Nghiên cứu giao thức TCP/IP trong công nghệ truyền thoại qua Internet (VoIP)

MỘT SỐ KHÁI NIỆM CỦA MẠNG TCP/IP

Kiến trúc TCP/IP là độc lập với các mạng, nghĩa là nó cho phép các mạng bất kì có thể được kết nối thành viên (internetwork) miễn sao chúng sử dụng họ giao thức TCP/IP. Chức năng định tuyến có thể được thực hiện bằng phần mềm định tuyến được cài đặt trên một host hay có thể được hoạt động như một thiết bị đặc biệt cung cấp khả năng định tuyến, trong đó cách thứ hai thường được sử dụng trong các mạng TCP/IP lớn.

CÁC THÀNH PHẦN VẬT LÝ CỦA MẠNG TCP/IP

Các phần mềm mạng là cầu nối giữa người dùng và các giao diện vật lý, việc thông dịch các lệnh của người sử dụng là trong suốt đối với người sử dụng. Người sử dụng khai thác mạng thông qua các tập lệnh hay các tiện ích mạng và phần mềm mạng giúp thông dịch các yêu cầu của người sử dụng và.

CÁC GIAO THỨC TRONG TCP/IP

• Giao thức IP

Tuy nhiên, với kết nối không định hướng, không có gì đảm bảo rằng các gói tin đến đúng đích theo đúng thứ tự gửi, bởi vì các gói tin có thể chu du theo các con đường khác nhau trước khi đến đích và do đó chúng có thể gây nên hiện tượng Jitter trong VOIP sẽ được nghiên cứu kỹ hơn ở phần sau của luận văn. Độc lập thiết bị: RTP cung cấp các dịch vụ cần thiết chung cho phương thức truyền thông thời gian thực nói chung như thoại, video hay bất kì một bộ mã hoá, giải mã cụ thể nào có sự định nghĩa các phương thức mã hoá và giải mã riêng bằng các thông tin tiêu đề và định nghĩa.

TIÊU CHUẨN H.323

QUÁ TRÌNH TRUYỀN DỮ LIỆU TRONG TCP/IP

- Đầu tiên, dữ liệu được xử lý và gửi từ tầng ứng dụng, tầng này có nhiệm vụ tổ chức dữ liệu theo khuôn dạng và trật tự nhất định để tầng Application ở máy B có thể hiểu được. Cùng với dữ liệu, tầng này cũng gửi xuống các thông tin điều khiển khác giúp xác định địa chỉ nguồn và địa cỉ đích của dữ liệu. - Khi xuống đến tầng Transport (tầng TCP), dòng dữ liệu sẽ được đóng gói thành các gói có kích thước không nhất thiết bằng nhau nhưng phải nhỏ hớn 64kb theo định dạng của gói tin TCP, sau đó dữ liệu được gửi xuống tầng IP.

- Xuống đến tầng IP, gói lại được chia nhỏ thành các gói tin cho phù hợp bởi vì không phải mạng nào cũng cho phép các gói tin có độ lớn bất kì. - Khi xuống đến tầng Datalink, gói tin sẽ được gắn thêm một tiêu đề và chuyển tới các giao diện vật lý để đi vào mạng, lúc này các cấu trúc gói tin được gọi là các khung (frame). Trong khi lưu chuyển trên mạng, các gói tin được dẫn đường bởi các bộ định tuyến.

Các frame tới Router sẽ được tầng Datalink lọc bỏ header mà tầng này thêm vào là chuyển lên tầng IP. Tầng IP sau đó sẽ dựa vào thông tin trong phần tiêu đề mà quyết định tuyến đường tiếp theo cho gói IP. - Khi tới máy B, các gói dữ liệu lại được xử lý theo một quy trình ngược lại, các gói tin lần lượt được lọc bỏ tiêu đề để cuối cùng chuyển lên tầng ứng dụng của máy B dưới dạng một dòng byte nối byte.

V ẤN ĐỀ NÉN TÍN HIỆU VÀ GIẢM THIỂU ĐỘ TRỄ TRONG VOIP

• CÁC KỸ THUẬT NÉN TÍN HIỆU TRONG VOIP
• VẤN ĐỀ GIẢM THIỂU HOÁ NGUỒN TRỄ

Nguyên lý của bộ mã hoá dạng sóng là dạng của tín hiệu tiếng nói sẽ được lấy mẫu, sau đó mã hoá thành dạng số các mẫu đó (có thể là 8bit/mẫu hay 16bit/mẫu) và gửi đi.Ở nơi thu, quá trình giải mã được thực hiện theo chiều ngược lại để khôi phục tín hiệu tiếng nói. Mã hoá theo nguồn âm: Nguyên tắc của các bộ mã hoá theo nguồn âm đó là phân tích các tín hiệu âm thanh sau đó tách ra các thông số đặc trưng của tín hiệu âm thanh, mã hoá các thông số đó và gửi đi, ở nơi thu cũng sử dụng một cơ chế phát âm tương tự, dùng các thông số nhận được. Các hệ số của bộ lọc LP đã được lượng tử và chưa được lượng tử được sử dụng cho phân khung thứ 2, còn tại phân khung thứ nhất các hệ số của bộ lọc LP đã được nội suy sẽ được sử dụng (trong cả hai trường hợp đã lượng tử và chưa lượng tử).

Giá trị kích thích được khôi phục là tổng của véc tơ bảng mã cố định và bảng mã thích ứng nhân với các giá trị khuếch đại tương ứng của chúng.Tiếng nói được khôi phục bằng cách lọc giá trị kích thích này thông qua bộ lọc tổng hợp LP. Đối với các khung thoại không tích cực đã dò được này, mộtmô đun truyền gián đoạn do sự thay đổi theo thời gian của đặc tính tín hiệu thoại không tích cực và quyết định xem có một khung mô tả thông tin im lặng mới không có thể được gửi đi để duy trì chất lượng tái tạo của tạp âm nền tại đầu cuối thu. Đối với các ứng dụng DSVD (Digital Simultaneous Voice and Data:. thoại và số liệu đồng thời số hoá) và độ nhạy tốc độ bit khác, G729B là điều kiện tối cần thiết để giảm tốc độ bit hơn nữa bằng cách sử dụng công nghệ nén im lặng.

Khi không có tiếng nói, tốc độ bit có thể giảm, giải phóng dung lượng kênh cho các ứng dụng xảy ra đồng thời, ví dụ như các đường truyền tiếng khác trong điện thoại tế bào đa truy nhập phân kênh theo mã theo thời gian (TDMA/CDMA) hoặc truyền số liệu đồng thời. Tín hiệu kích thích, đối với bộ mã hoá tốc độ bit cao hơn, là lượng tử hoá đúng cực đại đa xung (MP-MLQ: Multipulse Maximum Likelihood Quantilization) và đối với bộ mã hoá có tốc độ bit thấp hơn, là dự đoán tuyến tính kích thích mã đại số (ACELP). Trong mạng IP đường truyền tiếng vọng là đường tròn (round –trip) và tạo ra do mạch hybrid (chuyển 2 dây-4 dây) ,mặt khác tín hiệu sẽ tích luỹ qua các quá trình xử lý (mã hóa và giải mã ,đóng gói và giải đó gói ) và truyền dẫn tín hiệu.

Có thể nói rằng việc sử dụng các bộ mã hoá/giải mã không tham số như G.723.1 hay G.729 có thể khôi phục được phần nào các gói tin bị mất, song chất lượng âm thanh của các bộ mã hoá/giải mã dạng sóng như vậy kém hơn rất nhiều các bộ mã hoá/giải mã tham số. Việc sử dụng các bộ mã hoá/giải mã tốc độ bit thấp là một giải pháp hiệu quả thường đước chú trọng, chẳng hạn như bộ mã hoá/giải mã tham số Voxware RT24 cung cấp một tốc độ bit thấp và khả năng khôi phục gói tin lớn đem lại một chất lượng tốt hơn khi được triển khai trong các hệ thống VOIP.