Ch−ơng 3 Các biện pháp đảm bảo chất l−ợng dịch vụ
3.1.4Chuẩn nén G.729B
G.729B đ−a ra một nguyên lý nén im lặng tốc độ bit thấp đ−ợc thiết kế và tối −u hoá để làm việc trung đ−ợc với cả G.729 và g.729A phức tạp thấp. Để đạt đ−ợc việc nén im lặng tốc độ bit thấp chất l−ợng tốt, một mô đun bộ dò hoạt động thoại khung cơ bản là yếu tố cần thiết để dò các khung thoại không tích cực, gọi là các
khung tạp âm nền hoặc khung im lặng. Đối với các khung thoại không tích cực đã dò đ−ợc này, một mô đun truyền gián đoạn đo 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 đ−ợc gửi đi để duy trì chất l−ợng tái tạo của tạp âm nền tại đầu cuối thu. Nếu có một khung nh− thế đ−ợc yêu cầu, các tham số năng l−ợng và phổ mô tả các đặc tính cảm nhận đ−ợc của tạp âm nền đ−ợc mã hoá và truyền đi một cách hiệu quả dùng khung 15 b/khung. Tại đầu cuối thu, môđun tạo ra âm phù hợp sẽ tạo tạp âm nền đầu ra sử dụng tham số cập nhật đã phát hoặc các tham số đã có tr−ớc đó. Tạp âm nền tổng hợp đạt đ−ợc bằng cách lọc dự báo tuyến tính tín hiệu kích thích giả trắng đ−ợc tạo ra trong nội bộ của mức điều khiển. Ph−ơng pháp mã hoá tạp âm nền tiết kiệm tốc độ bit cho tiếng nói mã hoá tại tốc độ bit trung bình thấp 4kbps trong cuộc đàm thoại tiếng nói bình th−ờng để duy trì chất l−ợng tái tạo.
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 l−ợng kênh cho các ứng dụng xảy ra đồng thời, ví dụ nh− các đ−ờng 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. Một phần đáng kể trong các cuộc đàm thoại thông th−ờng là im lặng, trung bình lên tới 60% của một cuộc đàm thoại hai chiều. Trong suốt quá trình im lặng, thiết bị đầu vào tiếng ví dụ nh− tai nghe, sẽ thu thông tin từ môi tr−ờng ồn. Mức và đặc tính ồn có thể thay đổi đáng kể, từ một phòng im lặng tới đ−ờng phố ồn ào hoặc từ một chiếc xe ô tô chuyển bánh nhanh. Tuy nhiên, hầu hết các nguồn tạp âm th−ờng mang ít thông tin hơn thông tin tiếng. Vì vậy trong các chu kỳ không tích cực tỷ số nén sẽ cao hơn. Nhiều ứng dụng điển hình, ví dụ hệ thống toàn cầu đối với điện thoại di động GSM, sử dụng việc dò tìm chu kỳ im lặng và chèn tạp âm phù hợp để tạo đ−ợc hiệu quả mã hoá cao hơn.
Xuất phát từ quan niệm về dò tìm im lặng và chèn tạp âm phù hợp dẫn tới các công nghệ mã hoá tiếng mẫu kép. Các mẫu khác nhau bởi tín hiệu đầu vào, đ−ợc biểu thị là: thoại tích cực đối với tiếng nói và là thoại không tích cực đối với im lặng hoặc tạp âm nền, đ−ợc xác định bởi sự phân loại tín hiệu. Sự phân loại này có thể đ−ợc thực hiện bên trong hoặc bên ngoài bộ mã hoá tiếng nói. Bộ mã hoá tiếng toàn tốc có thể có tác dụng trong quá trình tiếng thoại tích cực, nh−ng có một nguyên lý mã hoá khác đ−ợc dùng đối với tín hiệu thoại không tích cực, sử dụng bit ít hơn và tạo ra tỷ số nén trung bình cao hơn. Sự phân loại này đ−ợc gọi chung
là bộ dò hoạt động thoại (VAD: Voice Activity Detector) và đầu ra của bộ này gọi là mức hoạt động thoại. Mức hoạt động thoại là 1 khi có mặt hoạt động thoại và là 0 khi không có hoạt động thoại.
Thuật toán VAD và bộ mã hoá tiếng nói không tích cực, giống với các bộ mã hoá G.729 và G.729A, đ−ợc thực hiện trên các khung của tiếng nói đã đ−ợc số hoá. Để phù hợp, kích th−ớc các khung giống nhau đ−ợc dùng cho mọi sơ đồ và không có độ trễ thêm vào nào đ−ợc tạo ra bởi thuật toán VAD hoặc bộ mã hoá thoại không tích cực. Đầu vào bộ mã hoá tiếng nói là tín hiệu tiếng nói đến đã đ−ợc số hoá. Với mỗi khung tiếng nói đầu vào, VAD đ−a ra mức hoạt động thoại, mức này đ−ợc dùng nh− một chuyển mạch giữa các bộ mã hoá thoại tích cực và thoại không tích cực. Khi bộ mã hoá thoại tích cực có tác dụng, luồng bit thoại tích cực sẽ gửi tới bộ giải mã tích cực cho mỗi khung. Tuy nhiên, trong các chu kỳ không tích cực, bộ mã hoá thoại không tích cực có thể đ−ợc chọn để gửi các thông tin mới nhất gọi là bộ mô tả việc chèn im lặng (SID: Silence Insertion Descriptor) tới bộ giải mã không tích cực hoặc không gửi gì cả. Kỹ thuật này có tên là truyền gián đoạn (DTX: Discontinuous Transmission). Với mỗi khung, đầu ra của mỗi bộ giải mã đ−ợc dùng làm tín hiệu khôi phục.