Đồ án nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên internet

Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
TABLE OF CONTENTS

CHƯƠNG1 Ưu thế và xu hớng phát triển của điện thoại Internet:.............................7
1.1 Những u thế của dịch vụ thoại qua internet...................................................7
1.2 Sự phát triển của các dịch vụ điện thoại Internet:........................................8
1.2.1 Thoại thông minh...........................................................................................9
1.2.2 Dịch vụ tính cớc cho bị gọi........................................................................9
1.2.3 Dịch vụ Callback Web.................................................................................9
1.2.4 Dịch vụ fax qua IP......................................................................................10
1.2.5 Dịch vụ Call center.....................................................................................10
1.3 Thị trờng hiện nay..........................................................................................10
1.4 Xu hớng thị trờng thoại Internet trong tơng lai.............................................12
CHƯƠNG2 Công nghệ cơ sở......................................................................................14
2.1 Kỹ thuật nén tín hiệu thoại.........................................................................14
2.1.1 Tổng quan...................................................................................................14
2.1.2 Nguyên lý chung của bộ mã hoá CELP........................................................16
2.1.3 Nguyên lý mã hoá CS-ACELP.....................................................................19
2.1.3.1 Nguyên lý chung cuả bộ mã hoá............................................................20
2.1.3.2 Nguyên lý bộ mã hoá CS-ACELP.........................................................20
2.1.3.3 Nguyên lý bộ giải mã CS-ACELP.........................................................22
2.1.4 Chuẩn nén G.729A....................................................................................23
2.1.5 Chuẩn nén G.729B....................................................................................24
2.2 Báo hiệu DTMF (Dial tone Multi Frequency )..............................................25
2.2.1 Báo hiệu DTMF qua bản tin UserInputIndication......................................25
2.2.1.1 Thiết bị đầu cuối thu phát DTMF.....................................................26
2.2.1.2 Gateway thu phát DTMF......................................................................26
2.2.1.3 Gate Keeper thu và phát các tín hiệu âm thanh D.323.....................26
2.2.2 DTMF đợc truyền thông qua giao thức thời gian thực RTP (Real time
Transport Protocol)..............................................................................................26
2.3 Khử tiếng vọng.................................................................................................27

2.4 Cơ chế bảo mật...............................................................................................27
2.4.1 Định nghĩa và khái niệm..........................................................................29
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

1


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)

2.4.2 Thu tục Authentication giữa hai đầu cuối.................................................29
2.4.2.1 Thủ tục Authentication của Diffie-Hellman.........................................30
2.4.2.2 Thủ tục Authentication dựa vào nhận dạng.........................................30
2.4.3 Thủ tục Authentication giữa đầu cuối và Gatekeeper...............................31
2.4.3.1 Thủ tục Authentication không có thông tin ngầm định trớc..............31
2.4.3.2 Thủ tục Authentication dựa trên thông tin ngầm định trớc.................31
2.4.4 Thủ tục mã hoá bảo mật luồng dữ liệu.......................................................31
2.4.5 Xử lý khi nhận thấy mất an toàn...............................................................31
2.4.6 Ví dụ bảo mật bằng cách sử dụng Token..................................................32
CHƯƠNG3 Cấu trúc mạng và cấu hình chuẩn của mạng IP..................................33
3.1 Tổng quan về cấu hình chuẩn của mạng VoIP..........................................33
3.2 Các cấu hình chuẩn và chức năng của các phần tử.....................................34
3.2.1 Thiết bị đầu cuối......................................................................................34
3.2.2 Mạng truy nhập IP.......................................................................................34
3.2.3 Gatekeeper (GK).........................................................................................35
3.2.4 Gateway(GW).............................................................................................36
3.3 Các giao diện chuẩn........................................................................................38
3.3.1 Một thí dụ về cấu hình mạng VoIP.........................................................39
CHƯƠNG4 Xử lý cuộc gọi và tính cớc........................................................................41
4.1 Đăng ký dịch vụ................................................................................................41
4.2 Thiết lập cuộc gọi............................................................................................42

4.2.1 Cuộc gọi từ đầu cuối H.323 tới thuê bao trong SCN...................................42
4.2.2 Cuộc gọi thuê bao trong mạng SCN tới đầu cuối H.323:.............................43
4.2.3 Phối hợp hoạt động với báo hiệu DTMF:.....................................................46
4.2.4 Lựa chọn nhà cung cấp mạng:....................................................................46
4.3 Thực hiện cuộc gọi...........................................................................................46
4.3.1 Khái niệm chung.........................................................................................46
4.3.2 Các trờng hợp ngoại lệ trong giai đoạn thực hiện cuộc gọi.........................47
4.4 Giải phóng cuộc gọi:.........................................................................................47
4.5 Nhận dạng thuê bao chủ gọi.............................................................................47
4.6 Mô hình tính cớc và cách tính cớc trong mạng VOIP.................................47
CHƯƠNG5 Đánh số và chuyển đổi địa chỉ...........................................................53
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

2


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)

5.1 Yêu cầu chung..................................................................................................53
5.1.1 Yêu cầu với cuộc gọi từ IP đến PSTN:......................................................53
5.1.2 Yêu cầu đối với cuộc gọi từ PSTN đến IP:................................................54
5.1.3 Yêu cầu đối với cuộc gọi từ PSTN đến IP đến PSTN:............................54
5.1.4 Yêu cầu đối với cuộc gọi từ IP đến PSTN đến IP:..................................54
5.1.5 Các phơng thức quay số:..............................................................................54
5.1.6 Các số lựa chọn............................................................................................54
5.2 Phơng pháp đánh số thuê bao:.........................................................................55
5.2.1 Yêu cầu đối với quy tắc đánh số:...............................................................55
5.2.2 Quy tắc đánh số để hỗ trợ tại giao diện đối với mạng PSTN:..................56
5.2.3 Phơng pháp đánh số thuê bao......................................................................56
5.2.3.1 Quy tắc của IETF................................................................................56

5.2.3.2 Khuyến nghị của ETSI.......................................................................57
5.3 Phơng pháp chuyển đổi số E.164 và địa chỉ IP:......................................59
5.3.1 Khuyến nghị của IETF..............................................................................59
5.3.2 Định tuyến cho các loại hình dịch vụ.......................................................59
5.4 Phơng pháp định tuyến giữa PSTN và IP...................................................61
5.4.1 Cách thứ nhất..............................................................................................61
5.4.2 Cách thứ hai.................................................................................................61
5.4.3 Cách thứ ba..................................................................................................61
5.5 Kết luận...........................................................................................................61
CHƯƠNG6 Đánh giá chất lợng dịch vụ.......................................................................63
6.1 Đánh giá theo chủ quan.....................................................................................63
6.2 Đánh giá theo khách quan..................................................................................63
6.3 Đánh giá theo độ trễ.........................................................................................67
CHƯƠNG7 Khả năng triển khai dịch vụ...................................................................69
7.1 Các động lực chính.........................................................................................69
7.2 khả năng phổ biến dịch vụ thoại qua Internet............................................69
7.2.1 Phơng án 1: Dịch vụ thoại Internet là thứ yếu...........................................69
7.2.2 Phơng án 2 :dịch vụ thoại Internet chiễm lĩnh thị trờng..........................71
7.3 Sự ảnh hởng đến các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông............................72
7.3.1 Tơng lai của mạng viễn thông....................................................................73
7.3.2 Sự thay đổi nhu cầu của khách hàng.........................................................73
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội
3


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)

7.3.3 Vị trí của IP và sự liên quan với mạng chuyển mạch kênh........................74
7.3.4 Chiến lợc của các nhà khai thác dịch vụ viễn thông với dịch vụ IP.........75
7.3.4.1 Nhà khai thác mạng truy nhập và mạng đờng dài..............................76

7.3.4.2 Nhà khai thác mạng đờng trục.............................................................76
7.3.4.3 Nhà khai thác mạng truy nhập.............................................................77
CHƯƠNG8 thiết kế Gateway thoại Internet và mô tả phần mềm VIPGATE.........78
8.1 Môi trờng phát triển........................................................................................78
8.1.1 tổng quan....................................................................................................78
8.1.2 Cấu trúc phần cứng :..................................................................................79
8.2 Giải pháp thiết lập bộ đệm ..........................................................................81
8.2.1 Phơng pháp truyền dữ liệu qua 3 bộ đệm................................................82
8.2.2 Phơng thức truyền dữ liệu qua hai bộ đệm.............................................84
8.3 Triệt tiếng vọng..............................................................................................84
8.4 Phần mềm VIPGate.......................................................................................84
8.4.1 Giới thiệu chung..........................................................................................84
8.4.2 Cấu trúc chơng trình..................................................................................84
8.4.2.1 Điều khiển xử lý cuộc gọi....................................................................84
8.4.2.2 Nén Tín hiệu thoại............................................................................85
8.4.2.3 Điều khiển truyền dữ liệu trên mạng IP.............................................85
8.4.3 Đặc tính kỹ thuật của VIPGate................................................................86
8.4.3.1 Tính năng và yêu cầu kỹ thuật...........................................................86
8.4.3.2 Giao diện ngời sử dụng........................................................................86
CHƯƠNG9 thử nghiệm Dịch vụ thoại Internet.........................................................91
9.1 Cấu hình thử nghiệm.....................................................................................91
9.2 Cấu hình đo kiểm.........................................................................................91
9.3 Kết quả đánh giá chất lợng dịch vụ..............................................................92

Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

4


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)

lời nói đầu
Đầu năm 1995 công ty VocalTec đa ra sản phẩm phần mềm thoại qua Internet
(kết nối điểm -điểm) đầu tiên trên thế giới .Sau đó ,nhiều công ty đã đầu t nghiên cứu và
đa ra các sản phẩm thơng mại.Tháng 3/1996 ,VocalTec kết hợp với Dialogic đã đa ra
sản phẩm cổng kết nối PSTN và Internet đầu tiên trên thế giới.Hiệp hội các nhà sản
xuất thoại qua máy tính ECTF đã ra đời nhằm đa ra các tiêu chuẩn thoại qua Internet
.Hiệp hội bao gồm 36 các công ty máy tính và viễn thông hàng đầu thế giới nh AT&T
,IBM,Sun Microsystems,Digital,Ericsson,v.v...
Mặc dù công nghệ thoại qua Internet đã đợc thơng mại hoá từ năm 1995,nhng
việc nghiên cứu về lĩnh vực này ở Việt Nam còn quá ít.Với lợi thế giá cớc thấp ,dịch vụ
thoại qua mạng Internet thực sự đã làm nhiều nhà kinh doanh viễn thông quan tâm.
Trong thời gian thực tập từ 1/12/1999 em đã có may mắn đợc tham gia cùng nhóm
nghiên cứu ứng dụng công nghệ thoại trong mạng Internet ở Việt Nam tại phòng
Chuyển mạch Viện Khoa Học Kỹ Thuật Bu Điện.Vì thời gian có hạn nên trong khuôn
khổ bản đồ án tốt nghiệp này chỉ xin đề cập đến những vấn đề cơ bản của công nghệ
Internet Telephony và những kết quả công việc mà em đã thu thập và thực hiên trong
thời gian qua.
Hiện tại dịch vụ Thoại qua Internet vẫn cha đợc xem là hợp pháp ở Việt Nam
nhng việc nghiên cứu dịch vụ này là rất cần thiết để có thể theo kịp và nắm bắt đợc
công nghệ mới trong tơng lai.Em xin chân thành cảm ơn thày giáo Ngọ Văn Toàn khoa
điện tử viễn thông tròng đại học Bách khoa Hà Nội,kỹ s Nguyễn Ngọc Thành cùng
toàn thể các cán bộ nghiên cứu phòng chuyển mạch Viện Khoa học Kỹ Thuật Bu Điện
đã giúp đỡ Em thời gian qua.
Sinh viên :Phạm Việt Dũng.
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

5

Nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ ®iÖn tho¹i trªn Internet ( Internet Telephony)

Ph¹m ViÖt Dòng líp DTTH1 K40 Trêng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi

6


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
Chapter 1

1 Ưu thế và xu hớng phát triển của
điện thoại Internet:
1.1 Những u thế của dịch vụ thoại qua internet.
Đầu năm 1995 công ty VocalTec đa ra sản phẩm phần mềm Internet Telephony
đầu tiên trên thế giới .Sau đó nhiều công ty viễn thông lớn đã đầu t đa ra những sản
phẩm thơng mại nhng kết quả còn nhiều hạn chế .Gần đây cùng với sự phát triển của
công nghệ thông tin ,chât lợng của thoại Internet đã gần đạt đến chất lợng của thoại
truyền thống PSTN .Một số hãng viễn thông lớn nh AT&T Sprint và Telstra đã thông
báo về việc chuyển các mạng viễn thông chủ đạo sang nền chuyển mạch gói .Điều này
có nghĩa là phần lớn lu lợng thoại sẽ đợc truyền qua mạng mạch gói trong thời gian
không xa .Điện thoại qua Internet đã gây đợc sự chú ý mạnh mẽ nhất và có khả năng để
trở thành nền tảng cho mạng thoại công nghệ chuyển mạch gói .Một bí quyết thành
công của dịch vụ thoại qua mạng Internet là khả năng đáp ứng nh dịch vụ thoại truyền
thống đặc biệt là trong thoại đờng dài .
Bảng 1:Giá thành của dịch vụ thoại Internet *
Giao dịch
điện thoại

Giá chuẩn
(1)

Giá chiết
khấu (1)

Giá tiết
kiệm (1)

Giá dịch vụ thoại
qua Internet (2)

USA -Germany
USA-Ngeria
usa-Saudi Arabia
USA-Singapore

$1.36
$1.86
$1.87
$1.56

$0.89
$1.41
$1.40
$1.03

$0.78
$1.28
$1.27
$0.90

$0.10-$0.45
$0.10-$0.45
$0.10-$0.45
$0.10-$0.45

*Có hiệu lực từ 12/97

Chú ý: (1) Bảng giá trên do AT&T định cho các giao dịch điện thoại từ Mỹ tới một số nớc và đợc tính cho mỗi phút .Giá Chuẩn tính từ 14:00h đến 20:00h;Giá chiết khấu đợc
tính từ 20:00h đến 03:00h;Giá tiết kiệm đợc tính từ 03:00h đến 14:00h hàng ngày.
(2) Mức giá định sẵn của dịch vụ thoại qua Internet từ Mỹ tới một số nớc.
Nguyên nhân khiến dịch vụ thoại qua Internet có giá thành thấp là do hiệu quả
kỹ thuật và lợi thế kinh tế về mặt lâu dài (IDC trong ITU,1997).Theo Cian Pablo
Villamil ,quản lý tại Andersen Consulting:Ban đầu ngời ta cho rằng cơ hội này sẽ mất
đi khi giá bắt đầu giảm xuống .Giờ đây, chúng ta mới nhận thấy rằng dịch vụ thoại
Internet có lợi thế kinh tế lâu dài do chi phí cho các thiết bị ngày càng giảm đi
(Evagora ,1997).
Công nghệ chuyển mạch gói sử dụng hiệu quả hơn so với công nghệ chuyển mạch kênh
truyền thống .Khi mạng PSTN đợc lắp đặt ( vào cuối thế kỷ 19,đầu thế kỷ 20) ,thiết bị
chuyển mạch rất đắt trong khi đó chi phí cho dây dẫn lại thấp.Đến những năm 70,giá
thành của các thiết bị máy tính giảm.Vì vậy giá thành của các thiết bị chuyển mạch
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

7


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
cũng hạ rất nhanh ,tốc độ giảm chi phí cho lắp đặt cáp cũng không theo kịp .(Theo ý
kiến của Gordon Moore,một trong những nhà sáng lập công ty Inlel).Ngày nay các bộ
Touter với giá thành thấp đã thay thế bộ chuyển mạch và dây dẫn với giá thành đang
tăng dần ,thì những chuyển mạch gói tiết kiệm hơn,do đó sẽ cung cấp đợc dữ liệu có

hiệu quả hơn nhiều. Đối với chuyển mạch gói ,giá thành là khoảng 4US cents /1Kbyte,
so với 15cents /1Kbytes dữ liệu của chuyển mạch kênh
Một số ngời vẫn băn khoăn về việc chia tín hiệu thoại thành một số lợng lớn các
gói và việc thêm phần mào đầu vào mỗi gói để đa ra luồng dữ liệu.Điều này ít nhiều có
ý nghĩa quan trọng trong việc cập nhật kỹ thuật nén mà đợc tạo ra bới các đầu cuối của
Internet hơn là nâng cấp phần cứng của PSTN .Trong hệ thống chuyển mạch kênh ,toàn
bộ phần cứng trong toàn bộ mạng cần đợc nâng cấp để tận dụng đợc các tiến bộ của kỹ
thuật nén.Các đầu cuối Internet ,các PC chuẩn có thể thực hiện bất kể công nghệ nén tốt
nhất hay không ,và bất kể là chúng ở đâu.
Khách hàng có thể sử dụng IP cho mọi việc do đó có đợc mạng chung cho cả
dịch vụ thoại trên Internet hoặc Intranet nh multimedia.
Ngay cả trong trờng hợp đơn giản nhất ,tiếng nói đợc chuyển qua Internet cũng
khó mà sai lệch hơn so với tiếng nói trong dạng tơng tự truyền qua cáp đồng xoắn .Vấn
đề chủ yếu khi đóng gói phần mềm mã hoá tín hiệu thoại thành các gói cũng bị biến
đổi.Nhiều nhà toán học đã cho rằng phải cần đến SuperComputer hoạt động trong vài
tuần , thậm chí vài tháng để thực hiện đợc cuộc gọi trong hai phút.
Tính kinh tế của quy mô rất thấy rõ trong hệ thống , bởi vì Internet cũng nh PSTN là
một hệ thống gồm nhiều mạng .Thậm chí một PSTN nhỏ cũng tận dụng đợc kết nối với
các mạng khác.
Các tiêu chuẩn chung cho dịch vụ thoại qua Internet
Hầu hết các nhà đầu t trên thị trờng đều chấp nhận tiêu chuẩn H.323 và T.120
mà có khả năng hoạt động trong phạm vi quốc tế. (Thực hiện tiêu chuẩn này có một ý
nghĩa là bất kỳ một ngời sử dụng IP nào cũng có thể nói chuyện đợc với một IP
khác.) .Theo Fost và sullivan ,ngời ta hi vọng rằng tiêu chuẩn quốc tế mới này sẽ dẫn
đến sự tăng trởng mạnh ở trên thị tròng của dịch vụ thoại Internet trong những năm tới .
Chính sách trợ giúp công cộng ,đặc biệt ở Mỹ ,đã làm cho quá trình phát triển ít
tốn kém hơn so với PSTN.Suốt trong thời gian phát triển qua, nhờ có các cơ quan nhà n ớc nên ngời ta không cần đến bộ phận nghiên cứu và phát triển thị trờng để thu hồi vốn
ít nhất là ở Mỹ ,các ISP không phải trả phí truy nhập.
Dịch vụ thoại Internet đã bỏ qua hệ thống tính giá quốc tế.Một nhà cung cấp dịch vụ
thoại Internet với Gateway trong phạm vi nớc ngoài chỉ phải trả phí giao dich quốc tế

của quốc gia đó , hoặc chi phí cho cuộc gọi nội hạt chứ không phải là thanh toán chi phí
quốc tế.

1.2 Sự phát triển của các dịch vụ điện thoại Internet:
Năm
Môi trờng sử dụng

1994
PC-PC

Loại khách hàng

Nhà phát triển phần mềm
VoIP

Khả năng hoạt động
với các mạng khác
Chất lợng dịch vụ

Theo tiêu chuẩn của riêng
từng hãng phát triển
kém

1998
-PC-PC
-PC-Fax
-PC-điện thoại
-Điện thoại -điện thoại
-ISP
-Nhà bán lẻ

-Nhà khai thác mạng
Tơng thích tiêu chuẩn ITU H323, cho
phép hoạt động giữa các Gateway
Gần bằng chất lợng thoại qua PSTN

Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

8


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
Bảng 1.2 Sự phát triển của thoại qua IP
Điện thoại Internet không chỉ còn là công nghệ cho giới sử dụng máy tính mà
cho cả ngời sử dụng điện thoại quay vào Gateway.Dịch vụ này đợc một số nhà khai thác
lớn cung cấp và chất lợng thoại không thua kém chất lợng của mạng thoại thông thờng,đặc biệt là trên các tuyến quốc tế . Mặc dù vẫn còn một số vấn đề về độ tơng thích
của các Gateway ,các vấn đề này sẽ sớm đợc giải quyết khi tiêu chuẩn H.323 của ITU
đợc sử dụng rộng rãi.
suốt từ khi các máy tính bắt đầu kết nối vói nhau ,vấn đề các mạng phc hợp
luôn là mối quan tâm của mọi ngời .Mạng máy tính phát triển bên cạnh mạng điện thoại
.Các mạng máy tính và mạng điện thoại song song tồn tại ngay trong cùng một cơ
cấu ,giữa các cơ cấu khác nhau ,và trong mạng rộng WAN .Công nghệ thoại IP không
ngay lập tức đe doạ đến mạng điện thoại toàn cầu mà nó sẽ dần thay thế thoại chuyển
mạch kênh truyền thống. Sau đây là các ứng dụng của dịch vụ thoại Internet tiêu biểu:

1.2.1 Thoại thông minh

Hệ thống điện thoại ngày càng trở nên hữu hiệu : rẻ ,phổ biến ,dễ sử dụng ,cơ
động .Nhng nó hoàn toàn ngớ ngẩn .Nó chỉ có 12 phím để điều khiển. Trong những
năm gần đây ,ngời ta đã cố gắng để tạo ra thoại thông minh , đầu tiên là các thoại để
bàn ,sau là đến các server .Nhng mọi có gắng đều thất bại do tồn tại các hệ thống có

sẵn.
Internet sẽ thay đổi điều này . Kể từ khi Internet phủ khắp toàn cầu ,nó đã sử
dụng để tăng thêm tính thông minh cho mạng điện thoại toàn cầu .Giữa máy tính và
mạng điện thoại tồn tại một mối liên hệ .Internet cung cấp cách giám sát và điều khiển
cuộc gọi một cách tiện lợi hơn. Chúng ta có thể thấy đợc khả năng kiểm soát và điều
khiển các cuộc thoại thông qua mạng Internet .

1.2.2 Dịch vụ tính cớc cho bị gọi

Thoại Internet giúp bạn có khả năng cung cấp dịch vụ tính cớc cho bị gọi đến
các khách hàng nớc ngoài cũng giống nh khách hàng trong nớc. Để thực hiện đợc điều
này ,bạn chỉ cần PC với hệ điều hành Window98 (hoặc Window 2000) ,địa chỉ kết nối
Internet (tốc độ 28,8 kbps hoặc nhanh hơn ),và chơng trình phần mềm chuyển đổi
chẳng hạn nh Quicknets Technologies Internet PhoneJACK.
Thay vì gọi qua mạng điện thoại truyền thống ,khác hàng có thể gọi cho bạn
qua Internet bằng việc sử dụng chơng trình phần mềm chẳng hạn nh Internet phone của
Vocaltec hoặc Netmeeting của Mỉcrosoft .Với các chơng trình phần mềm này ,khách
hàng có thể gọi đến công ty của bạn cũng giống nh việc họ gọi qua mạng PSTN.
Bằng việc sử dụng chơng trình chẳng hạn Internet Phone JACK ,bạn cũng có
thể xử lý các cuộc gọi cũng giống nh xử lý các cuộc gọi khác.Bạn có thể định tuyến các
cuộc gọi này tới nhà vận hành ,tới các dịch vụ tự động trả lời ,tới các ACD. Trong thực
tế ,hệ thống điện thoại qua Internet và hệ thống điện thoại truyền thống hoàn toàn nh
nhau.

1.2.3 Dịch vụ Callback Web

Worldwide Web đã làm cuộc cách mạng trong cách giao dịch với khách
hàng của các doanh nghiệp. Với tất cả các tiềm năng của Web ,điện thoại vẫn là một
phơng tiện kinh doanh quan trọng trong nhiều nớc. Điện thoại Web hay bấm số
(ckick to dial ) cho phép các nhà doanh nghiệp có thể da thêm các phím bấm lên trang

Web để kết nối tới hệ thống điện thoại của họ . Dịch vụ bấm số là cách dễ dàng nhất và
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội
9


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
an toàn nhất để đa thêm các kênh trực tiếp từ trang Web của bạn vào hệ thống điện
thoại.

1.2.4 Dịch vụ fax qua IP

Nếu bạn gửi nhiều fax từ PC ,đặc biệt là gửi ra nớc ngoài thì việc sử dụng dịch
vụ Internet fax sẽ giúp bạn tiết kiệm đợc tiền và cả kênh thoại. Dịch vụ này sẽ chuyển
trực tiếp từ PC của bạn qua kết nối Internet .Hàng năm ,thế giới tốn hơn 30tỷ USD cho
việc gửi fax đờng dài. Nhng ngày nay Internet fax đã làm thay đổi điều này .Việc sử
dụng Internet không những đợc mở rng cho thoại mà còn cho cả dịch vụ fax .Một trong
những dịch vụ gửi fax đợc a chuộng nhất là comfax .
Khi sử dụng dịch vụ thoại và fax qua Internet ,có hai vấn đề cơ bản:
Những ngời sử dụng dịch vụ thoại qua Internet cần có chơng trình phần mềm
chẳng hạn Quicknets Technologies Internet PhoneJACK .Cấu hình này cung cấp
cho ngời sử dụng khả năng sử dụng thoại Internet thay cho sử dụng điện thoại để
bàn truyền thông.
Kết nối một Gateway thoại qua Internet với hệ thống điện thoại hiện hành. Cấu
hình này cung cấp dịch vụ thoại qua Internet giống nh việc mở rộng hệ thống
hiện hành của bạn.

1.2.5 Dịch vụ Call center

GateWay call center với công nghệ thoại IP cho các nhà kiểm duyện trang Web với các
PC trang bị multimedia kết nối đợc với bộ phận phân phối các cuộc gọi tự động

(ADC) .Một u điểm của thoại IP là khả năng kết hợp cả thoại và dữ liệu trên cùng một
kênh.

1.3 Thị trờng hiện nay
Hiện nay ,trên thị trờng điện thoại Internet có một số nhà cung cấp dịch vụ lớn
bao gồm các nhà vận hành mạng nh AT&T ,Deutsche Telekom và Sonera nhng chủ yếu
vẫn là các nhà cung cấp dịch vụ thẻ và bán lại.Điện thoại qua Internet ( Chủ yếu qua
mạng Internet công cộng ) có thể giúp các nhà bán lẻ dịch vụ thoại giảm đ ợc chi phí
tăng lãi .Một số nhà cung cấp chính các loại dịch vụ này là Delta-3 , IDT , và USA
GlobalLink .Các nhà cung cấp dịch vụ này không nói rõ dịch vụ của họ là thoại Internet
và thờng sử dụng tuyến Internet nh một tuyến chính nhằm giảm chi phí vì nó là tuyến rẻ
nhất. Hàng triệu ngời không biết là mình đã từng sử dụng điện thoại Internet.
Điện thoại Internet cũng tạo cơ hội cho một số hãng mới xâm nhập thị trờng nh
Bestelsmann ở Đức .Đối với các nhà vận hành mạng mới đang triển khai dịch vụ
Internet dung lợng cao,điện thoại Internet là một dịch vụ mới để cung cấp cho khách
hàng , doanh nghiệp và cơ sở để tiếp cận thị trờng dân c và SME. Đối với các nhà cung
cấp dịch vụ Internet ,đây là một dịch vụ bổ sung làm cơ sở cho việc cạnh tranh và tạo
nguồn thu mới.

Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

10


ITSP
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
Nhà cung cấp kết
nối toàn cầu

Nhà cung cấp

dịch vụ

Khách hàng

Nhà môi giới

ISP& nhà cung
cấp ntruy nhập

Nhà vận hành mạng
trên phạm vi toàn câu

Nhà cung cấp truy
nhập

Doanh nghiêp

SME &dân c
Hình 1- Chuỗi giá trị
Một chuỗi giá trị riêng đợc hình thành trong thế giới điện thoại Internet ,nơi mà
các nhà vận hành mạng trên phạm vi toàn cầu và các nhà môi giới dịch vụ cung cấp kết
nối ,thông tin cớc và quản lý mạng cho các nhà cung cấp dịch vụ điện thoại Internet có
thể không sở hữu mạng truy nhập cho dịch vụ.Điều này làm chô các nhà cung cấp mới
thâm nhập thị trờng họ chỉ cần ký với một nhà môi giới ,thíêt lập một POT 24 cổng
dùng truy nhập máy chủ chạy Windows NT,sử dụng mạng có sẵn để truy cập dịch vụ
( có thể các nhà vận hành mạng này cũng không biết điều gì đang diễn ra ) và có nguồn
thu nhập ngay lập tức.Cho các nhà cung cấp dịch vụ có sở hữu mạng truy nhập , hoặc đã
có khách hàng ,việc trở thành nhà cung cấp dịch vụ điện thoại Internet còn dễ dàng hơn
nhiều với chỉ một ít đầu t và thời gian
Mặc dù hiện còn tơng đối nhỏ ( chỉ vài phần trăm của thị trờng viễn thông ) , thị trờng

này đang tăng trởng nhanh chóng .Sự tăng trởng này đợc thúc đẩy do giá cả và đặc biệt
đối với một số tuyến .Nó đặc biệt thành công cho các tuyến kết nối tới các n ớc nơi mà
không mở cửa thị trờng viễn thông cho cạnh tranh.ở đây ,các nhà cung cấp dịch vụ
thoại Internet có thể lợi dụng các kẽ hở trong quy định hay chỉ đơn thuần hi vọng việc
làm của mình không bị để ý.Tuy nhiên,điện thoại Internet không thể cạnh tranh đợc các
thị trờng có cạnh tranh mạnh và thừa dung lợng.
Điện thoại Internet hiện tác động đáng kể lên thời lợng cuộc gọi ở một số tuyến
và tác động này có thể còn tiếp tục tăng.
Điện thoại Internet có một số u điểm xét trên hiệu quả kỹ thuật và điều này
đồng nghĩa với việc cắt giảm phí vận hành :
Mạng IP tự động cắt quãng lặng gói tin không dợc tạo ra khi không có âm
thanh .
Mạng IP có độ tin cậy cao
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

11


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
Cả hai điều trên cho thấy tính u việt của mạng IP so với mạng chuyển mạch
kênh ,đặc biệt khả năng tiết kiệm dung lợng và cắt giảm chi phí ,tài nguyên d thừa .Tuy
nhiên ,để điện thoại Internet có thể chiếm lĩnh đợc thị trờng thoại ,cần thiết phải thay
đổi toàn bộ cấu trúc của thị trờng Internet .
4000
3500

IP
telephony

3000

2500

Resale
and call
back

2000
1500
1000
500
0
1998

PSTN
1999

Hình 1-

2000

2001

2002

2003

Thời lợng cuộc gọi từ USA đến JAPAN 19982000(Analysys,1998)

1.4 Xu hớng thị trờng thoại Internet trong tơng lai
Cứ mỗi năm trong suốt thập kỷ vừa qua ,Internet lại tăng gấp đôi quy mô của nó

.
Trong các công ty nghiên cứu thị trờng Internet ,thì có một nhận định thống nhất là tổng
doanh số bán trong năm 1996 là từ 2 tỷ đến 3 tỷ USD .Mục tiêu đặt ra là thị trờng sẽ
tăng trởng rộng lớn với dao động từ 110% đến 175% .Forrester dự đoán là đến năm
2001 ,trị giá giao dịch sẽ đạt ở mức 327 tỷ USD,Active Media là 314 tỷ USD...
Theo ý kiến của Kelly của ITU ,thị trờng giao dịch thoại quốc tế đợc phân thành
3 lĩnh vực sau:
Giữa các quốc gia ,những tập đoàn quốc tế nh Concert .Global One và AT&TUnisource sẽ chào bán thiết bị kết nối đầu cuối đến đầu cuối (end to end) .Những tập
đoàn này sẽ phải đối mặt với sự cạnh tranh ngày càng tăng lên từ phía dịch vụ thoại
Internet ,từ các chủ các phơng tiện quốc tế ( chẳng hạn nh ngời điều hành vệ tinh ,các
nhà điều hành cáp t nhân ...) bán trực tiêp cho khách hàng và từ phía các thị trờng giao
ngay với mức giá bán lại.
Đối với các cuộc gọi gốc ,cạnh tranh sẽ ngày càng trở lên gay gắt bỏi những ng ời mới
thâm nhập thị trờng nh các call back, thoại Internet ,và những ngời bán lại thông qua
việc kêu gọi sử dụng card và bản quyền.
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội
12


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
Đối với những đầu cuối cuộc gọi ,cạnh tranh sẽ bị chậm lại bởi vì các nhà độc quyền tr ớc kia sẽ tiếp tục thống trị và định ra các mức giá cho các cuộc gọi quốc tế .Vị trí độc
quyền của họ sẽ bị suy yếu một cách chậm chạp nên sẽ phải mất một thời gian dài và
một lợng đầu t đáng kể để triển khai các mạng mới. Do vậy PTO vẫn định giá cao nhất
mà họ có thể cho các đầu cuối cuộc gọi khi mà họ vẫn đang ở vị trí độc quyền .
Theo ITU , thì việc kiểm tra khả năng tồn tại của thoại Internet và việc triển khai nó
một cách rộng rãi là cách tốt nhất .Thậm chí các nhà cung cấp dịch vụ thoại Internet
hoặc các công ty phát triển phần mềm đều có thể mua các ISP.
Do u điểm giá thành rẻ và các dịch vụ mở rộng nh đã trình bày ở trên , dịch vụ thoại
Internet đã và đang tạo ra một thị trờng rộng lớn gồm mọi đối tợng sử dụng nh: các thuê
bao gia đình ,các doanh nghiệp ,các tổ chức và các cơ quan nhà nớc...

Theo dự báo của IDC ,số các giao dịch quốc tế theo phơng pháp truyền thống sẽ
đạt 79 tỷ phút vào cuối năm 1999, và hằng năm sẽ tăng 15%.Theo nhận định của
ông Fischer thì tổng giá trị giao dịch trên thị trờng là 60 tỷ USD . Các nguồn tin
tơng tự cũng cho biết ,giao dịch qua Internet ngày nay đạt 198 triệu phút và sẽ
tăng lên ở mức 220% hàng năm.
Dự đoán thị trờng sẽ đạt ở mức 600 triệu USD vào cuối năm 1999.Khi đó có hơn
16 triệu ngời sử dụng. Tổng giá trị giao dịch qua thị trờng thoại qua Internet dự
đoán đạt mức 1.89 tỷ USD vào cuối năm 2001. Theo Frost & Sullivan thị trờng sẽ
đạt mức tăng trởng hàng năm là 149% trong 5 năm liền
Dự báo trong năm 2000 ,một số bộ phận lớn dân c sẽ sử dụng thoại Internet .Chủ
tịch kiêm giám đốc điều hành RSL COM ,Itzhak Fischer dự báo rằng đến năm
2000 sẽ có 15% cuộc gọi thoại quốc tế đợc tiến hành qua Internet ,và một số ngời
cho rằng đến năm 2005 con số này sẽ tăng lên 34% .Phillip Tarifica cũng báo cáo
rằng số ngời sử dụng thoại truyền thống sẽ giảm do sử dụng Email và thoại qua
Internet .
Thị trờng điện thoại Internet sẽ tăng trởng và đạt doanh thu cỡ 2,7 tỷ USD vào
năm 2002 (Mc Kinsey Telecom Practice ).

Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

13


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
Chapter 2

2

Công nghệ cơ sở

2.1 Kỹ thuật nén tín hiệu thoại
2.1.1 Tổng quan
Trong mạng điện thoại thông thờng tín hiệu đợc mã hoá theo luật A hoặc luật à
với tốc độ 64kbs .Với cách mã hoá này ,cho phép khôi phục một cách tơng đối trung
thực các âm thanh trong giải tần tiếng nói .Tuy nhiên trong một số ứng dụng đặc biệt
yêu cầu truyền âm thanh với tốc độ thấp hơn ví dụ nh truyền tín hiệu thoại trên
Internet .Từ đó đã xuất hiện một số kỹ thuật mã hoá và nén tín hiệu tiếng nó xuống tốc
độ thấp cụ thể nh G.723.1,G.729A,GSM...
Về cơ bản các bộ mã hoá tiếng nói có ba loại :mã hoá dạng sóng (waveform)
,mã hoá nguồn (source)và mã hoá lai (hybrid) (có nghĩa là kết hợp cả hai loại mã hoá
dạng trên ).
Nguyên lý của mã hoá dạng sóng là mã hoá dạng sóng của tiếng nói.Tại phía
phát ,bộ mã hóa sẽ nhận các tín hiệu nói tơng tự liên tục và mã thành tín hiệu số trớc khi
truyền đi.Tại phía thu sẽ làm nhiệm vụ ngợc lại để khôi phục tín hiệu tiếng nói.Khi
không có lỗi truyền dẫn thì dạng sóng của tiếng nói khôi phục sẽ rất giống với dạng
sóng tiếng nói gốc.Cơ sở của bộ mã hoá dạng sóng là :nếu ngời nghe nhận đợc một bản
sao dạng sóng của tiếng nói gốc thì chất lợng âm thanh sẽ rất tuyệt vời.Tuy nhiên ,
trong thực tế,qúa trình mã hoá lại sinh ra tạp âm lợng tử (mà thực chất là một dạng méo
dạng sóng ),song do tạp âm lợng tử này thờng đủ nhỏ để không ảnh hởng đến chất lợng
tiếng nói thu đợc.Ưu điểm của bộ mã hoá loại này là :độ phức tạp,giá thành thiết kế ,độ
chễ và công suất tiêu thụ thấp.Ngời ta có thể áp dụng chúng để mã các tín hiệu khác nh:
tín hiệu báo hiệu,số liệu ở giải âm thanh...và đặc biệt với những thiết bị ở điều kiện nhất
định thì chúng còn có khả năng mã hoá đợc cả tín hiệu âm nhạc .Bộ mã hoá dạng sóng
đơn giản nhất là điều chế xung mã (PCM).điều chế Delta (DM)...Tuy nhiên , nhợc điểm
của bộ mã hoá dạng sóng là không tạo đợc tiếng nói chất lợng cao tại tốc độ bit dới 16
kbps ,mà điều này đợc khắc phục ở bộ mã hoá nguồn.Nguyên lý bộ mã hoá nguồn là
mã hóa kiểu phát âm(vocoder),ví dụ nh bộ mã hoá dự báo tuyến tính (LPC).Các bộ mã
hoá này có thể thực hiện đợc tại tôc độ bít cõ 2 Kbps .Hạn chế chủ yếu của mã hoá kiểu
phát âm LPC là giả thiết rằng: tín hiệu tiếng nói bao gồm cả âm hữu thanh và vô
thanh.Do đó ,đối với âm hữu thanh thì nguồn kích thích bộ máy phát âm sẽ là một dãy

xung ,còn đối với các âm vô thanh thì nó sẽ là một nguồn nhiễu ngẫu nhiên.Trong thực
tế , có rất nhiều cách để kích thích cơ quan phát âm .Và để đơn giản hoá,ng ời ta giả
thiết rằng chỉ có một điểm kích thích trong toàn bộ giai đoạn lên giọng của tiếng nói ,dù
cho đó là âm hữu thanh hay vô thanh.
Vào năm 1982 .Atal đã đề ra một mô hình mới về kích thích ,đợc gọi là kích
thích đa xung.Trong mô hình này ,không cần biết trớc đó là âm hữu thanh hay vô
thanh ,đó có phải là giai đoạn lên giọng hay không.Sự kích thích đợc mô hình hoá bởi
một số xung (thông thờng là 3 xung trên 5ms ) có biên độ và vị trí đợc xác định bằng
cực tiểu hoá sai lệch ,có tính đến trọng số thụ cảm ,giữa tiếng nói gốc và tiếng nói tổng
hợp.Việc đa ra mô hình này đã tạo lên một sự chú ý to lớn và đó là mô hình đầu tiên của
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

14


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
một thế hệ mới của các bộ mã hoá tiếng nó phân tích bằng tổng hợp.Chúng có khả năng
cho tiếng nói chất lợng cao tại tốc độ bit quanh 10 kbps và có thể đến tận 4,8 kbps.Tín
hiệu kích thích sẽ đợc tối u hoá một cách kỹ lỡng và ngời ta sử dụng kỹ thuật mã hoá
dạng sóng để mã hoá tín hiệu kích thích này một cách có hiệu quả..Hình 2.1 đ a ra mô
hình tổng quát của mã hoá tiếng nói theo phơng pháp LPC phân tích tổng hợp.
Tiếng nói gốc

Bộ tạo tín hiệu
kích thích

u(n)

Bộ lọc tổng hợp

S*(n)

e(n)

Tính trọng
số sai số

e

w (n)

Cực tiểu hoá sai
số
a/ Bộ mã hoá
Bộ tạo tín hiệu
kích thích

S* (n)

Tiéng nói tông hợp

Bộ lọc tổng hợp

b/ Bộ Giải mã

Hình 2- Mô hình mã hoá tiếng nói LPC phân tích bằng tổng hợp
u(n) :tín hiệu kích thích
S*(n): :tín hiệu tiếng nói tổng hợp
S(n) : Tín hiệu tiếng nói gốc
Ew(n ) :tín hiệu sai số

Trong đó

Mô hình bao gồm 3 phần chính:
Phần thứ nhất : Bộ lọc tổng hợp LPC ,là bộ lọc toàn cục biến đổi theo thời gian
để mô hình hoá đờng bao phổ ngắn hạn của dạng sóng tiếng nói .Đầu ra của nộ
lọc tổng hợp là tín hiệu nói tổng hợp.
Phần thứ 2 : Bộ tạo kích thích .Bộ này sẽ cho ra dãy kích thích cấp cho bộ lọc
tổng hợp để tạo ra tiếng nói tái tạo ở máy thu.Việc kích thích sẽ đợc tối u hoá
bằng các cực tiểu hoá sai lệch,các tính trọng số thụ cảm,giữa tiếng nói gốc và
tiếng nói tổng hợp.
Phần thứ 3 : Thur tục đợc sử dụng trong việc tối thiểu hoá sai lệch (Gồm 2 khối
:tính trọng số sai số và cực tiểu hoá sai số). Tiêu chuẩn cục tiểu hoá sai lệch đợc
sử dụng rộng rãi nhất là sai lệch bình phơng trung bình (mes:mean squared
error).Trong mô hình này ,tiêu chuẩn cực tiểu hoá sai số đợc sử dụng là :tín hiệu
sai lệch ew(n) đợc đa qua một bộ lọc đánh giá trọng số sai số ,có tính trọng số thụ
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

15


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
cảm ,và bộ lọc này sẽ tạo dạng phổ tạp âm theo một cách nào đó để công suất tín
hiệu sẽ tập chung nhất tại các tần số formant của phổ tiếng nói.
Thủ tục mã hoá :bao gồm 2 bớc :bớc 1 :thông số của bộ lọc tổng hợp đợc xác định từ
mẫu tiếng nói.Bớc 2 :dãy kích thích tối u đối với bộ lọc này đợc xác định bằng cách cực
tiểu hoá sai số,có tính trọng số thụ cảm ,giữa tiếng nói gốc và tiếng nói tổng
hợp.Khoảng thời gian tối u hoá kích thích khoảng 4ữ7.5 ms, thấp hơn khung thời gian
cập nhật thông số LPC.Khung tiếng nó đợc chia thành nhiều khung con ,việc kích thích
đợc xác định riêng rẽ cho từng khung con .Các tham số của bộ lọc và tín hiệu kích thích
sẽ đợc lợng tử hoá trớc khi gửi đến phía thu

Thủ tục giải mã :Cho tín hiệu kích thích đã đợc giải mã qua bộ lọc tổng hợp để tiếng nói
đợc khôi phục.
Có rất nhiều phơng pháp mô hình hoá sự kích thích:Phơng pháp kích thích đa xung
(MPE),phơng pháp kích thích xung đều (RPE),phơng pháp dự đoán tuyến tính kích
thích mã (CELP).ở đây em chỉ đề cập đến phơng pháp dự đoán tuyến tính kích thích mã
CELP. Hiện nay phơng pháp này đã trở thành công nghệ chủ yếu cho mã hoá tiếng nói
tốc độ thấp.

2.1.2 Nguyên lý chung của bộ mã hoá CELP
Tín hiệu kích thích là một mục từ của một bảng mã rất lớn đợc phân bố một cách ngẫu
nhiên .
Sơ đồ nguyên lý của phơng pháp tổng hợp CELP đợc đa ra trong hình 2.2

Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

16


Nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ ®iÖn tho¹i trªn Internet ( Internet Telephony)

Ph¹m ViÖt Dòng líp DTTH1 K40 Trêng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi

17


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
Bảng mã thích ứng

Khuếch đại

u(n)

Bộ lọc tổng
hơp

S*(n)

Tiếng nói tổng hợp

Trễ khung
con

Khuếch đại
Bảng mã ngẫu nhiên

Hình 2- Sơ đồ nguyên lý của phơng pháp tổng hợp CELP
Tại phía phát :Các tham số của bộ lọc tổng hợp cùng tăng ích và độ trễ của các
bảng mã (bao gồm bảng mã thích ứng và bảng mã ngẫu nhiên )đợc truyền đi .Tại phía
thu :cũng sử dụng những bảng thích ứng và ngẫu nhiên nh thế để xác định tín hiệu kích
thích tại lối vào bộ lọc tổng hợp LPC để tạo tiếng nói tổng hợp.
Bảng mã kích thích gồm L từ mã (là các véc tơ ngẫu nhiên ) có độ dài N mẫu (thông th ờng L=1024,N=40 mẫu ứng với một khung kích thích 5ms) .Bằng cách tìm kiếm triệt
để toàn bộ bảng mã ngẫu nhiên ngời ta sẽ chọn đợc tín hiệu kích thích của một khung
tiếng nói dài N mẫu.Bộ lọc tổng hợp đã tính trọng số đợc cho bởi :
P

w( z ) = 1 / A( z / ) = 1 /(1 (a k k z k )
k =1

Trong đó :
là một phân số từ 0 đến 1.

{ak} là các tham số bộ lọc tổng hợp LPC hay còn gọi là hệ số dự đoán.
P là bậc của bộ lọc tổng hợpLPC hay bậc của bộ dự đoán.
Sau khi đã xác định đợc các tham số của bảng mã thích ứng ( bao gồm có tăng ích và độ
trễ lên giọng) thì tiếng nó tổng hợp đã tính trọng số s*(n) đợc cho là :

s * (n) = ck (n) * h(n) + Gy (n) + s0 * (n)

Trong đó :
Tích chập là không nhớ.
ck(n) là từ mã kích thích với chỉ số k.
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

18


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
là hệ số tỷ lệ.
h(n) là phản ứng xung của bộ lọc tổng hợp đã tính trọng số W(z).
s0*(n) là phản ứng lối vào của bộ lọc tổng hợp đã tính trọng số.
G là tăng ích của bảng mã thích ứng.
y(n) = c(n)*h(n) là phản ứng trạng thái không của bộ lọc tổng hợp đã tính trọng số
với từ mã c(n) đợc lựa chọn từ bảng mã thích ứng.
Sai số đã tính trọng số giữa tiếng nó tổng hợp và tiếng nói gốc đợc cho bởi:

e ( n) = s ( n ) s * ( n )

Trong đó:
s*(n) : Tín hiệu tiếng nói tổng hợp
s(n) : Tín hiệu tiếng nói gốc.
ew(n) : Tín hiệu sai số

Sau đó sai số này sẽ đợc cực tiểu hoá bằng phơng pháp sai lệch bình phơng trung bình
(mes):
N 1

E = [e ( n)]

2

n =0

Độ phức tạp của bộ mã hoá này tăng khi tốc độ bit giảm.Thí dụ CELP có thể cho tiếng
nói tốc độ thấp tới 4.8 kbps với trả giá rất cao về đòi hỏi tính toán do : tín hiệu kích
thích tối u đợc tìm kiếm thông qua bảng mã rất lớn (kích thớc bảng mã thờng gồm
khoảng 1024 mục từ ) .Đối với bảng mã có 1024 từ mã và một khung kích thớc 40 mẫu
thì cần thực hiện khoảng 40.000 phép nhân để soát bảng mã .
Có thể nhận xét rằng : nhợc điểm của phơng pháp CELP là : có một thủ tục đòi hỏi tính
toán rất lớn rất khó có thể thực hiện trong thời gian thực .Vậy có một ph ơng pháp đơn
giản hoá thủ tục soát bảng mã sao cho không ảnh hởng tới chất lợng tiếng nói .Đó là phơng pháp sử dụng các bảng mã đại số ACELP (Algebraic CELP) trong đó các bảng mã
đợc tạo ra nhờ các mã sửa lỗi nhị phân đặc biệt .Và để nâng cao hiệu quả rà soát bảng
mã,ngời ta sử dụng các bảng mã đại số có cấu liên kết CS-ACELP (Conjugate-Structure
ACELP) .Khuyến nghị ITU G.729 đa ra nguyên lý của bộ mã hoá tiếng nói sử dụng phơng pháp CS-ACELP mã hoá tiếng nói tốc độ thấp 8kbps.

2.1.3 Nguyên lý mã hoá CS-ACELP

Tín hiệu PCM 64 kbps đầu vào (theo quy luật A hoặc à) qua bộ mã hoá thuật toán CSACELP ,đợc lẫy mẫu tại tần số 8khz ,sau đó qua bộ chuyển đổi thành tín hiệu PCM đều
16 bit đa tới đầu vào bộ mã hoá .Tín hiệu đầu ra bộ giải mã sẽ đợc chuyển đổi thành tín
hiệu PCM (theo quy luật A hoặc à) theo đúng tín hiệu vào .Các đặc tính đầu vào / đầu ra
khác ,giống tín hiệu PCM 64 kbps (theo khuyến nghị ITU G.711),sẽ đợc chuyển đổi
thành tín hiệu ra PCM theo đúng quy luật của tín hiệu đầu vào ở bộ giải mã .

Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

19


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)

2.1.3.1 Nguyên lý chung cuả bộ mã hoá
Bộ mã hoá CS-ACELP dựa trên cơ sở của bộ mã dự báo tuyến tính kích thích mã
CELP .
Bộ mã hoá CS-ACELP thực hiện trên các khung tiếng nói chu kỳ 10 ms tơng đơng với
80 mẫu tại tốc độ lâý mẫu 8000 mẫu /s.Cứ mỗi một khung 10 ms ,tín hiệu tiếng nó lại
đợc phân tích để trích lấy các tham số của bộ mã CELP (đó là :các hệ số của bộ lọc dự
báo thích ứng ,chỉ số các bảng mã cố định và bảng mã thích ứng cùng với tăng ích của
bảng mã ). Các tham số này sẽ đợc mã hoá và truyền đi.Sự phân bố bit của các tham số
mã hoá đợc trình bầy ở bảng 2.1.3.1

Tham số

Từ mã

Các cặp vạch phổ
Độ trễ mã thích ứng
Độ chẵn lẻ trễ trớc
Chỉ số mã cố định
Dấu mã cố định
Các độ khuếch đại mã (bớc1)
Các độ khuếch đại mã (bớc2)
Tổng cộng

L0,L1,L2,L3
P1,p2
P0
C1,C2
S1,S2
GA1,GA2
GB1,GB2

Số bit
trong
khung
con 1

Số bit
trong
khung
con 2

Tổng số
bit trong
1 khung

8
1
13
4
3

5
13

4
3

18
13
1
26
8
6

4

4

8
80

bảng 2.1.3.1 Sự phân bố bit của các tham số của thuật toán CS-ACELP tốc độ 8
kbit/s (khung 10 ms)
Tại phía thu :sử dụng các tham số này để khôi phục các tham số tín hiệu kích thích và
các tham số của bộ lọc tổng hợp .Tín hiệu tiếng nói sẽ đợc khôi phục bằng cách lọc các
tham số tín hiệu kích thích này thông qua bộ lọc tổng hợp ngắn hạn.
Bộ lọc tổng hợp ngắn hạn dựa trên cơ sở bộ lọc dự báo tuyến tính LP bậc 10 .Bộ lọc
tổng hợp dài hạn ,hay bộ lọc tổng hợp độ cao dung cho việc làm tròn mã thích ứng .Sau
khi khôi phục ,nhờ bộ lọc sau tiếng nói sẽ làm tăng độ trung thực.

2.1.3.2 Nguyên lý bộ mã hoá CS-ACELP
Sơ đồ khối bộ mã hoá đợc mô tả nh hình 2.3

Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

20


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)

tiếng nói
đầu vào

Bảng mã
cố định
Bảng mã
thích ứng

Khối tiền
xử lý
Khối tổng hợp LP
sự lợng tử hoá và
nội suy
LPC info

Gc

Bộ lọc
tổng hợp

+

+

Gp
Bộ lọc tổng
hợp độ cao

LPC info
Độ cảm
nhận

Tìm bảng
mã cố định
Sự lợng tử
hoá độ
khuếch đại

Sự lợng tử hoá
độ khuếch đại

luồng bit
phát đi

LPC info

Hình 2-Sơ đồ khối bộ mã hoá
Tín hiệu đầu vào đa qua bộ tiền xử lý ,bộ này có hai chức năng :lọc thông cao
và tính toán tín hiệu.Tín hiệu đầu ra bộ tiền xử lý là tín hiệu đầu vào của các khối tổng
hợp tiếp sau.Sự tổng hợp dự báo tuyến tính (LP)đợc thực hiện một lần trong một khung
10ms để tính các hệ số của bộ lọc dự báo tuyến tính (LP).Các hệ số này đ ợc biến đổi
thành các cặp vạch phổ (LSP) và đợc lợng tử bằng phơng pháp lợng tử hoá véc tơ dự báo
hai bớc (VQ) 8 bit.Tín hiệu kích thích đợc lựa chọn bằng cách cực tiểu hoá sai số ,có
tính đến trọng số thụ cảm ,giữa tiếng nói gốc và tiếng nói tổng hợp.Các tham số kích

thích (gồm :bảng mã cố định và bảng mã thích ứng)đợc xác dịnh qua từng khung con
5ms(tơng đơng 40mẫu).Các hệ số của bộ lọc LP đã đợc lợng tử và cha đợc lợng tử đợc
sử dụng cho phân khung thứ 2 ,còn tại phân khung thứ nhất các hệ số của bộ lọc LP đã
đợc nội suy sẽ đợc sử dụng (trong cả hai trờng hợp đã lợng tử và cha lợng tử).Độ trễ bớc
mạch vòng hở sẽ đợc tính toán một lần trong một khung 10ms dựa trên độ lớn tín hiệu
thoại .Sau đó các phép tính này sẽ lặp lại trong từng phân khung tiếp theo.Tín hiệu ban
đầu x(n) đợc tính bằng các lọc độ d LP thông qua bộ lọc tổng hợp W(z)/A(z).Trạng thái
ban đầu của bộ lọc này Là Tín hiệu lỗi giữa tín hiêu d LP và tín hiệu kích thích .Sự phân
tích bớc của mạch vòng đóng sẽ thực hiện sau đó (để tìm độ trễ mã thích ứng và độ
khuếch đại )dùng tín hiệu ban đầu x(n) và đặc tuyến xung h(n) ,bằng cách làm tròn giá
trị độ trễ bớc của mạch vòng hở.Độ trễ bớc đợc mã hoá bằng mã 8 bit trong phân khung
thứ nhất ,độ vi sai của độ trễ đợc mã hoá bằng mã 5 bit trong phân khung thứ 2 .Tín
hiệu x(n) là tín hiệu của 2 tín hiệu :tín hiệu ban đầu x(n) và tín hiệu mã thích ứng là
tín hiệu mã cố định.Tín hiệu này đợc dùng trong việc tìm tín hiệu kích thích tối u .Giá
trị kích thích mã cố định đợc mã hoá bằng mã đại số 17 bit(trong đó :chỉ số bảng mã cố
định đợc mã hoá bằng từ mã C1,C2-13 bit ; Dấu bảng mã cố định đợc mã hoá bằng từ
mã S1,S2-3bit).Các bộ khuếch đại bảng mã cố định và bảng mã thích ứng đợc lợng tử
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

21


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
hoá bằng véc tơ 7 bit(Trong đó:ở bớc 1 đợc mã hoá bằng từ mã GA1,GA2 -3 bit ; ở bớc
2 đợc mã hoá bằng từ mã GB1,GB2-4 bit ).tại đây sự dự đoán trung bình động MA cho
bộ khuếch đại mã cố định .Cuối cùng ,dựa vào các bộ nhớ lọc sẽ xác định đ ợc tín hiệu
kích thích.

2.1.3.3 Nguyên lý bộ giải mã CS-ACELP

Sơ đồ khối của bộ giải mã đợc mô tả trong hình 2.4
Bảng mã cố
định
Gc

Bộ lọc
ngắn
hạn

bộ xử lý
trạm

Bảng mã thích
ứng
Gp

Hình 2-Sơ đồ nguyên lý của bộ giải mã CS-ACELP
Đầu tiên ,các chỉ số của các tham số đợc trích ra từ buồng bit thu.Các chỉ số này
sẽ đợc giải mã để thu lại các tham số của bộ mã hoá trong 1 khung tiếng nói 10 ms .Các
tham số đó là :các hệ số LSP ,2 phần độ trễ bớc(độ trễ bớc và độ vi sai của độ trễ bớc),2
vec tơ bảng mã cố định (chỉ số mã cố định và chỉ số bảng mã cố định ),và 2 tập hợp độ
khuếch đại bảng mã cố định và bảng mã thích ứng .Các hệ số LSP đ ợc nội suy và đợc
chuyển đổi thành các hệ số bộ lọc LP cho mỗi phân khung.Sau đó ,cứ mỗi phân khung
thực hiện các bớc tiếp theo:
Giá trị kích thích đợc khôi phục là tổng của véc tơ bảng mã cố định và bảng mã thích
ứng nhân với các giá trị khuếch đại tơng ứng của chúng.
Tiếng nói đợc khôi phục bằng cách lọc giá trị kích thích này thông qua bộ lọc tổng hợp
LP
Tín hiệu tiếng nói khôi phục đa qua bớc xử lý trạm ,bao gồm bộ lọc thích ứng dựa trên
cơ sở các bộ lọc tổng hợp ngắn hạn và dài hạn ,sau đó qua bộ lọc thông cao và bộ nâng

tín hiệu.
Bảng 1.2 :Các tham số của bộ mã và giải mã CS-ACELP
ký
hiệu
L0
L1
L2
L3

mô tả
Các chỉ số dự báo MAchuyển mạch của bộ lợng tử LPS
Vec tơ bớc đầu tiên của bộ lợng tử LPS
Vec tơ thấp bớc thứ hai của bộ lợng tử LPS
Vec tơ cao bớc thứ hai của bộ lợng tử LPS

Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

các
bit
1
7
5
5

22


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
P1
P0

S1
C1
GA1
GB1

Độ trễ lên giọng của khung con thứ nhất
Bit chẵn lẻ dành cho độ trễ lên giọng
Dấu của các xung bảng mã cố định của khung con thứ nhât
Bảng mã cố định của khung con thứ nhất
Khuếch đại bảng mã (bớc 1 )của khung con thứ nhât
Khuếch đại bảng mã (bớc 2 )của khung con thứ nhât

8
1
4
13
3
3

P2
S2
C2
GA2
GB2

Độ trễ lên giọng của khung con thứ hai
Dấu của các xung bảng mã cố định của khung con thứ hai
Bảng mã cố định của khung con thứ hai
Khuếch đại bảng mã (bớc 1)của khung con thứ hai
Khuếch đại bảng mã (bớc 2)của khung con thứ hai

5
4
13
3
4

2.1.4 Chuẩn nén G.729A
G.729A là thuật toán mã hoá tiếng nói tiêu chuẩn cho thoại và số liệu đồng thời số hoá
(DSVD). G.729A là sự trao đổi luồng bit với G.729 ,có nghĩa là :tín hiệu đợc mã hoá
bằng thuật toán G.729A có thể đợc giải mã thông qua thuật toán G.729 và ngợc
lại.Giống nh G.729 ,nó sử dụng thuật toán dự báo tuyến tính mã kích thích đại số đợc
cấu trúc liên kết (CS-ACELP) với các khung 10ms.Tuy nhiên ,một vài thuật toán thay
đổi sẽ đợc giới thiệu mà kết quả của các thuật toán này làm giảm 50% độ phức tạp .
Nguyên lý chung của bộ mã hóa và giải mã của thuật toán G.729A giống nh G.729 .Các
thủ tục lợng tử hoá và phân tích LP của bộ khuếch đại bảng mã cố định và thích ứng
giống nh G.729.Các thay đổi thuật toán so vơi G.729 sẽ tổng kết nh sau:
Bộ lọc trọng số thụ cảm sử dụng các tham số bộ lọc LP đã lợng tử và đợc biểu diễn là
Ư(z) =A(z)/A(z/) vói giá trị =0,75.
Phân tích độ lên giọng mạch vòng hở đơn giản hoá bằng cách sử dụng phơng pháp
decimation (có nghĩa là trích lấy 10 mẫu ) trong khi tính sự tơng quan của tiếng nó
trọng số.
Các tính toán phản ứng xung của bộ lọc tổng hợp trọng số W(z)/A(z) ,của tín hiệu ban
đầu ,và việc thay thế W(z) bằng 1/A(z/).
Việc tìm bảng mã thích ứng đợc đơn giản hoá .Việc tim sẽ cực đại hoá giá trị tơng quan
giữa kích thích trớc và tín hiệu ban đầu lọc trớc ( năng lợng của kích thích trớc lọc là
không đáng kể ).
Việc tìm bảng mã cố định đợc đơn giản hoá.Thay vì tập trung ở mạch vòng tổ ong ,giải
pháp tìm sơ đồ hình cây độ sâu trớc đợc sử dung.
Tại bộ giải mã , hoạ ba của bộ lọc sau sẽ đợc đơn giản bằng cách sử dụng chỉ các độ trễ

nguyên.
Chức năng
Tiền xử lý
Phân tích LP
Lợng tử hoá và nội suy LSP
Biến đổi LSP thành A(z) & trọng số
Lên giọng mạch vòng hở
Lên giọng mạch vòng đóng
Bảng mã đại số
Lợng tử hoá các bộ khuếch đại

WPOPS
G.729
0,20
1,63
0,95
0,30
1,45
5,83
6,35
0,46

G.729A
0,20
1,28
0,95
0,12
0,82
1,55
1,86

0,46

C50 MIPS
G.729
0,226
1,957
1,390
0,461
1,563
3,453
8,406
0,643

G.729A
0,226
1,696
1,390
0,173
0,955
1,778
3,046
0,643

Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

23


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
Tìm kích thích và cập nhật bộ nhớ

Tổng Cộng (mã hoá)
Giải mã
Bộ lọc sau
Xử lý sau
Tổng cộng giải mã
Tổng cộng (mã hoá +giải mã)

0,21
14,38
0,68
2,13
0,22
3,03
17,41

0,08
7,32
0,68
0,73
0,22
1,63
8,95

0,278
18,377
1,133
2,539
0,266
3,938
22,315

0,112
10,019
1,133
1,000
0,226
2,399
12,418

Bảng 2.3 Các thông số WMOPS và MIPS của G.729 và G.729A .
MIPS :(Million Instructions Per Second ) : triệu câu lệnh trên một giây
WMOPS: (Weighted Milion Operations Per Second): triệu thao tác trên 1 giây.
Cả hai bộ mã hoá G.729 và G.729A đã đợc thử nghiệm trên vi mạch T1TMS320C50
DSP.Trong thử nghiệm USH, thuật toán mã hoá song công G.729A yêu cầu 12,4 MIPS,
trong khi G.729 yêu cầu 22,3 MIPS .Việc giảm độ phức hợp của cả hai bộ mã hoá G.729
và G.729A đợc đa ra trong bảng 2.3 cho cả hai phần mã hoá và giải mã. Độ phức tạp ở
đây thể hiện qua 2 số hạng :C50 MIPS và WOPS của thuật toán cơ sở .Về yêu cầu
G.729A yêu cầu ít hơn 2k RAM và 10k ROM trong khi G.729 yêu cầu khoảng 2k RAM
và 11k ROM.Hiển nhiên với việc sử dụng G.729A giảm đợc khoảng 50% độ phức tạp so
với G.729, với việc giảm một ít chất lợng trong trờng hợp 3 bộ đôi (mã hoá / giải mã) và
trong trờng hợp có tạp âm nền.

2.1.5 Chuẩn nén G.729B
G.729B đa ra một nguyên lý nén im lặng tốc độ bít thấp đợc thiết kế và tối u hoá để làm
việc chung đợc với cả G.729 và G.729A phức tạp thấp.Để đạt đợc việc nén im lặng tốc
độ bit thấp chất lợng tốt ,một mô đun bộ dò hoạt động thoại khun 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 đợc 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 đợc gửi đi để duy trì

chất lợng tái tạo của tạp âm nền tại đầu thu.Nếu có một khung nh thế đợc yêu cầu ,các
tham số năng lợng và phổ mô tả các đặc tính cảm nhận đợc của tạp âm nền đợc mã hoá
và truyền đi một cách hiệu quả dùng 15b/khung .Tại đầu cuối thu ,mô đun tạo tạp âm
phù hợp sẽ tạo tạp âm nền đầu ra sử dụng tham số cập nhật đã phát hoặc các tham số đã
có trớc đó.Tạp âm nền tổng hợp đạt đợc bằng cách lọc dự báo tuyến tính tín hiệu kích
thích giả trắng đợc tạo ra trong nội bộ của mức điều khiển .Phơng pháp mã hoá tạp âm
nền tiết kiệm tốc độ bit cho tiếng nó mã hoá tại tốc độ bit trung bình thấp 4kbps trong
cuộc đàm thoại tiếng nói bình thờng để duy trì chất lợng đàm thoại.
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 một điều kiện tối cần thiết để giảm
tôc độ bit hơn nữa băng cách sử dụng công nghệ nén im lặng.Khi không có tiếng nói ,tốc
độ bit có thể giảm,giải phóng dung lợng kênh cho các ứng dụng xảy ra đồng thời,ví dụ
nh đờng 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 cuộc
đàm thoại thông thờng là im lặng ,trung bình lên tới 60% của một cuộc đàm thoại 2
chiều. Trong suốt quá trình im lặng ,thiết bị đầu vào tiếng,ví dụ nh tai nghe ,sẽ thu thông
tin từ môi trờng ồn .Mức và đặc tính ồn có thể thay đổi đáng kể,từ một phòng im lặng tới
đờng phố ồn ào hoặc từ một chiếc ô tô chuyển động nhanh,Tuy nhiên ,hầu hết các nguồn
Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

24


Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện thoại trên Internet ( Internet Telephony)
tạp âm thờng mang thông tin ít 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 đợc hiệu quả mã hoá cao hơn.
Xuất phát từ quan niệm về dò tìm im lặng và chèn tạp âm phù hợp dẫn đến các công
nghệ mã hoá tiếng mấu kép..Các mẫu khac nhau bởi tín hiệu đầu vào ,đợc hiển thị là
:thoại tích cực đối với tiếng nói và thoại không tích cực đối với im lặng hoặc tạp âm

nền,đợc xác định bởi sự phân loại tín hiêu.Sự phân loại này có thể đợc 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,nhng có một nguyên lý mã hoá khác đợc dùng đối với
tín hiệu thoại không tích cực,sử dụng ít bit hơn ,tỷ số nén trung bình cao hơn.Sự phân
loại này đợc 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, đợc thực hiện trên các khung của tiếng nói đã đợc số hoá.Để phù
hợp kích thớc các khung giống nhau đợc dùng cho mọi sơ đồ và không có độ trễ thêm
vào nào đợc tạo ra bởi thuật toán VAD hoặc bộ mã hoá thoại không tích cực đối với nén
cao hơn .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 đa ra mức hoạt động thoại ,mức này đợc dùng nh một
chuyển mạch giữa các bộ mã hoá thoại tích cực và 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
đợc chọn để gửi đi 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 đợc dùng làm tín hiệu khôi phục.
Ngoài các chuẩn nén đã đợc nêu trên còn một số chuẩn nén để nén tín hiệu
thoại tốc độ thấp nh GSM 10.6 ;G.723 trong khuyến nghị H.323...

2.2 Báo hiệu DTMF (Dial tone Multi Frequency )
Cũng nh các thuê bao điện thoại thông thờng ,mỗi thuê bao trong mạng điện
thoại Internet có một địa chỉ thể hiện dới dạng số .Các số này đợc truyền dới dạng tín
hiệu DTMF ,trong phần này em xin trình bày sơ lợc các phơng thức truyền báo hiệu
DTMF trong mạng.

2.2.1 Báo hiệu DTMF qua bản tin UserInputIndication

Tất cả các phần tử H.323 trong mạng đều phải có khả năng nhận tín hiệu DTMF
trên bản tin UserInputIndication của H.245 và truyền nó tới các phần tử khac trong mạng
.Bảng 4 liệt kê tất cả các trờng hợp trao đổi báo hiệu DTMF của các phần tử mạng.
Nguồn
Đầu cuối H.323

Đầu
cuối
H.323
M/O

Gateway
H.323
M/O

Đích

Gatekeeper
H.323
M/O

Mạng phi H.323
N/A

Phạm Việt Dũng lớp DTTH1 K40 Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội

25