Mã hóa tiếng nói,các mô hình,các chuẩn mã hóa tiếng nói trong truyền thông đa Phương tiện(ví dụ trong VoiP)

Nội Dung : Giới thiệu chung Nêu Vấn Đề 3. Mã hóa tiếng nói,các mô hình,các chuẩn mã hóa tiếng nói trong truyền thông đa Phương tiện Tiếng nói là phương tiện chủ yếu mà con người sử dụng để liên lạc và giao tiếp hằng ngày. Ngày nay khi các phương tiện truyền thông phát triển và số người sử dụng các phương tiện liên lạc tăng lên thì mã hoá tiếng nói được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong các cuộc gọi điện thoại truyền thống, gọi qua mạng di dộng, qua mạng Internet, qua vệ tinh, v.v... 2. Nêu Vấn Đề Mặc dù với sự phát triển của công nghệ truyền thông qua cáp quang đã làm cho băng thông không còn là vấn đề lớn trong giá thành của các cuộc gọi truyền thống.

Nhóm 1:

1. Trần Văn Toàn

2. Mai Văn Tuấn

Đề tài Thảo Luận:

Mã hóa tiếng nói,các mô hình,các chuẩn mã hóa tiếng

nói trong truyền thông đa

Phương tiện(ví dụ trong VoiP)

 Nội Dung :

1. Giới thiệu chung

2. Nêu Vấn Đề

3 Mã hóa tiếng nói,các mô hình,các chuẩn mã

hóa tiếng nói trong truyền thông đa Phương tiện

1 Giới thiệu chung

 Tiếng nói là phương tiện chủ yếu mà con người sử dụng để

liên lạc và giao tiếp hằng ngày

 Ngày nay khi các phương tiện truyền thông phát triển và số người sử dụng các phương tiện liên lạc tăng lên thì mã hoá

tiếng nói được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong các cuộc gọi điện thoại truyền thống, gọi qua mạng di dộng, qua mạng Internet, qua vệ tinh, v.v

2 Nêu Vấn Đề

 Mặc dù với sự phát triển của công nghệ truyền thông qua cáp quang đã làm cho băng thông không còn là vấn đề lớn trong giá thành của các cuộc gọi truyền thống

Tuy nhiên, băng thông trong các cuộc gọi đường dài, các cuộc gọi quốc tế, các cuộc gọi qua vệ tinh hay các cuộc gọi di động thì cần phải duy trì băng thông ở một mức nhất định Vì vậy việc mã hoá tiếng nói là rất cần thiết, giúp giảm thiểu số lượng tín hiệu cần truyền đi trên đường truyền nhưng vẫn đảm bảo chất lượng của cuộc gọi

3 Mã hóa tiếng nói,các mô hình,các chuẩn mã tiếng nói

trong truyền thông đa Phương tiện

 Mã Hóa Tiếng Nói:

 Mã hoá tiếng nói được chia ra thành ba loại chính là mã

hoá dạng sóng, mã hoá nguồn và mã hoá lai

a Mã hoá dạng sóng: người ta chia mã hoá dạng sóng ra làm

hai loại chính

 Trong miền thời gian: mã hoá điều biến xung mã (PCM), điều biến xung mã sai lệch (DPCM)và điều biến xung mã sai lệch thích nghi (ADPCM)

 Trong miền tần số: mã hoá băng con SBC (subband coding) và

mã hoá biến đổi thích nghi ATC (Adaptive Transform

Coding)

b Mã hoá nguồn:

 Mã hoá nguồn sử dụng mô hình quá trình tạo ra nguồn tín hiệu

và khai thác các thông số của mô hình này để mã hoá tín hiệu Những thông số của mô hình sẽ được truyền đến bộ giải mã

 Có nhiều kỹ thuật để mã hoá nguồn như: mã hoá kênh, mã hoá formant, mã hoá tham số và mã hoá đồng hình Tuy nhiên,

hiện nay chủ yếu tập trung vào nghiên cứu và phát triển các bộ

mã hoá tham số như mã hoá dự đoán tuyến tính kích thích

bằng hai trạng thái (mã hoá LPC),mã hoá dự đoán tuyến tính

có sự kích thích kết hợp MELP và mã hoá dự đoán tuyến tính kích thích bằng tín hiệu sau dự đoán RELP Các bộ mã hoá

tham số này thường dùng cho điện thoại qua vệ tinh và trong quân đội

c Mã hoá lai

 Mã hóa lai có nhiều phương pháp nhưng phương pháp phổ

biến nhất là mã hoá phân tích bằng cách tổng hợp AbS

(Analysis-by-Synthesis) Bộ mã hoá này cũng sử dụng mô

hình cơ quan phát âm của người giống như mã hoá nguồn Tuy nhiên, thay vì sử dụng các mô hình tín hiệu kích thích đơn

giản như mã hoá nguồn thì ở đây tín hiệu kích thích được chọn sao cho cố gắng đạt được dạng sóng tiếng nói tái tạo càng

giống với dạng sóng tiếng nói ban đầu càng tốt Đây chính là đặc tính phân biệt sự khác nhau giữa các bộ mã hoá kiểu AbS Thuật toán tìm ra dạng sóng kích thích này quyết định tới độ phức tạp của bộ mã hoá

 các mô hình mã hóa

i. Mô hình OSI:

Mô hình OSI (Open Systems Interconnection Reference

Model, viết ngắn là OSI Model hoặc OSI Reference Model)

là Mô hình tham chiếu kết nối các hệ thống mở - là một thiết

kế dựa vào nguyên lý tầng cấp Để lý giải một cách trìu tượng các máy tính và các thiết bị mạng có thể truyền thông với

nhau phải có những qui tắc giao tiếp được các bên chấp nhận

Mô hình OSI là một khuôn mẫu giúp chúng ta hiểu dữ liệu đi xuyên qua mạng như thế nào đồng thời cũng giúp chúng ta hiểu được các chức năng mạng diễn ra tại mỗi lớp

Tầng 1: Tầng vật lí (Physical )

Chức năng căn bản được thực hiện bởi tầng vật lý bao gồm:

 Thiết lập hoặc ngắt mạch kết nối điện với một môi trường

truyền dẫn phương tiện truyền thông

 Tham gia vào quy trình mà trong đó các tài nguyên truyền

thông được chia sẻ hiệu quả giữa nhiều người dùng Chẳng hạn giải quyết tranh chấp tài nguyên và điều khiển lưu lượng

 Điều biến hoặc biến đổi giữa biểu diễn dữ liệu số của các thiết

bị người dùng và các tín hiệu tương ứng được truyền

qua kênh truyền thông

Tầng 2: Tầng liên kết dữ liệu (Data Link)

 Tầng liên kết dữ liệu cung cấp các phương tiện có tính chức năng và quy trình để truyền dữ liệu giữa các thực thể mạng, phát hiện và có thể sửa chữa các lỗi trong tầng vật lý nếu có

Tầng 3: Tầng mạng (Network Layer)

Tầng mạng cung cấp các chức năng và qui trình cho việc

truyền các chuỗi dữ liệu có độ dài đa dạng, từ một nguồn tới một đích, thông qua một hoặc nhiều mạng, trong khi vẫn duy trì chất lượng dịch vụ mà tầng giao vận yêu cầu

Tầng 4: Tầng giao vận (Transport )

 Tầng giao vận cung cấp dịch vụ chuyên dụng chuyển dữ liệu giữa các người dùng tại đầu cuối, nhờ đó các tầng trên không phải quan tâm đến việc cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu đáng tin cậy và hiệu quả

Tầng 5: Tầng phiên (Session)

 Tầng phiên kiểm soát các (phiên) hội thoại giữa các máy tính Tầng này thiết lập, quản lý và kết thúc các kết nối giữa trình ứng dụng địa phương và trình ứng dụng ở xa Tầng này còn hỗ trợ hoạt động song công hoặc bán song công hoặc đơn công và thiết lập các qui trình đánh dấu điểm hoàn thành

Tầng 6: Tầng trình diễn (Presentation)

 Lớp trình diễn hoạt động như tầng dữ liệu trên mạng lớp này trên máy tính truyền dữ liệu làm nhiệm vụ dịch dữ liệu được gửi từ tầng Application sang dạng Fomat chung

Tầng 7: Tầng ứng dụng (Application)

 Tầng ứng dụng là tầng gần với người sử dụng nhất Nó cung cấp phương tiện cho người dùng truy nhập các thông tin và dữ liệu trên mạng thông qua chương trình ứng dụng

 ij mô hình TCP/IP

Lớp Application : quản lý các giao thức, như hỗ trợ việc trình

bày, mã hóa và quản lý cuộc gọi

Lớp Transport : đảm nhiệm việc vận chuyển từ nguồn đến

đích Tầng Transport đảm nhiệm việc truyền dữ liệu thông qua hai nghi thức TCP (Transmission Control Protocol) và UDP (User Datagram Protocol)

Lớp Internet : đảm nhiệm việc chọn lựa đường đi tốt nhất cho

các gói tin Nghi thức được sử dụng chính ở tầng này là nghi thức IP (Internet Protocol)

Lớp Network Interface : có tính chất tương tự như hai lớp Data

Link và Physical của kiến trúc OSI

CÁC CHUẨN MÃ HÓA TIẾNG NÓI TRONG TRUYỀN

THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN

ứng dụng Tốc độ bít (kbps) Băng thông (kHz) Kí hiệu chuẩn

Điện thoại

thông thường 64 3,2 g.711

32 3,2 g.726 Hội nghị qua

điện thoại 48 -64 7 g.722

16 3,2 g.728

Điện thoại

di động số

13 3,2 Full-rate 12,2 3,2 Efr

8,0 3,2 IS-54 6,5 3,2 Half-rate 8,0 3,2 g.729 Điện thoại qua vệ

tinh 4,15 3,2 M

3,6 3,2 Mini-m