trng
ny ang tng trng nhanh chúng .S tng trng ny c thỳc y do giỏ c v c bit
i vi mt s tuyn .Nú c bit thnh cụng cho cỏc tuyn kt ni ti cỏc nc ni m
khụng m ca th trng vin thụng cho cnh tranh. õy ,cỏc nh cung cp dch v
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội 13
Nh mụi gi i
Nh v n h nh m ng
trờn phm vi to n
cõu
Nh cung c p truy
nhp
ISP& nh cung
cp ntruy nhp
Doanh nghiờp
ITSP
SME &dõn c
Nh cung c p kt
ni to n c u
Nh cung c p
dch v
Khỏch h ng
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
thoi Internet cú th li dng cỏc k h trong quy nh hay ch n thun hi vng vic
lm ca mỡnh khụng b ý.Tuy nhiờn,in thoi Internet khụng th cnh tranh c cỏc
th trng cú cnh tranh mnh v tha dung lng.
in thoi Internet hin tỏc ng ỏng k lờn thi lng cuc gi mt s tuyn
v tỏc ng ny cú th cũn tip tc tng.
in thoi Internet cú mt s u im xột trờn hiu qu k thut v iu ny
ng ngha vi vic ct gim phớ vn hnh :
Mng IP t ng ct quóng lng gúi tin khụng dc to ra khi khụng cú õm
thanh .
Mng IP cú tin cy cao
C hai iu trờn cho thy tớnh u vit ca mng IP so vi mng chuyn mch
kờnh ,c bit kh nng tit kim dung lng v ct gim chi phớ ,ti nguyờn d tha .Tuy
nhiờn , in thoi Internet cú th chim lnh c th trng thoi ,cn thit phi thay
i ton b cu trỳc ca th trng Internet .
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
1998 1999 2000 2001 2002 2003
IP
telephony
Resale
and call
back
PSTN
Hỡnh 1-2 Thi lng cuc gi t USA n JAPAN 1998-
2000(Analysys,1998)
1.4 Xu hng th trng thoi Internet trong tng lai
C mi nm trong sut thp k va qua ,Internet li tng gp ụi quy mụ ca
nú .
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội 14
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
Trong cỏc cụng ty nghiờn cu th trng Internet ,thỡ cú mt nhn nh thng nht l
tng doanh s bỏn trong nm 1996 l t 2 t n 3 t USD .Mc tiờu t ra l th trng
s tng trng rng ln vi dao ng t 110% n 175% .Forrester d oỏn l n nm
2001 ,tr giỏ giao dch s t mc 327 t USD,Active Media l 314 t USD...
Theo ý kin ca Kelly ca ITU ,th trng giao dch thoi quc t c phõn
thnh 3 lnh vc sau:
Gia cỏc quc gia ,nhng tp on quc t nh Concert .Global One v AT&T-
Unisource s cho bỏn thit b kt ni u cui n u cui (end to end) .Nhng tp
on ny s phi i mt vi s cnh tranh ngy cng tng lờn t phớa dch v thoi
Internet ,t cỏc ch cỏc phng tin quc t ( chng hn nh ngi iu hnh v tinh ,cỏc
nh iu hnh cỏp t nhõn ...) bỏn trc tiờp cho khỏch hng v t phớa cỏc th trng giao
ngay vi mc giỏ bỏn li.
i vi cỏc cuc gi gc ,cnh tranh s ngy cng tr lờn gay gt bi nhng ngi mi
thõm nhp th trng nh cỏc call back, thoi Internet ,v nhng ngi bỏn li thụng qua
vic kờu gi s dng card v bn quyn.
i vi nhng u cui cuc gi ,cnh tranh s b chm li bi vỡ cỏc nh c quyn tr-
c kia s tip tc thng tr v nh ra cỏc mc giỏ cho cỏc cuc gi quc t .V trớ c
quyn ca h s b suy yu mt cỏch chm chp nờn s phi mt mt thi gian di v
mt lng u t ỏng k trin khai cỏc mng mi. Do vy PTO vn nh giỏ cao nht
m h cú th cho cỏc u cui cuc gi khi m h vn ang v trớ c quyn .
Theo ITU , thỡ vic kim tra kh nng tn ti ca thoi Internet v vic trin khai nú
mt cỏch rng rói l cỏch tt nht .Thm chớ cỏc nh cung cp dch v thoi Internet
hoc cỏc cụng ty phỏt trin phn mm u cú th mua cỏc ISP.
Do u im giỏ thnh r v cỏc dch v m rng nh ó trỡnh by trờn , dch v thoi
Internet ó v ang to ra mt th trng rng ln gm mi i tng s dng nh: cỏc
thuờ bao gia ỡnh ,cỏc doanh nghip ,cỏc t chc v cỏc c quan nh nc...
Theo d bỏo ca IDC ,s cỏc giao dch quc t theo phng phỏp truyn thng s
t 79 t phỳt vo cui nm 1999, v hng nm s tng 15%.Theo nhn nh ca
ụng Fischer thỡ tng giỏ tr giao dch trờn th trng l 60 t USD . Cỏc ngun tin
tng t cng cho bit ,giao dch qua Internet ngy nay t 198 triu phỳt v s
tng lờn mc 220% hng nm.
D oỏn th trng s t mc 600 triu USD vo cui nm 1999.Khi ú cú hn
16 triu ngi s dng. Tng giỏ tr giao dch qua th trng thoi qua Internet d
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội 15
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
oỏn t mc 1.89 t USD vo cui nm 2001. Theo Frost & Sullivan th trng
s t mc tng trng hng nm l 149% trong 5 nm lin
D bỏo trong nm 2000 ,mt s b phn ln dõn c s s dng thoi Internet .Ch
tch kiờm giỏm c iu hnh RSL COM ,Itzhak Fischer d bỏo rng n nm
2000 s cú 15% cuc gi thoi quc t c tin hnh qua Internet ,v mt s ngi
cho rng n nm 2005 con s ny s tng lờn 34% .Phillip Tarifica cng bỏo cỏo
rng s ngi s dng thoi truyn thng s gim do s dng Email v thoi qua
Internet .
Th trng in thoi Internet s tng trng v t doanh thu c 2,7 t USD vo
nm 2002 (Mc Kinsey Telecom Practice ).
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội 16
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
C h a p t e r 2
CHƯƠNG2 CễNG NGH C S
2.1 K thut nộn tớn hiu thoi
2.1.1 Tng quan
Trong mng in thoi thụng thng tớn hiu c mó hoỏ theo lut A hoc lut m
vi tc 64kbs .Vi cỏch mó hoỏ ny ,cho phộp khụi phc mt cỏch tng i trung
thc cỏc õm thanh trong gii tn ting núi .Tuy nhiờn trong mt s ng dng c bit
yờu cu truyn õm thanh vi tc thp hn vớ d nh truyn tớn hiu thoi trờn
Internet .T ú ó xut hin mt s k thut mó hoỏ v nộn tớn hiu ting nú xung tc
thp c th nh G.723.1,G.729A,GSM...
V c bn cỏc b mó hoỏ ting núi cú ba loi :mó hoỏ dng súng (waveform)
,mó hoỏ ngun (source)v mó hoỏ lai (hybrid) (cú ngha l kt hp c hai loi mó hoỏ
dng trờn ).
Nguyờn lý ca mó hoỏ dng súng l mó hoỏ dng súng ca ting núi.Ti phớa
phỏt ,b mó húa s nhn cỏc tớn hiu núi tng t liờn tc v mó thnh tớn hiu s trc
khi truyn i.Ti phớa thu s lm nhim v ngc li khụi phc tớn hiu ting núi.Khi
khụng cú li truyn dn thỡ dng súng ca ting núi khụi phc s rt ging vi dng
súng ting núi gc.C s ca b mó hoỏ dng súng l :nu ngi nghe nhn c mt bn
sao dng súng ca ting núi gc thỡ cht lng õm thanh s rt tuyt vi.Tuy nhiờn ,
trong thc t,qỳa trỡnh mó hoỏ li sinh ra tp õm lng t (m thc cht l mt dng mộo
dng súng ),song do tp õm lng t ny thng nh khụng nh hng n cht lng
ting núi thu c.u im ca b mó hoỏ loi ny l : phc tp,giỏ thnh thit k ,
ch v cụng sut tiờu th thp.Ngi ta cú th ỏp dng chỳng mó cỏc tớn hiu khỏc nh:
tớn hiu bỏo hiu,s liu gii õm thanh...v c bit vi nhng thit b iu kin
nht nh thỡ chỳng cũn cú kh nng mó hoỏ c c tớn hiu õm nhc .B mó hoỏ dng
súng n gin nht l iu ch xung mó (PCM).iu ch Delta (DM)...Tuy nhiờn , nhc
im ca b mó hoỏ dng súng l khụng to c ting núi cht lng cao ti tc bit d-
i 16 kbps ,m iu ny c khc phc b mó hoỏ ngun.Nguyờn lý b mó hoỏ ngun
l mó húa kiu phỏt õm(vocoder),vớ d nh b mó hoỏ d bỏo tuyn tớnh (LPC).Cỏc b
mó hoỏ ny cú th thc hin c ti tục bớt cừ 2 Kbps .Hn ch ch yu ca mó hoỏ
kiu phỏt õm LPC l gi thit rng: tớn hiu ting núi bao gm c õm hu thanh v vụ
thanh.Do ú ,i vi õm hu thanh thỡ ngun kớch thớch b mỏy phỏt õm s l mt dóy
xung ,cũn i vi cỏc õm vụ thanh thỡ nú s l mt ngun nhiu ngu nhiờn.Trong thc
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội 17
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
t , cú rt nhiu cỏch kớch thớch c quan phỏt õm .V n gin hoỏ,ngi ta gi
thit rng ch cú mt im kớch thớch trong ton b giai on lờn ging ca ting núi ,dự
cho ú l õm hu thanh hay vụ thanh.
Vo nm 1982 .Atal ó ra mt mụ hỡnh mi v kớch thớch ,c gi l kớch
thớch a xung.Trong mụ hỡnh ny ,khụng cn bit trc ú l õm hu thanh hay vụ thanh
,ú cú phi l giai on lờn ging hay khụng.S kớch thớch c mụ hỡnh hoỏ bi mt s
xung (thụng thng l 3 xung trờn 5ms ) cú biờn v v trớ c xỏc nh bng cc tiu
hoỏ sai lch ,cú tớnh n trng s th cm ,gia ting núi gc v ting núi tng
hp.Vic a ra mụ hỡnh ny ó to lờn mt s chỳ ý to ln v ú l mụ hỡnh u tiờn
ca mt th h mi ca cỏc b mó hoỏ ting nú phõn tớch bng tng hp.Chỳng cú kh
nng cho ting núi cht lng cao ti tc bit quanh 10 kbps v cú th n tn 4,8
kbps.Tớn hiu kớch thớch s c ti u hoỏ mt cỏch k lng v ngi ta s dng k thut
mó hoỏ dng súng mó hoỏ tớn hiu kớch thớch ny mt cỏch cú hiu qu..Hỡnh 2.1 a
ra mụ hỡnh tng quỏt ca mó hoỏ ting núi theo phng phỏp LPC phõn tớch tng hp.
Hỡnh 2-3 Mụ hỡnh mó hoỏ ting núi LPC phõn tớch bng tng hp
Trong ú u(n) :tớn hiu kớch thớch
S*(n): :tớn hiu ting núi tng hp
S(n) : Tớn hiu ting núi gc
E
w
(n ) :tớn hiu sai s
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội 18
S* (n)
Tiéng nói tông hợp
b/ Bộ Giải mã
Tiếng nói gốc
Bộ tạo tín hiệu
kích thích
Bộ lọc tổng hợp
Tính trọng
số sai số
Cực tiểu hoá sai
số
Bộ tạo tín hiệu
kích thích
Bộ lọc tổng hợp
u(n)

S*(n)
e(n)
a/ Bộ mã hoá
e w (n)
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
Mụ hỡnh bao gm 3 phn chớnh:
Phn th nht : B lc tng hp LPC ,l b lc ton cc bin i theo thi gian
mụ hỡnh hoỏ ng bao ph ngn hn ca dng súng ting núi .u ra ca n
lc tng hp l tớn hiu núi tng hp.
Phn th 2 : B to kớch thớch .B ny s cho ra dóy kớch thớch cp cho b lc
tng hp to ra ting núi tỏi to mỏy thu.Vic kớch thớch s c ti u hoỏ
bng cỏc cc tiu hoỏ sai lch,cỏc tớnh trng s th cm,gia ting núi gc v
ting núi tng hp.
Phn th 3 : Thur tc c s dng trong vic ti thiu hoỏ sai lch (Gm 2 khi
:tớnh trng s sai s v cc tiu hoỏ sai s). Tiờu chun cc tiu hoỏ sai lch c
s dng rng rói nht l sai lch bỡnh phng trung bỡnh (mes:mean squared
error).Trong mụ hỡnh ny ,tiờu chun cc tiu hoỏ sai s c s dng l :tớn hiu
sai lch e
w
(n) c a qua mt b lc ỏnh giỏ trng s sai s ,cú tớnh trng s th
cm ,v b lc ny s to dng ph tp õm theo mt cỏch no ú cụng sut tớn
hiu s tp chung nht ti cỏc tn s formant ca ph ting núi.
Th tc mó hoỏ :bao gm 2 bc :bc 1 :thụng s ca b lc tng hp c xỏc nh t
mu ting núi.Bc 2 :dóy kớch thớch ti u i vi b lc ny c xỏc nh bng cỏch
cc tiu hoỏ sai s,cú tớnh trng s th cm ,gia ting núi gc v ting núi tng
hp.Khong thi gian ti u hoỏ kớch thớch khong 4ỏ7.5 ms, thp hn khung thi gian
cp nht thụng s LPC.Khung ting nú c chia thnh nhiu khung con ,vic kớch thớch
c xỏc nh riờng r cho tng khung con .Cỏc tham s ca b lc v tớn hiu kớch thớch
s c lng t hoỏ trc khi gi n phớa thu
Th tc gii mó :Cho tớn hiu kớch thớch ó c gii mó qua b lc tng hp ting
núi c khụi phc.
Cú rt nhiu phng phỏp mụ hỡnh hoỏ s kớch thớch:Phng phỏp kớch thớch a xung
(MPE),phng phỏp kớch thớch xung u (RPE),phng phỏp d oỏn tuyn tớnh kớch
thớch mó (CELP). õy em ch cp n phng phỏp d oỏn tuyn tớnh kớch thớch mó
CELP. Hin nay phng phỏp ny ó tr thnh cụng ngh ch yu cho mó hoỏ ting núi
tc thp.
2.1.2 Nguyờn lý chung ca b mó hoỏ CELP
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội 19
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
Tớn hiu kớch thớch l mt mc t ca mt bng mó rt ln c phõn b mt cỏch ngu
nhiờn .
S nguyờn lý ca phng phỏp tng hp CELP c a ra trong hỡnh 2.2
Hỡnh 2-4 S nguyờn lý ca phng phỏp tng hp CELP
Ti phớa phỏt :Cỏc tham s ca b lc tng hp cựng tng ớch v tr ca cỏc
bng mó (bao gm bng mó thớch ng v bng mó ngu nhiờn )c truyn i .Ti phớa
thu :cng s dng nhng bng thớch ng v ngu nhiờn nh th xỏc nh tớn hiu kớch
thớch ti li vo b lc tng hp LPC to ting núi tng hp.
Bng mó kớch thớch gm L t mó (l cỏc vộc t ngu nhiờn ) cú di N mu (thụng th-
ng L=1024,N=40 mu ng vi mt khung kớch thớch 5ms) .Bng cỏch tỡm kim trit
ton b bng mó ngu nhiờn ngi ta s chn c tớn hiu kớch thớch ca mt khung
ting núi di N mu.B lc tng hp ó tớnh trng s c cho bi :
)(1/(1)/(/1)(
1

=

==
P
k
kk
k
zazAzw

Trong ú :
g l mt phõn s t 0 n 1.
{a
k
} l cỏc tham s b lc tng hp LPC hay cũn gi l h s d oỏn.
P l bc ca b lc tng hpLPC hay bc ca b d oỏn.
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội 20
S*(n)
Tiếng nói tổng hợp
Bộ lọc tổng
hơp
Trễ khung
con
Bảng mã thích ứng
Khuếch đại
Khuếch đại
Bảng mã ngẫu nhiên
u(n)
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
Sau khi ó xỏc nh c cỏc tham s ca bng mó thớch ng ( bao gm cú tng ớch v
tr lờn ging) thỡ ting nú tng hp ó tớnh trng s s*(n) c cho l :
)(*)()(*)()(*
0
nsnGynhncns
k
++=


Trong ú :
Tớch chp l khụng nh.
c
k
(n) l t mó kớch thớch vi ch s k.
b l h s t l.
h(n) l phn ng xung ca b lc tng hp ó tớnh trng s W(z).
s
0
*(n) l phn ng li vo ca b lc tng hp ó tớnh trng s.
G l tng ớch ca bng mó thớch ng.
y
a
(n) = c
a
(n)*h(n) l phn ng trng thỏi khụng ca b lc tng hp ó tớnh trng s
vi t mó c
a
(n) c la chn t bng mó thớch ng.
Sai s ó tớnh trng s gia ting nú tng hp v ting núi gc c cho bi:
)(*)()(
-
nsnsne
=
Trong ú:
s*(n) : Tớn hiu ting núi tng hp
s(n) : Tớn hiu ting núi gc.
e
w
(n) : Tớn hiu sai s
Sau ú sai s ny s c cc tiu hoỏ bng phng phỏp sai lch bỡnh phng trung bỡnh
(mes):
[ ]


=
=
1
0
2
-
)(
N
n
neE
phc tp ca b mó hoỏ ny tng khi tc bit gim.Thớ d CELP cú th cho ting
núi tc thp ti 4.8 kbps vi tr giỏ rt cao v ũi hi tớnh toỏn do : tớn hiu kớch
thớch ti u c tỡm kim thụng qua bng mó rt ln (kớch thc bng mó thng gm
khong 1024 mc t ) .i vi bng mó cú 1024 t mó v mt khung kớch thc 40
mu thỡ cn thc hin khong 40.000 phộp nhõn soỏt bng mó .
Cú th nhn xột rng : nhc im ca phng phỏp CELP l : cú mt th tc ũi hi tớnh
toỏn rt ln rt khú cú th thc hin trong thi gian thc .Vy cú mt phng phỏp n
gin hoỏ th tc soỏt bng mó sao cho khụng nh hng ti cht lng ting núi .ú l
phng phỏp s dng cỏc bng mó i s ACELP (Algebraic CELP) trong ú cỏc bng
mó c to ra nh cỏc mó sa li nh phõn c bit .V nõng cao hiu qu r soỏt
bng mó,ngi ta s dng cỏc bng mó i s cú cu liờn kt CS-ACELP (Conjugate-
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội 21
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
Structure ACELP) .Khuyn ngh ITU G.729 a ra nguyờn lý ca b mó hoỏ ting núi s
dng phng phỏp CS-ACELP mó hoỏ ting núi tc thp 8kbps.
2.1.3 Nguyờn lý mó hoỏ CS-ACELP
Tớn hiu PCM 64 kbps u vo (theo quy lut A hoc m) qua b mó hoỏ thut toỏn CS-
ACELP ,c ly mu ti tn s 8khz ,sau ú qua b chuyn i thnh tớn hiu PCM u
16 bit a ti u vo b mó hoỏ .Tớn hiu u ra b gii mó s c chuyn i thnh tớn
hiu PCM (theo quy lut A hoc m) theo ỳng tớn hiu vo .Cỏc c tớnh u vo / u
ra khỏc ,ging tớn hiu PCM 64 kbps (theo khuyn ngh ITU G.711),s c chuyn i
thnh tớn hiu ra PCM theo ỳng quy lut ca tớn hiu u vo b gii mó .
2.1.3.1 Nguyờn lý chung cu b mó hoỏ
B mó hoỏ CS-ACELP da trờn c s ca b mó d bỏo tuyn tớnh kớch thớch mó
CELP .
B mó hoỏ CS-ACELP thc hin trờn cỏc khung ting núi chu k 10 ms tng ng vi
80 mu ti tc lõý mu 8000 mu /s.C mi mt khung 10 ms ,tớn hiu ting nú li
c phõn tớch trớch ly cỏc tham s ca b mó CELP (ú l :cỏc h s ca b lc d
bỏo thớch ng ,ch s cỏc bng mó c nh v bng mó thớch ng cựng vi tng ớch ca
bng mó ). Cỏc tham s ny s c mó hoỏ v truyn i.S phõn b bit ca cỏc tham s
mó hoỏ c trỡnh by bng 2.1.3.1
Tham s T mó
S bit
trong
khung
con 1
S bit
trong
khung
con 2
Tng s
bit trong
1 khung
Cỏc cp vch ph L0,L1,L2,L3 18
tr mó thớch ng P1,p2 8 5 13
chn l tr trc P0 1 1
Ch s mó c nh C1,C2 13 13 26
Du mó c nh S1,S2 4 4 8
Cỏc khuch i mó (b-
c1)
GA1,GA2 3 3 6
Cỏc khuch i mó (b-
c2)
GB1,GB2 4 4 8
Tng cng 80
bng 2.1.3.1 S phõn b bit ca cỏc tham s ca thut toỏn CS-ACELP tc 8
kbit/s (khung 10 ms)
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội 22
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
Ti phớa thu :s dng cỏc tham s ny khụi phc cỏc tham s tớn hiu kớch thớch v
cỏc tham s ca b lc tng hp .Tớn hiu ting núi s c khụi phc bng cỏch lc cỏc
tham s tớn hiu kớch thớch ny thụng qua b lc tng hp ngn hn.
B lc tng hp ngn hn da trờn c s b lc d bỏo tuyn tớnh LP bc 10 .B lc
tng hp di hn ,hay b lc tng hp cao dung cho vic lm trũn mó thớch ng .Sau
khi khụi phc ,nh b lc sau ting núi s lm tng trung thc.
2.1.3.2 Nguyờn lý b mó hoỏ CS-ACELP
S khi b mó hoỏ c mụ t nh hỡnh 2.3
Hỡnh 2-5S khi b mó hoỏ
Tớn hiu u vo a qua b tin x lý ,b ny cú hai chc nng :lc thụng cao
v tớnh toỏn tớn hiu.Tớn hiu u ra b tin x lý l tớn hiu u vo ca cỏc khi tng
hp tip sau.S tng hp d bỏo tuyn tớnh (LP)c thc hin mt ln trong mt khung
10ms tớnh cỏc h s ca b lc d bỏo tuyn tớnh (LP).Cỏc h s ny c bin i
thnh cỏc cp vch ph (LSP) v c lng t bng phng phỏp lng t hoỏ vộc t d
bỏo hai bc (VQ) 8 bit.Tớn hiu kớch thớch c la chn bng cỏch cc tiu hoỏ sai s
,cú tớnh n trng s th cm ,gia ting núi gc v ting núi tng hp.Cỏc tham s
kớch thớch (gm :bng mó c nh v bng mó thớch ng)c xỏc dnh qua tng khung
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội 23
Khối tiền
xử lý
Khối tổng hợp LP
sự lượng tử hoá và
nội suy
Bộ lọc
tổng hợp
+
+
Bảng mã
thích ứng
Bảng mã
cố định
Bộ lọc tổng
hợp độ cao
Tìm bảng
mã cố định
Độ cảm
nhận
Sự lượng tử hoá
độ khuếch đại
Sự lượng tử
hoá độ
khuếch đại
luồng bit
phát đi
LPC info
LPC info
tiếng nói
đầu vào
LPC info
Gc
Gp
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
con 5ms(tng ng 40mu).Cỏc h s ca b lc LP ó c lng t v cha c lng t
c s dng cho phõn khung th 2 ,cũn ti phõn khung th nht cỏc h s ca b lc
LP ó c ni suy s c s dng (trong c hai trng hp ó lng t v cha lng t).
tr bc mch vũng h s c tớnh toỏn mt ln trong mt khung 10ms da trờn ln
tớn hiu thoi .Sau ú cỏc phộp tớnh ny s lp li trong tng phõn khung tip theo.Tớn
hiu ban u x(n) c tớnh bng cỏc lc d LP thụng qua b lc tng hp
W(z)/A(z).Trng thỏi ban u ca b lc ny L Tớn hiu li gia tớn hiờu d LP v tớn
hiu kớch thớch .S phõn tớch bc ca mch vũng úng s thc hin sau ú ( tỡm
tr mó thớch ng v khuch i )dựng tớn hiu ban u x(n) v c tuyn xung
h(n) ,bng cỏch lm trũn giỏ tr tr bc ca mch vũng h. tr bc c mó hoỏ
bng mó 8 bit trong phõn khung th nht , vi sai ca tr c mó hoỏ bng mó 5 bit
trong phõn khung th 2 .Tớn hiu x(n) l tớn hiu ca 2 tớn hiu :tớn hiu ban u x(n)
v tớn hiu mó thớch ng l tớn hiu mó c nh.Tớn hiu ny c dựng trong vic tỡm
tớn hiu kớch thớch ti u .Giỏ tr kớch thớch mó c nh c mó hoỏ bng mó i s 17
bit(trong ú :ch s bng mó c nh c mó hoỏ bng t mó C1,C2-13 bit ; Du bng
mó c nh c mó hoỏ bng t mó S1,S2-3bit).Cỏc b khuch i bng mó c nh v
bng mó thớch ng c lng t hoỏ bng vộc t 7 bit(Trong ú: bc 1 c mó hoỏ
bng t mó GA1,GA2 -3 bit ; bc 2 c mó hoỏ bng t mó GB1,GB2-4 bit ).ti õy
s d oỏn trung bỡnh ng MA cho b khuch i mó c nh .Cui cựng ,da vo cỏc
b nh lc s xỏc nh c tớn hiu kớch thớch.
2.1.3.3 Nguyờn lý b gii mó CS-ACELP
S khi ca b gii mó c mụ t trong hỡnh 2.4
Hỡnh 2-6S nguyờn lý ca b gii mó CS-ACELP
u tiờn ,cỏc ch s ca cỏc tham s c trớch ra t bung bit thu.Cỏc ch s
ny s c gii mó thu li cỏc tham s ca b mó hoỏ trong 1 khung ting núi 10
ms .Cỏc tham s ú l :cỏc h s LSP ,2 phn tr bc( tr bc v vi sai ca
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội 24
Bảng mã cố
định
Bảng mã thích
ứng
Bộ lọc
ngắn
hạn
bộ xử lý
trạm
Gc
Gp
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
tr bc),2 vec t bng mó c nh (ch s mó c nh v ch s bng mó c nh ),v 2
tp hp khuch i bng mó c nh v bng mó thớch ng .Cỏc h s LSP c ni
suy v c chuyn i thnh cỏc h s b lc LP cho mi phõn khung.Sau ú ,c mi
phõn khung thc hin cỏc bc tip theo:
Giỏ tr kớch thớch c khụi phc l tng ca vộc t bng mó c nh v bng mó thớch
ng nhõn vi cỏc giỏ tr khuch i tng ng ca chỳng.
Ting núi c khụi phc bng cỏch lc giỏ tr kớch thớch ny thụng qua b lc tng hp
LP
Tớn hiu ting núi khụi phc a qua bc x lý trm ,bao gm b lc thớch ng da trờn
c s cỏc b lc tng hp ngn hn v di hn ,sau ú qua b lc thụng cao v b nõng
tớn hiu.
Bng 1.2 :Cỏc tham s ca b mó v gii mó CS-ACELP

hiu
mụ t cỏc
bit
L0
L1
L2
L3
Cỏc ch s d bỏo MAchuyn mch ca b lng t LPS
Vec t bc u tiờn ca b lng t LPS
Vec t thp bc th hai ca b lng t LPS
Vec t cao bc th hai ca b lng t LPS
1
7
5
5
P1
P0
S1
C1
GA1
GB1
tr lờn ging ca khung con th nht
Bit chn l dnh cho tr lờn ging
Du ca cỏc xung bng mó c nh ca khung con th nhõt
Bng mó c nh ca khung con th nht
Khuch i bng mó (bc 1 )ca khung con th nhõt
Khuch i bng mó (bc 2 )ca khung con th nhõt
8
1
4
13
3
3
P2
S2
C2
GA2
GB2
tr lờn ging ca khung con th hai
Du ca cỏc xung bng mó c nh ca khung con th hai
Bng mó c nh ca khung con th hai
Khuch i bng mó (bc 1)ca khung con th hai
Khuch i bng mó (bc 2)ca khung con th hai
5
4
13
3
4

2.1.4 Chun nộn G.729A
G.729A l thut toỏn mó hoỏ ting núi tiờu chun cho thoi v s liu ng thi s hoỏ
(DSVD). G.729A l s trao i lung bit vi G.729 ,cú ngha l :tớn hiu c mó hoỏ
bng thut toỏn G.729A cú th c gii mó thụng qua thut toỏn G.729 v ngc
li.Ging nh G.729 ,nú s dng thut toỏn d bỏo tuyn tớnh mó kớch thớch i s c
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội 25

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×