مقدمه :

در سه دهه اخیر شاهد دو فرضیه اساسی تکنولوژیکی در علوم ارتباطات بوده ایم . اولین انها بر اساس نمایش دیجیتال رقمی سیگنال صدا است که مبنایی برای پردازش ها، ذخیره وانتقال بیشتر وموثر تر انها گردید ه است . دومین فرضیه ، گسترش پیشرفت شبکه های packet-switched است که با ایده اتصال جزایر کوچک تجربی اغاز گردیده و به اتصالات بین المللی امروزی که به عنوان اینترنت می شناسیم ، منتهی گردیده است . هردو تکنولوژی به واسطه تحقیقات و ازمایشات برروی packet voice از دهه 1970 میلادی به هم نزدیک گردیدندهمانگونه که در شکل مشخص گردیده اولین ازمایشات packet voice در دهه 1980 میلادی اغاز گردیدو منجر به اولین معماری کنفرانس اینترنتی در دودهه بعد گردید . در سال 1990 با رشد بی سابقه اینترنت ، با وجود www به عنوان یک مجموعه application و همگام با گسترش عظیم تکنولوژی انتقال رقمی (دیجیتالی ) در شبکه های عمومی تلفن ، به هر حال همگرائی packet switching و voice با سرعت کمتری صورت گرفت .

در سال 1992 اولین تحقیق با مقیاس بالابرای انتقال صدا از طریق اینترنت انجام پذیرفت . تنها به تازگی شاهد پیشرفت و توسعه معماری کنفرانس اینترنتی بوده ایم . اضافه کردن پشتیبانی از پروتکلهای پایه برنامه های بلادرنگ ، از ارتباطات جدید مانند call setup signaling ,multicast نیز پشتیبانی می کند .

در نهایت امروزه با افزایش تقاضا برای سرویس های بلادرنگ مانند تلفن اینترنتی مواجه هستیم که بدلایل اقتصادی فعال گردیده است .مهمترین دلیل مقرون به صرفه بودن استفاده از تلفن اینترنتی اماده بودن بستر ارتباطی مورد نیاز در شبکه جهانی تار عنکبوتی (www ) و در نتیجه قیمت تمام شده کمتر ارتباط است .سیستم های انتقال صدا در اینترنت ( voiceover IP) از زمانی که سرویس های شبکه ای از نظر قیمت وکارایی بهبود یافتند با اقبال عمومی مواجه گردیده اند . از دلایل دیگر استفاده از این تکنولوژی می توان به استاندارد بودنپروتکل ip ، محلی بودن ، در دسترس بودن و نیز وجود بستر ارتباطی مناسب و وجود سخت افزار های لازم به صورت ارزان جهت استفاده در این تکنیک می باشد .در مخابرات ، Quality bandwith به معنایکیفیت پهنای باند می بشاد . کیفیت پهنهای باند به دو عامل زیر بستگی دارد :

1-ping time : به مدت زمانی گفته می شود که یک بسته اطلاعلتی از فرستنده ارسال و پس از عبور از مسیر های ارتباطی به گیرنده رسیده و سپس جواب در سمت فرستنده دریافت گردد. بدیهی است ، هرچه این زمان کمتر باشد ، پهنای باند از کیفیت بهتری برخوردار است .packet loss: هنگامی که یک بسته اطلاعاتی در شبکه اینترنت ارسال می گردد ، ممکن است به دلیل مختلف مفقود شده و یا از دست برود .packet loss rat: عبارت است از نسبت بسته های اطلاعاتی مفقود شده یا از دست رفته ، به تعداد کل بسته های اطلاعاتی ارسالی از سمت فرستنده . هر چه این نسبت کمتر باشد ، پهنای باند از کیفیت مناسب تری برخوردار است .با توجه به نا مطمئن بودن پروتکل IP در انتقال بسته های داده ، بادر نظر گرفتن این که مفقود شدن داده های انتقالی صوت ، معادل کاهش کیفیت و در نتیجه قابلیت فهم صوت است ، لذا همواره پیدا کردن روش های بازیابی بسته های اطلاعاتی مفقود شده در حین انتقال و یا روشهای پنهان سازی خطاهای انتقال در سمت گیرنده ، ضروری به نظر می رسد .در این مقاله به تکنیک های مختلف بازیابی پاکت های مفقود شده در سیستم های انتقال صدا در اینترنت می پردازیم .

تکنیک های بازیابی به دو دسته کلی تقسیم می گردند .

-تکنیک های بازیابی سمت فرستنده

Sender based recovery techniques)

-تکنیک های بازیابی سمت گیرنده .

(receiver based error concealment)

که هریک شامل تکنیک های مختلفی می گردد که در نمودار های زیر نشان داده شده است

در فصل اول به بررسی تکنیک های بازیابی سمت فرستنده و در فصل دوم به تکنیک های بازیابی گیرنده می پردازیم و سپس به مقایسه روش ها ی مختلف مطرح شده می پردازیم .در انتها نیز نکاتی راجع به روش ها و ایده های مطرح در بهینه تر کردن استفاده از روش های مذکور عنوان می گردد . ضمن اینکه هریک از این روش ها به جهت استفاده در یک سری از انواع application های بلادرنگ مناسب می باسد که موارد استفاده انها ذکر خواهد گردید .

فهرست مطالب

فصل اول : تکنیک های بازیابی سمت فرستنده

1-1روش درخواست تکرار خودکار                                                                   20

1-2 روش (fec) forward error correction                                  ا            21

1-2-1 MEDIA –INDEPENT FEC                                               ا               22

1-2-2 MEDIA –SPECIFIC FEC                                                    ا             25

1-3 حفاظت سطح نا هموار                                                                               27

1-4 میان گذاری ( INTERLEAVING)                       ا                                      31

1-5 UPD LITE                               ا                                                               34

بازیابی پکت های مفقود شده در سیستم انتقال صدا از طریق اینترنت(VOIP)1

فصل دوم : تکنیک های بازیابی سمت گیرنده

2-1 پنهان نمودن خطا از طریق علیات درج                                                          39

2-1-1 SPIKICING                        ا                                                               40

2-1-2 جانشینی سکوت                                                                                   41

2-1-3 جانشینی NOISE                  ا                                                                42

2-1-4 تکرار REPETITION        ا                                                                   43

2-2 ترمیم بر اساس عملیات الحاق                                                                     43

2-2-1 WAVEFORM SUBSTIUTION                ا                                       44

2-2-2 PITCH WAVEFORM REPLICATION      ا                                     45

2-2-3 تغییر مقیاس زمان                                                                                  45

2-3 مرمت بر اساس تولید مجدد داده                                                                  46

نتیجه گیری                                                                                                      50

پیشنهادات                                                                                                        54

فهرست منابع غیر فارسی                                                                                    55

فهرست نام ها                                                                                                   56

فهرست شکل ها

1-2-شکل روش Media –independent FEC                ا                                   23

1-3-شکل ساختار بسته در روتکل RTP                   ا                                                28

1-4-شکل ساختار بسته در پروتکل RTP ULP              ا                                           29

1-5-شکل سرایند بسته ULP برای سطح صفر                                                           30

1-6-شکل ساختار بسته ULP برای سطوح غیر صفر                                                   30

1-7-شکل ساختار سرایند بسته UDP LITE      ا                                                        34

2-1-شکل موج یک صدای نمونه                                                                            38

فهرست نمودار ها

0-1-نمودار همگرایی در شبکه های مبتنی بربسته و شبکه های دیجیتالی صدا                 14

1-1-نمودار روش Media –indwpendent FEC         ا                                        25

1-2-نمودار روش Media –specific FEC              ا                                               26

1-3-نمودار روش میانگذاری                                                                                    31

2-1-نمودار روش های پنهان سازی خطا در سمت گیرنده                                            38

2-2-نمودتر مقایسه کیفیت –پیچیدگی روش های پنهان سازی سمت گیرنده                 47

تکنیک های بازیابی

این نوع تکنیک ها اغلب در کنار تکنیک های سمت فرستنده استفاده می شوند . بدین گونه که در ارسال پکتها خطا ها و گم شدن هایی که قابل توجه باشند بر طرف می گردند و در سمت گیرنده تنها GAP های کوچک باسازی می شوند . دلیل این امر نیز ان است که نمامی تکنیک های موجود در روش های سمت گیرنده بوسیله تولید پکت گم شده از طریق حدث زدن یا شبیه سازی بوده و پکت تولید شده نیز با نسبتی از احتمال به پکت اصلی شبیه می باشد و بنابراین اگر تعداد پکتهای گم شده زیاد باشند و نیز پشت سرهم باشند ، روش های موجود قادر به حدث و تولید پکت جانشین مناسب برای ان نخواهد بود .بنابراین روش های سمت گیرنده تنها برای پنهان نمودن خطاهای کوچک مناسب می باشند . برای جایگزین کردن قسمت های مفقود شده صدا بایستی نمودار صدا در سمت گیرنده بررسی نمائیم.روش های مختلف پنهان نمودن خطا از طریق عملیات درج در این گونه روش ها سعی می گردد با استفاده از درج ساده یک جانشین بجای پکت مفقود شده ، خطا از دید شنونده پنهان گردد. ساده ترین این روش ها SPLICING است که یک داده پرکننده به طول صفر برای فاصله زمانی جا افتاده می بشاد که اغلب از جانشینی سکوت استفاده می گردد . البته با استفاده از جایگذار ی noise ویا تکرار پکت قبلی نیز می توان به نتایج بهتری رسید . خصوصیات اصلی این گونه روش ها مرمت خطا این است که از خواص سیگنال صدای اصلی جهت کمک به عملیات بازسازی خطا استفاده نمی گردد .

این خصوصیات باعث می شود که پیاده سازی ان بسیار ساده باشد و نیز از نظر هزینه های پردازشی بسیار مناسب باشد ، اما این گونه روش ها از نظر کیفیت و کارایی نتایج خروجی ، نامناسب اند


مقطع کارشناسی ارشد

بلافاصاله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

قیمت45000تومان