Вопрос 35. Общая модель передачи речи по сетям передачи данных

с пакетной коммлггаиией

1. Сообщение — это форма представления информации, имеющая признаки начала и конца и предназначенная для передачи через сеть связи.¹ Сообщение является фундаментальным понятием в

теории связи. Например, сообщением является и телефонный разговор. Как любое другое сообщение, телефонный разговор характеризуется:

• шириной занимаемого канала;

• временем передачи;

• категорийностью;

• адресами источника и приемника;

• формой представления информации — аналоговой или дискретной.

Под сетью передачи данных с пакетной коммутацией (пакетной сетью) понимается совокупность средств для передачи данных между ЭВМ (другими оконечными устройствами), где информационная связь между абонентами устанавливается коммутацией пакетов. Коммутация пакетов производится путем разбивки сообщения на пакеты — элементы сообщения, снабженные заголовком, имеющие фиксированную максимальную длину, и последующей передачи пакетов по маршруту, определяемому узлами сети.

Пакеты транспортируются в сети как независимые информационные блоки. Коммутаторы сети принимают пакеты от конечных узлов и на основании адресной информации передают их друг другу, а в конечном итоге — узлу назначения.

Основными этапами передачи речи по сети с пакетной коммута-иией являются:

• преобразование аналогового речевого сигнала в цифровой вид;

• формирование пакетов;

• передача пакетов по пакетной сети;

• восстановление речевого сигнала на приемном конце.

Для организации телефонной связи на передающем и приемном концах необходимо иметь набор аппаратно-программных средств, осуществляющих оцифровку/восстановление речи, формирование пакетов и ввод этих пакетов вместе с пакетами данных в пакетную сеть.

2. Передача телефонного трафика по сетям с пакетной коммутацией сопряжена с определенными трудностями, которые вытекают из естественных особенностей телефонного разговора.'

Основное нежелательное явление — задержка передачи речевого . сигнала от одного абонента другому. Задержка передачи речевого сигнала вызывает два нежелательных явления:

• эхо — физический процесс отражения звуковых сигналов, поступающих на дифференциальную систему, осуществляющую согласование 4-проводного и 2-проводного каналов. Отраженные таким образом сигналы поступают обратно к говорящему абоненту и ухудшают разборчивость принимаемой речи. Эхо становится существенной проблемой, если задержка распространения звукового сигнала от источника к приемнику и обратно становится больше 50 мс. В сетях с пакетной коммутацией такая задержка почти всегда выше 50 мс, и в связи с этим должен быть предусмотрен механизм устранения эха;

• наложение речи — процесс, при котором речь одного говорящего прослушивается в телефоне другого в тот момент, когда он ведет активный разговор, в отличие от эха, когда абонент прослушивает собственный голос.

3. Для того чтобы привести все нежелательные факторы, возникающие при передаче речи по сетям с пакетной коммутацией, в соответствие с допустимыми нормами, необходимо придерживаться ряда мер по обеспечению гарантированного качества услуг {Quality of Service, QoS).^x

Обеспечить гарантированное качество услуг — значит распределить внутренние сетевые ресурсы коммутаторов и маршрутизаторов таким образом, чтобы данные могли передаваться точно по назначению, быстро, стабильно и надежно. Самый простой из способов обеспечения QoS — увеличение полосы пропускания сети. Можно использовать и такие приемы, как задание приоритетов данных, организация очередей, предотвращение перегрузок и формирование трафика. Управление сетью по заданным правилам в перспективе должно объединить все эти способы в единую автоматизированную систему, которая будет гарантировать качество услуг абсолютно на всех участках сети.