Các Kỹ Thuật Nén Dùng Trong Voip

[Chip]

Kỹ thuật dò tìm thoại VAD (Voice Activity Detection)
Ðể giảm tối thiểu băng thông sử dụng cho thoại, các bộ mã hoá thoại (vocoder) trong hệ thông [Chỉ có thành viên mới thấy links này. ] sử dụng kỹ thuật nén các khoảng im lặng vốn có trong các cuộc đàm thoại thông thường (Silence Suppression). VAD loại bỏ lưu lượng gói khi không có tín hiệu thoại thực sự được gởi. Khi bộ mã hoá thoại phát hiện mức tín hiệu rớt xuống mức nhiễu nền, nó dừng phát các gói cho đến khi mức tín hiệu trong băng thoại được phát hiện trở lại. Kỹ thuật này cho phép hệ thống [Chỉ có thành viên mới thấy links này. ] giảm tối thiểu lưu lượng trên mạng trong khi vẫn duy trì cuộc gọi với chất lượng cao. Kỹ thuật này cho phép giảm đến 50% băng thông sử dụng.

Kỹ thuật đóng gói khung
Tín hiệu thoại khi được gửi lên mạng IP sẽ được bộ mã hoá thoại cắt thành các gói chứa từ
10 - 50 ms thoại (trong khoảng 9 byte đối với giải thuật nén 4.8kbps ECELL đến 60 bytes đối với thuật nén 32 kbps ADPCM). Sau đó các gói này sẽ gắn được các header của giao thức IP (khoảng 33 bytes) để gởi lên mạng. Nếu mỗi gói thoại được đóng gói trong gói IP thì việc sử dụng băng thông sẽ không hiệu quả do header của gói IP lớn. Do đó để giảm thiểu header của UDP/IP, hệ thống [Chỉ có thành viên mới thấy links này. ] cho phép đóng gói nhiều gói thoại trong một gói IP bằng cách sử dụng kỹ thuật đóng gói khung (frame Packing). Kỹ thuật này cho phép lựa chọn chế độ đóng gói từ 1 đến 5 gói thoại trong một gói IP, do đó gia tăng hiệu quả sử dụng băng thông và lưu lượng dữ liệu trên mạng. Việc sử dụng kỹ thuật này lại làm gia tăng thời gian trễ giữa hai đầu kết nối (end to end delay), mỗi gói thoại khi được thêm vào gói IP sẽ tăng thời gian trễ thêm 15ms trên mạch thoại (vì các gói thoại trong thuật toán mã hoá thoại được phát tại các khoảng thời gian 15ms). Tuy nhiên, điều này không tác động lớn đến chất lượng thoại được cảm nhận.

Kỹ thuật khôi phục gói bị mất
Các gói thoại khi truyền trên mạng IP sẽ sử dụng giao thức UDP/ IP nên tăng khả năng vận chuyển nhanh qua mạng do không cần kiểm soát lỗi. Nếu có gói tin trên đường truyền thì hệ thống [Chỉ có thành viên mới thấy links này. ] sẽ tái tạo lại thông tin của các gói bị mất này bằng phương pháp nội suy từ các gói cận kề, điều này sẽ tối thiểu việc giảm chất lượng thoại. Thuật toán của bộ mã hoá thoại trong hệ thống [Chỉ có thành viên mới thấy links này. ] được thiết kế để thích ứng với khả năng mất gói và có thể chịu đựng được tỷ số lỗi lên đến 10 mà không cảm thấy méo tín hiệu.

Kỹ thuật nén thoại
Một số các kỹ thuật nén thoại tiên tiến ứng dụng trong [Chỉ có thành viên mới thấy links này. ] được tuân theo các tiêu chuẩn như:



Với các kỹ thuật nén này, chất lượng cuộc gọi đạt tỷ lệ 7/8 so với chất lượng toll truyền thống. Việc hỗ trợ nhiều công nghệ nén khác nhau cho phép hệ thống [Chỉ có thành viên mới thấy links này. ] mềm dẻo trong việc lựa chọn và cấu hình băng thông truyền tải. Các hệ thống [Chỉ có thành viên mới thấy links này. ] có thể cấu hình các cổng thoại (voice port) ở các tốc độ mã hoá khác nhau mà không bắt buộc phải cùng tốc độ nhờ đặc điểm dàn xếp tốc độ của bộ mã hoá thoại (Vocoder Rate Negotiation). Ðặc điểm này cho phép các cổng thoại gởi và nhận có thể hoạt động tương thích với nhau ở các tốc độ mã hoá khác nhau.

(Sưu tầm)

Bài viết cùng chủ đề:

• Các thuật ngữ TA chuyên dùng dành cho IT Manager
• Các thuật ngữ trong VoIP
• Tổng hợp tất cả các kỹ thuật vượt tường lửa ( FireWall) !!!
• Công nghệ nén áp dụng trong các bản vá của Microsoft
• Bảo mật Wi-Fi bằng các kỹ thuật nâng cao

[Tin]

Qua trải nghiệm thực tế thì codec G711 cần đến 80 Kbps chứ không phải chỉ có 64 Kbps như trong lý thuyết. Có ai biết lý do không nhỉ ?

[Giap Hung Cuong]

Nguyên văn bởi Tin

Qua trải nghiệm thực tế thì codec G711 cần đến 80 Kbps chứ không phải chỉ có 64 Kbps như trong lý thuyết. Có ai biết lý do không nhỉ ?

Codec BR NEB
G.711 64 Kbps 87.2 Kbps
G.729 8 Kbps 31.2 Kbps
G.723.1 6.4 Kbps 21.9 Kbps
G.723.1 5.3 Kbps 20.8 Kbps
G.726 32 Kbps 55.2 Kbps
G.726 24 Kbps 47.2 Kbps
G.728 16 Kbps 31.5 Kbps
iLBC 15 Kbps 27.7 Kbps

BR là bitrate
NEB là Normal Ethernet Bandwidth (1 chiều)

Lý do bandwidth thực tế cao hơn lý thuyết là vì mỗi gói dữ liệu truyền qua Ethernet còn được kèm theo các thông số khác trong header.

[Tin]

Dùng G.729 tiết kiệm được 66% băng thông, vậy thì quá tuyệt. Tại sao lại phải sử dụng G.711 nhỉ ?

[noobie]

G.711 là một chuẩn đặc biệt, đảm bảo chất lượng cuộc gọi một cách tốt nhất cho VoIP. Áp dụng kỹ thuật Puls-Code-Modulation, dựa trên nền tảng kỹ thuật cổ điển của điện thoại thông thường (fixed line). Được đánh giá tốt hơn so với các chuẩn nén khác (G.726, G.729) về chất lượng truyền từ xa và trên các thiết bị di động.

[DucTo]

Theo tôi, nguyên nhân sử dụng hạn chế G729 trong các hệ thống voip là do g729 là một thuật toán nén có bản quyền được phân phối bởi Sipro ([Chỉ có thành viên mới thấy links này. ]), điều đó có nghĩa chúng ta không được phép encode hay decode từ g729 qua một codec nào khác (đó là lý do tại sao tất cả open source voip systems hỗ trợ g729 chế độ passthrough). Trên cơ bản, chất lượng âm thanh truyền đi hoàn toàn tốt nếu so với ulaw và alaw. Ở đây, tôi xin nêu lên 3 lý do chính bạn không muốn dùng G729:
1) Bạn không muốn trả tiền license hoặc sử dụng codec mà không thông qua sự cho phép của các nhà phân phối
2) Bạn không muốn chiếm thêm tốc độ xử lý của CPU do quá trình encode và decode g729
3) Tất cả các cuộc gọi được thực hiện trong mạng LAN

Thân ái chào!
Đức Tô