Chất lợng tiếng nói của dịch vụ VoIP có thể bị ảnh hởng bởi rất nhiều yếu tố nh mạng truyền dẫn hay hệ thống xử lý thoại đầu cuối. Bản thân hệ thống mạng và các thiết bị đầu cuối có ảnh hởng lớn tới khả năng mã hoá/giải mã, độ trễ và khả năng khử tiếng vọng. Các thiết bị đầu cuối và môi trờng chúng hoạt động cũng có thể là nguyên nhân gây ra hiện tợng nhiễu nền. Dới đây là một số nhân tố có thể gây ảnh hởng đến chất lợng tiếng nói:
Nhiễu nền có ảnh hởng tiêu cực đến chất lợng thoại. Sự xuất hiện của nhiễu nền sẽ làm giảm chất lợng tiếng nói (giảm điểm số MOS)
Tiếng vọng trên đờng truyền cũng có ảnh hởng tiêu cực đến chất lợng thoại. Sự xuất hiện của tiếng vọng tại phía nhận/nghe sẽ làm giảm chất lợng tiếng nói
Việc triệt khoảng lặng (Silence Suppression hay Voice Activity Detection) của các thiết bị VoIP cũng gây ra những ảnh hởng tiêu cực. Mặc dù phơng pháp triệt khoảng lặng cho phép chúng ta tiết kiệm đợc nhiều giải thông, nhng nó thờng tạo ra các hiệu ứng gây giảm chất lợng tiếng nói nh front-end clipping (xem mục "Đánh giá độ trung thực của tiếng nói dựa trên các nhân tố ảnh hởng " trong phần ), đặc biệt khi có sự hiện diện của nhiễu nền
Mất gói tin cũng là một nhân tố gây ra những ảnh hởng không tốt đến chất lợng thoại.
Độ trễ cũng ảnh hởng đến chất lợng tiếng nói. Bởi vì độ trễ thờng đợc gây ra do thời gian để số hoá tín hiệu, gói hoá dữ liệu thoại, truyền gói tin qua mạng, cũng nh để đa dữ liệu vào bộ đệm, nên nó có thể xảy ra ở cả hai phía tham gia hội thoại.
Tuy nhiên đối tợng sẽ cảm nhận đợc những ảnh hởng đó là bản thân khách hàng-những ngời sử dụng dịch vụ khi họ tiếp xúc với các thiết bị đầu cuối. Bởi vậy cách tốt nhất để thực hiện đánh giá chất lợng tiếng nói là thực hiện đo kiểm tại các điểm dịch vụ đầu cuối end-to-end.
a>Độ trễ đầu cuối
Độ trễ là thời gian cần thiết để một tín hiệu thoại phát ra từ miệng ngời nói đến đợc tai ngời nghe. Trễ đầu cuối là giá trị tổng hợp của thời gian trễ tại đờng truyền và tại các thiết bị
khác nhau trên đờng truyền. Dới đây là một số nhân tố có thể gây ra trễ:
b>Trễ trên mạng PSTN
Trong hầu hết các trờng hợp, mạng PSTN cũng gây ra một thời gian trễ nhỏ. Trễ tại mạng PSTN thờng là trễ truyền dẫn tại các tuyến truyền dẫn ở khoảng cách lớn. Thời gian trễ sẽ đặc biệt lớn khi trong quá trình truyền dẫn có sự tham gia của các liên kết vệ tinh. Ngoài ra trễ tại mạng PSTN cũng có thể gây ra do các node chuyển mạch trên mạng. Tuy nhiên thờng giá trị này nhỏ hơn so với trễ truyền dẫn.
c>Trễ trên mạng IP
Trễ tại mạng IP thờng đợc gây ra do các giá trị sau:
- Trễ do bắt giữ gói tin : Trễ do bắt giữ gói tin là khoảng thời gian cần thiết để nhận đợc toàn bộ gói tin trớc khi xử lý và gửi chúng đi qua router. Giá trị này thờng đợc quyết định bởi độ dài gói tin và tốc độ truyền dẫn. Việc sử dụng các gói tin có kích thớc nhỏ trên một mạng giải thông cao sẽ làm giảm thiểu thời gian trễ nhng cũng giảm hiệu quả hoạt động của mạng.
- Trễ chuyển đổi/định tuyến gói tin : là thời gian cần thiết để router có thể chuyển đổi gói tin. Đây là khoảng thời gian mà router thực hiện việc phân tích phần header của gói tin, kiểm tra bảng định tuyến và gửi gói tin tới cổng output. Thời gian trễ chuyển đổi /định tuyến gói tin phụ thuộc vào cấu trúc của bộ định tuyến cũng nh bảng định tuyến.
- Thời gian sắp hàng : Do trạng thái dồn kênh của mạng IP cũng nh sự bất đồng bộ về thứ tự đến của các gói tin, tại các cổng vào ra của router và switch, ngời ta sử dụng các hàng đợi để sắp hàng các gói tin. Việc đa các gói tin vào hàng đợi cũng sẽ tạo ra một khoảng thời gian trễ. Tuy nhiên thời gian trễ này là cần thiết để các thiết bị liên mạng thực hiện lu chuyển các gói tin.
Trễ tại thiết bị VoIP
Quá trình xử lý các tín hiệu tại cả phía nhận và phía gửi của các gateway VoIP và các thiết bị đầu cuối VoIP cũng có thể gây nên trễ đầu cuối. Thời gian trễ này bao gồm thời gian cần thiết
để mã hoá các tín hiệu thoại tơng tự thành tín hiệu số cũng nh giải mã các tín hiệu số thành tơng tự. Một số bộ mã hoá/giải mã còn thực hiện nén các tín hiệu thoại, bởi vậy làm tăng thêm thời gian trễ. Tỷ lệ nén càng cao thì thời gian trễ cần thiết càng lớn.
Tại phía gửi, việc gói hoá dữ liệu thoại cũng là một nhân tố gây ảnh hởng tới thời gian trễ. Trễ gói hoá là khoảng thời gian cần thiết để đa dữ liệu thoại vào một gói tin IP. Kích thớc gói tin càng lớn thì càng cần nhiều thời gian. Việc sử dụng các gói tin có kích thớc nhỏ có thể hạn chế bớt thời gian trễ , tuy nhiên nó lại làm giảm hiệu quả hoạt động của mạng bởi càng nhiều gói tin đợc gửi, chúng ta càng có nhiều thông tin thừa lu trong phần header.
Tại phía nhận, do các thời gian trễ của các gói tin nhận về không giống nhau, nên có thể thứ tự nhận các gói tin sẽ thay đổi. Bởi vậy, các gói tin phải đợc lu vào một bộ đệm gọi là jitter buffer để đồng bộ hoá thứ tự các gói do đó cũng tạo ra một khoảng thời gian trễ góp phần tăng thêm thời gian trễ đầu cuối của tín hiệu thoại.
Đánh giá độ trễ đầu cuối
Nh đã đề cập ở trên, độ trễ đầu cuôi cũng là một trong những nhân tố ảnh hởng đến chất lợng của hội thoại. Chúng ta cũng cần chú ý rằng trễ không ảnh hởng đến bản thân tiếng nói, nh- ng nó lại ảnh hởng đến nhịp độ và cảm giác của ngời tham gia hội thoại. Có hai cách chính để có thể đánh giá trễ trong môi tr- ờng truyền gói tin VoIP, đó là acoustic PING và MLS Normalize Cross Correlation.
Acoustic PING
Trong phơng pháp acoustic PING, một xung âm thanh nhọn sẽ đợc gửi từ một đầu của kênh thoại cho đến đầu kia. Độ trễ đầu cuối khi đó sẽ đợc tính bằng thời gian cần thiết để truyền xung. Phơng pháp này có u điểm là đơn giản. Tuy nhiên, xung nhọn truyền đi có thể bị những xung nhiễu khác xuất hiện trên đờng truyền che mất hay nó có thể bị suy giảm đến mức không thể nhận ra đợc. Hơn nữa, do độ dài xung đánh giá rất ngắn nên trong quá trình gói hoá có thể nó chỉ đợc đa vào một
vài gói tin IP. Trên đờng truyền, nếu những gói tin này bị mất, chúng ta sẽ không có cách nào đánh giá đợc độ trễ.
MLS Normalized Cross Correlation
Có một kỹ thuật khác cũng có thể đợc sử dụng để đánh giá độ trễ đâu cuối, đó là ký thuật xử lý tín hiệu số MLS Normalized Cross Correlation . Trong kỹ thuật này, một tín hiệu kiểm tra sẽ đợc gửi tới hệ thống cần đánh giá, sau đó tín hiệu nhận về sẽ đợc so sánh với tín hiệu gửi đi để xác định trễ đầu cuối. Tín hiệu kiểm tra trơng phơng pháp MLS này là một tín hiệu âm thanh tơng tự nh một tạp âm trắng/nhiễu trắng (white noise)(Xem ITU-T G.165). Tuy nhiên , khác với tạp âm trắng, tín hiệu nhiễu MLS (maximum length sequence) là một mẫu nhiễu có thể dự đoán đợc, lặp lại nhiều lần bởi vậy cho phép chúng ta thực hiện các quá trình xử lý.
Độ trễ đo đợc khi sử dụng phơng pháp MLS thờng cho giá trị chính xác hơn, chi tiết hơn và ít bị ảnh hởng bởi nhiễu hơn ph- ơng pháp Acoustic PING.
Độ vọng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tiếng vọng đợc đinh nghĩa nh âm thanh mà ngời tham gia hội thoại phát ra nhng lại bị truyền lại tới tai ngời đó. Nếu thời gian giữa thời điểm ngời nói phát âm đến lúc ngời đó nghe đ- ợc tiếng vọng nhỏ (25-30 ms), tiếng vọng sẽ hầu nh không có ảnh hởng tới quá trình hội thoại. Trên thực tế trong hầu hết các hệ thống chuyển mạch PSTN đều có tồn tại tiếng vọng nhng vì nó xảy ra quá gần với thời điểm ngời nói phát âm nên không gây ra ảnh hởng gì lớn.
* Nguyên nhân gây ra vọng
Trong hầu hết các trờng hợp, tiếng vọng đợc gây ra do sự bất tơng xứng (bất đồng bộ) giữa thiết bị thoại tơng tự và thiết bị truyền tín hiệu thoại trên mạng gọi là tail-circuit. Tail-circuit có thể là bất cứ thiết bị nào kết nối giữa VoIP gateway và phía PSTN nh switch, bộ hợp kênh, PBX, vv. Đặc biệt hiện tợng bất đồng bộ này có thể diễn ra giữa một kênh truyền thông số hay một luồng E&M(4 dây) với một đờng FXO hai dây. Việc chuyển đổi 4 dây thành hai dây sẽ đợc diễn ra trong một thiết bị gọi là mạch lai (hybrid) làm nhiệm vụ phân tách các tín hiệu phần
gửi và phần nhận để truyền chúng đi trên hai đờng riêng biệt hay trên đờng truyền số. Bởi vì các phơng thức đợc sử dụng để phân tách các tín hiệu gửi-nhận không phải là tối u, một số tín hiệu phần gửi sẽ bị chuyển sang phần nhận, do đó ngời sử dụng sẽ nghe đợc tiếng vọng.
Một nhân tố khác cũng có thể gây nên tiếng vọng là tai nghe và microphone của điện thoại có vấn đề về kết nối tại mạch vòng (Xem khuyến nghị ITU-T P.310)
Nh đã đề cập ở trên, trong hầu hết các hệ thống PSTN đều có tiếng vọng nhng do khoảng thời gian thời gian giữa thời điểm ngời nói phát âm đến lúc ngời đó nghe đợc tiếng vọng nhỏ nên không ảnh hởng đến chất lợng thoại. Vậy tại sao trong mạng VoIP tiếng vọng lại là một nhân tố có ảnh hởng lớn tới chất l- ợng hội thoại? Đó là bởi độ trễ vòng xảy ra trên đờng truyền thoại trong mạng VoIP thờng có giá trị vợt quá ngỡng 32 ms, do đó khiến cho tiếng vọng tồn tại trên mạng trở nên có thể nhận thấy đợc. Nếu tiếng vọng đợc sinh ra từ mạch tail circuit ở đầu xa, nó sẽ phải trải qua khoảng thời gian bằng hai lần trễ đầu cuối (còn gọi là trễ vòng -round trip delay) mới có thể tới đợc tai ngời nghe ở đầu gần. Bởi vậy nên tín hiệu nhiễu dù đã bị suy giảm vẫn là một nhân tố gây khó chịu cho ngời nghe. Cần chú ý rằng, tiếng vọng nhận biết đợc chỉ đến từ ngời đối thoại từ phía đầu xa, bởi tiếng vọng sinh ra tại đầu gần sẽ gần nh ngay lập tức đến tai ngời nói nên không gây ra ảnh hởng.
Để giải quyết các tiếng vọng không mong muốn, các thiết bị trên mạng VoIP nh VoIP Gateway hay đầu cuối VoIP sử dụng một bộ xử lý gọi là bộ khử tiếng vọng (echo canceller), bộ khử tiếng vọng này thờng đợc đặt ở càng gần mạch tail circuit càng tốt để có thể giám sát tiếng vọng và khử chúng
Mục lục