Видеоконференции в сети INTERNET
итами с равномерным шагом. При этом степень сжатия
сигнала составит 1,75:1. Известны два метода логарифмического квантования:
A-law PCM и mu-law PCM. Mu-law PCM используется в США и Японии на цифровых
линиях связи ISDN. В других странах на линиях ISDN используется метод A-law
PCM. Оба метода вошли в рекомендацию стандарта G.711 ITU-TSS и требуют
минимальной пропускной способности канала не ниже 64 Кбит/с.
В методе импульсно-кодовой модуляции при временной дискретизации
аудиосигнала соседние по времени аудиоимпульсы кодируются независимо друг
от друга. Но, как правило, амплитуду каждого импульса можно предсказать с
большой долей вероятности, используя значение амплитуды предыдущего
импульса. В методе адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляции
ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) рассчитывается разница
между амплитудой каждого импульса и его рассчитанным по предыдущему
импульсу значением. Для кодировки такой разницы требуется всего 4 бита,
поэтому в методе ADPCM степень компрессии аудиосигнала составляет 2:1. ITU-
TSS рекомендует несколько стандартов, основанных на методе ADPCM -- G.721,
G.722, G.723, G.726, G.727. В методе G.722 используется "двухуровневый"
ADPCM (Sub-Band ADPCM) со степенью дискретизации 16 КГц, 14 бит на
кодировку разницы сигналов. Метод предназначен для пропускной способности
канала не ниже 64 Кбит/с.
Компрессия/декомпрессия голоса
Для кодировки только человеческого голоса могут использоваться некоторые
специальные методы. При кодировании методом линейного предсказания LPC
(Linear Predictive Coding) реальная речь накладывается на аналитическую
модель голосового тракта. По каналу связи передаются только "параметры
наилучшего совпадения", которые при декодировании используются для
генерации синтетического голоса, близкого по звучанию к оригиналу. Для LPC-
кодировки требуется полоса пропускания не ниже 2,4 Кбит/с. Развитие метода
LPC, метод линейного предсказания с возбуждением кодов CELP (Code Excited
Linear Prediction), использует такую же аналитическую модель голосового
тракта, как и в методе LPC. Но в методе CELP рассчитываются отклонения
между исходной речью и аналитической моделью. По каналам связи передаются
параметры модели и отклонения. Отклонения представлены как индикаторы.
Индикаторы заносятся в общую книгу кодов, которая доступна кодировщику и
декодировщику. Дополнительные данные в виде индикаторов позволяют добиться
декодированного сигнала более высокого качества, чем при простой кодировке
LPC. CELP требует пропускной способности канала не ниже 4,8 Кбит/с. В
качестве стандарта G.728 ITU-SS предложен метод LD-CELP (Low Delay CELP),
для которого требуется полоса пропускания не менее 16 Кбит/с. Метод LD-CELP
требует большой вычислительной мощности и специальных аппаратных средств.
Глава 2. Технические требования на абонентское устройство конференц связи
п. 2.1. Выбор структуры и форматов данных в системе видеоконференций
Идея создания Internet была предложения в связи с необходимостью
построения коммуникационной отказоустойчивой сети, которая могла бы
продолжить операции, если даже большая часть ее стала не доступной для
работы . Решение состояло с том, чтобы создать сеть , где информационные
пакеты могли бы передаваться от одного узла к другому без какого-либо
централизованного контроля. Если основная часть сети не работает, пакеты
самостоятельно передвигалась бы по доступным узлам до тех пор, пока не
попадут в точку своего назначения. Кроме того сеть должна быть устойчива к
возможным ошибкам при передаче пакетов.
В начале 80-х были подключены первые локальные сети и для использования в
построенной сети ( Internet) был выбран, адаптирован и затем повсеместно
принят для работы набор протоколов Transmission Control Protocol/Internet
Protocol (TCP/IP)[9]. (TCP/IP) вполне удовлетворял всем требованиям,
которые на него возлагались.
Существует много причин, почему протоколы семейства TCP/IP были выбраны за
основу Internet. Это прежде всего возможность работы с этими протоколами
как локальных (LAN), так и в глобальных (WAN) сетях, способность протоколов
управлять большим количеством стационарных и мобильных пользователей.
К данному протоколу больше подходит название "Комплекс протокол Internet".
В его состав входят протоколы UDP,ARP, ICMP, TELNET, FTP и многие и другие,
но часто используют только термин TCP/IP.
Часть из семейства протоколов TCP/IP обеспечивает выполнение
"низкоуровленых" сетевых функций для множества приложений, таких, как
работа с аппаратными протоколами, поддержка механизма доставки пакета по
адресу, назначения через множества сетей и хостов, обеспечение
достоверности и надежности соединения и др..
Другая часть протоколов предназначена для выполнения прикладных задач,
таких, как передача файлов между компьютерами, отправка электронной почты
или чтение гипертекстовой страницы WWW-сервера.
Задачей ТСР является доставка всей информации компьютеру получателя,
контроль последовательности передаваемой информации, повторная отправка не
доставленных пакетов в случае сбоя работы сети. Кроме того, если сообщение
достаточно большое, чтобы отправить его в данном пакете , ТСР делит и
отправляет его несколькими блоками . ТСР также осуществляет контроль за
составление первоначального сообщения из этих блоков на компьютере
получателя.
Подобно тому, как почтовый протокол использует ТСР, сам ТСР использует
протокол IP, который обеспечивает доставку пакета по адресу , т.е.
адресацию и маршрутизацию. Функции, которые представляет ТСР, необходимы
для работы множества приложений, однако существуют приложения, для работы
которых эти функции не требуются . Эти приложения используют вместо ТСР
свой протокол, обеспечивающий взаимодействие приложений, например UDP,
которому для работы также необходимы механизм, который бы осуществлял
доставку пакета по адресу ( т.е. уровня IP).
Схему использования проколов легче всего представить в виде дерева. На этом
дереве листьями будут пользовательские приложения, которые работают с
протоколами самого верхнего уровня ( например почтовым протоколом). В свою
очередь, протоколы верхнего уровня представляют собой ветви кроны. Уровень
ТСР можно представить как толстые сучья, которые растут из ствола и держат
крону. А сам ствол - это уровень IP.
Подобная модель построения нескольких уровней протоколов называется
"многоуровневым передаванием сетевых протоколов". Под этим подразумеваем,
что протокол на более высоком уровне при своей работе использует сервисы,
передавленные протоколами более низкого уровня. Семейство протоколов TCP/IP
имеет 4 ярко выраженных уровня:
уровень приложений ( прикладной уровень)
уровень, реализующий транспортные функции ( транспортный уровень)
уровень , обеспечивающий доставку и маршрутизацию пакета ( сетевой уровень)
уровень сопряжения с физической средой ( канальный уровень)
Опишем состав и основные функции протоколов каждого уровня семейства
TCP/IP:
Уровень сопряжения с физической средой ( канальный) обеспечивает надежный
транзит данных через физический канал. Этот уровень решает задачи
физической адресации, уведомления о неисправностях, упорядоченной доставки
блоков данных и управления потоком информации.
Ниже этого уровня расположен только аппаратный уровень, который определяет
электротехнические, механические, процедурные и функциональные
характеристики активизации, поддержания и деактивизации физического канала
между конечными системами ( уровни напряжений, синхронизации изменений
напряжений, скорость передачи физической информации , максимальные
расстояния передачи информации, физические соединения и др.)
Сетевой уровень - это комплексный уровень. Он обеспечивает возможность
соединение и выбор маршрута между двумя конечными системами, подключенными
к разным "подсетям", которые могут находится разных географических пунктах.
К этому уровню в TCP/IP относится межсетевой протокол IP, который является
базовым в структуре TCP/IP и обеспечивает доставку пакету по месту
назначения - маршрутизацию , фрагментацию и сборку поступивших пакетов на
хосте получателя. Этому уровню принадлежит протокол ICMP, в функции
которого входят, в основном, сообщения об ошибках и сбор информации о
работе сети.
Транспортный уровень представляет услуги по транспортировке данных. Эти
услуги избавляют механизмы передачи данных прикладного уровня от
необходимости вникать в детали транспортировки данных. В частности, заботой
транспортного уровня является решение таких вопросов, как надежная и
достоверная транспортировка данных через сеть. Транспортный уровень
реализует механизмы установки, поддержания и упорядоченного закрытия
каналов соединение, механизмы систем обнаружения и устранения неисправности
транспортировки, управления информационным потоком.
Транспортный уровень семейства TCP/IP представлен протоколами ТСР и UDP.
ТСР обеспечивает транспортировку данных с установлением соединения, в то
время как UDP работает без установления соединения. Оба эти протокола имеют
дело с конкретными процессами ( приложениями ) на компьютере и могут
обеспечивать связь процессов на различных компьютерах сети, хоть в их
компетенцию не входит управлением сеансом работы. Если ТСР обеспечивает
полный сервис транспортного уровня - надежность, достоверн
| |  скачать работу |
Видеоконференции в сети INTERNET |
