CHƢƠNG 1 : GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ WIMAX
4.1. Voice Over IP?
4.1.1 Khái niệm VoIP.
VoIP là từ viết tắt của cụm từ Voice over Internet Protocol. Công nghệ này cho phép truyền thoại bằng giao thức mạng IP, trên cơ sở hạ tầng sẵn có của mạng internet. VoIP là một trong những công nghệ viễn thông đang được quan tâm nhất hiện nay không chỉ đối với nhà khai thác, các nhà sản xuất mà còn cả với người sử dụng dịch vụ.
Dịch vụ VoIP cho phép vừa thực hiện mọi loại cuộc gọi như trên mạng điện thoại kênh truyển thống (PSTN) đồng thời truyền dữ liệu trên cơ sở mạng truyền dữ liệu. Do các ưu điểm về giá thành dịch vụ và sự tích hợp nhiều loại hình dịch vụ nên voip hiện nay được triển khai một các rộng rãi.
Dịch vụ điện thoại VoIP là dịch vụ ứng dụng giao thức IP, nguyên tắc của VoIP bao gồm việc số hoá tín hiệu tiếng nói, thực hiện việc nén tín hiệu số, chia nhỏ các gói nếu cần và truyền gói tin này qua mạng, tới nơi nhận các gói tin này được ráp lại theo đúng thứ tự của bản tin, giải mã tín hiệu tương tự phục hồi lại tiếng nói ban đầu.
Các cuộc gọi trong voip dựa trên cơ sở sử dụng kết hợp cả chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói. Trong mỗi loại chuyển mạch trên đều có ưu, nhược điểm riêng của nó. Trong kỹ thuật chuyển mạch kênh giành riêng cho hai thiết bị đầu cuối thông qua các node chuyển mạch trung gian. Trong chuyển mạch kênh tốc độ truyền dẫn luôn luôn cố định(nghĩa là băng thông không đổi) , với mạng điện thoại PSTN tốc độ này là 64kbps, truyền dẫn trong chuyển mạch kênh có độ trễ nhỏ.
Trong chuyển mạch gói các bản tin được chia thành các gói nhỏ gọi là các gói, nguyên tắc hoạt động của nó là sử dụng hệ thống lưu trữ và chuyển tiếp các gói tin trong nút mạng. Đối với chuyển mạch gói không tồn tại khái niệm kênh
76
chuyển mạch gói phải chịu độ trễ lớn vì trong chuyển mạch gói không quy định thời gian cho mỗi gói dữ liệu tới đích, mỗi gói có thể đi bằng nhiều con đường khác nhau để tới đích, chuyển mạch gói thích hợp cho việc truyền dữ liệu vì trong mạng truyền dữ liệu không đòi hỏi về thời gian thực như thoại, để sử dụng ưu điểm của mỗi loại chuyển mạch trên thì trong voip kết hợp sử dụng cả hai loại chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói.
4.1.2 Mã hóa với kĩ thuật dò tìm thoại VAD (Voice Active Detection).
Ðể giảm tối thiểu băng thông sử dụng cho thoại, các bộ mã hoá thoại (Vocoder) trong hệ thống VoIP sử dụng kỹ thuật nén các khoảng im lặng vốn có trong các cuộc đàm thoại thông thường (Silence Suppression). VAD loại bỏ lưu lượng gói khi không có tín hiệu thoại thực sự được gởi. Khi bộ mã hoá thoại phát hiện mức tín hiệu rớt xuống mức nhiễu nền, nó dừng phát các gói cho đến khi mức tín hiệu trong băng thoại được phát hiện trở lại. Kỹ thuật này cho phép hệ thống VoIP giảm tối thiểu lưu lượng trên mạng trong khi vẫn duy trì cuộc gọi với chất lượng cao. Số lượng băng thông tiết kiệm được có thể lên tới 50%.
4.1.3 Truyền dẫn tiếng nói qua hệ thống WiMAX.
Trong tiêu chuẩn đầu tiên được công bố, IEEE 802.16, thuật toán UGS được sử dụng để hỗ trợ dịch vụ VoIP, trong trường hợp lưu lượng VoIP có tốc độ bit không đổi. Phương pháp lập lịch cung cấp một cơ chế ánh xạ để phân biệt các luồng dịch vụ. Lập lịch UGS cung cấp một lượng băng thông cố định cho các kết nối VoIP. Điều này làm tránh hiện tượng trễ cho quá trình gửi lên và hiện tượng
overhead tại tầng MAC.
Tuy nhiên, mô hình trên chỉ phù hợp cho các dịch vụ có tốc độ bit cố định (CBR), trong khi hầu hết các bộ mã hóa hiện tại đều sử dụng phương pháp ngắt khoảng im lặng VAD để mã hóa các luồng VoIP có tốc độ bít biến thiên. Tiêu chuẩn 802.16e cũng đã kịp thời cung cấp một thuật toán hiệu quả cho quá trình truyền dẫn tín hiệu VoIP. Thuật toán ertPS đáp ứng được tính năng nhạy cảm với trễ của dịch vụ VoIP, đồng thời tránh được lãng phí tài nguyên do cung cấp cố định một lượng băng thông cho VoIP