Xem mẫu
- Ch−¬ng 4
C¸c kü thuËt xö lý ®a ph−¬ng tiÖn
4.1 Tæng quan
PhÇn nµy tr×nh bµy 3 vÊn ®Ò chÝnh:
1. Xö lý tÝn hiÖu: C«ng nghÖ, ®Æc ®iÓm vµ xu h−íng cña ph−¬ng ph¸p m· ho¸
h×nh ¶nh (MPEG-4), m· ho¸ tho¹i nhiÒu tèc ®é thÝch øng(AMR) vµ c«ng nghÖ 3G-
324M. MPEG-4 ®−îc xem lµ c«ng nghÖ then chèt ®èi víi hîp chuÈn ITM-2000, ®−îc
ph¸t triÓn ®Ó dïng cho th«ng tin di ®éng, MPEG-4 ®−îc chuÈn ho¸ dùa trªn nÒn t¶ng
cña c¸c ph−¬ng ph¸p ®· cã tr−íc. M· ho¸ tho¹i AMR: ®−îc thiÕt kÕ ®Ó sö dông trong
nhiÒu ®iÒu kiÖn kh¸c nhau, khi ë trong nhµ hay ngay c¶ khi di chuyÓn, víi chÊt l−îng
tuyÖt vêi. 3G-324M ®−îc 3GPP chän lµ c«ng nghÖ hÖ thèng thiÕt bÞ ®Çu cuèi ®Ó thùc
hiÖn c¸c dÞch vô nghe nh×n.
2. C¸c dÞch vô ISP di ®éng sö dông m¹ng IMT-2000, nh÷ng vÊn ®Ò liªn quan khi
cung cÊp c¸c dÞch vô nµy (ph−¬ng ph¸p ph¸t t¸n th«ng tin, c¸c xu h−íng cña ng«n ng÷
®¸nh dÊu néi dung).
3. Ph−¬ng h−íng chuÈn ho¸ cña diÔn ®µn WAP ( chÞu tr¸ch nhiÖm hoµn thiÖn
chuÈn truy nhËp Internet tõ m¹ng kh«ng d©y), c¸c xu h−íng kü thuËt vµ chuÈn ho¸ cña
chøc n¨ng nÒn t¶ng chung cÇn thiÕt cho viÖc më réng c¸c øng dông trong t−¬ng lai.
4.2 C¸c kü thuËt xö lý tÝn hiÖu ®a ph−¬ng tiÖn
4.2.1 Xö lý h×nh ¶nh
Ph−¬ng ph¸p m· ho¸ h×nh ¶nh MPEG-4 ®−îc sö dông trong c¸c dÞch vô ®a
ph−¬ng tiÖn IMT2000 kh¸c nhau nh− ®iÖn tho¹i video vµ truyÒn video. PhÇn nµy giíi
thiÖu c¸c kü thuËt vµ ®Æc tr−ng cña c¸c ph−¬ng ph¸p m· ho¸ h×nh ¶nh ®· ra ®êi tr−íc
chuÈn MPEG-4.
4.2.1.1 C«ng nghÖ m∙ ho¸ phÇn tö ¶nh
Th«ng th−êng, c¸c tÝn hiÖu h×nh ¶nh chøa kho¶ng100Mb/s th«ng tin, dùa trªn
nh÷ng ®Æc tÝnh cña h×nh ¶nh cã nhiÒu ph−¬ng thøc xö lý ®· ®−îc ph¸t triÓn nh−:
Ph−¬ng ph¸p dù ®o¸n bï chuyÓn ®éng gi÷a c¸c khung h×nh (IMCP), ph−¬ng ph¸p biÕn
121
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- ®æi cosin rêi r¹c (DCT), ph−¬ng ph¸p m· ho¸ ®é dµi biÕn thiªn (VLC). C¸c ph−¬ng
ph¸p nµy cßn ®−îc gäi lµ c¸c c«ng nghÖ xö lý phÇn tö ¶nh.
Ph−¬ng ph¸p dù ®o¸n bï chuyÓn ®éng gi÷a c¸c khung h×nh (IMCP)
H×nh 4.1 minh ho¹ ý t−ëng c¬ b¶n cña ph−¬ng ph¸p m· ho¸ dù ®o¸n bï chuyÓn
®éng (IMCP). IMCP lµ kü thuËt m· ho¸ ®é lín vµ h−íng chuyÓn ®éng cña mét phÇn tö
¶nh hiÖn t¹i (x¸c ®Þnh b»ng c¸ch so s¸nh c¸c h×nh ¶nh tr−íc vµ sau ¶nh hiÖn t¹i) thay v×
m· ho¸ tõng ¶nh (khung h×nh). H−íng vµ ®é lín chuyÓn ®éng (vect¬ chuyÓn ®éng)
thay ®æi theo c¸c khèi trong mçi ¶nh. V× vËy, mét ¶nh ®−îc chia thµnh c¸c khèi
(block) cã kÝch th−íc 16x16 ®iÓm ¶nh ( ®−îc gäi lµ khèi ¶nh lín ) ®Ó x¸c ®Þnh ®−îc
vect¬ chuyÓn ®éng cña mçi khèi. Sù kh¸c nhau gi÷a c¸c khèi ¶nh lín trªn h×nh ¶nh
hiÖn t¹i vµ trªn h×nh ¶nh tr−íc ®ã ®−îc gäi lµ sai sè dù ®o¸n ®−îc. DTC ®−îc øng dông
®Ó m· ho¸ sù kh¸c nhau nµy.
Khung h×nh hiÖn t¹i Khung h×nh kÕ tiÕp
( Cã sù kh¸c nhau vÒ sù dÞch chuyÓn cña ®¸m khãi vµ m¸y bay)
H×nh 4.1 ý t−ëng c¬ b¶n cña ph−¬ng ph¸p m· ho¸ dù ®o¸n bï chuyÓn
®éng gi÷a c¸c khung h×nh
DCT
Mçi h×nh ¶nh trong video ®−îc biÓu diÔn lµ tæng hîp cña c¸c thµnh phÇn ¶nh tõ
®¬n gi¶n (thµnh phÇn tÇn sè thÊp) ®Õn phøc t¹p (thµnh phÇn tÇn sè cao). Nh− ®· biÕt,
th«ng tin chñ yÕu tËp trung ë c¸c thµnh phÇn tÇn sè thÊp - ®ãng vai trß quan träng ®èi
víi thÞ gi¸c. Sau khi thùc hiÖn DCT, ng−êi ta t¸ch lÊy c¸c thµnh phÇn tÇn sè quan träng
ë ®Çu cuèi ®Ó nÐn th«ng tin. Ph−¬ng ph¸p nµy ®−îc ¸p dông réng r·i v× viÖc chuyÓn ®æi
th«ng tin h×nh ¶nh sang miÒn tÇn sè-kh«ng gian cã thÓ ®−îc tiÕn hµnh mét c¸ch hiÖu
qu¶.
122
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Trong thùc tÕ, DCT ®−îc ¸p dông víi mçi block cña mét khung h×nh (8x8 ®iÓm
¶nh). Trong h×nh 4.2, “ai” lµ hÖ sè DCT. HÖ sè nµy ®−îc l−îng tö ho¸ vµ lµm trßn ®Õn
mét møc l−îng tö, sau ®ã ®−îc m· ho¸ theo ph−¬ng ph¸p m· ho¸ ®é dµi biÕn thiªn
(VLC). H×nh 4.2 minh ho¹ kh¸i qu¸t vÒ DCT.
Khung h×nh kÕ tiÕp
H×nh 4.2 Kh¸i niÖm vÒ DCT
VLC
VLC ®−îc dïng ®Ó nÐn th«ng tin dùa vµo tÝnh chÊt bÊt th−êng cña c¸c gi¸ trÞ tÝn
hiÖu (phÇn tö ¶nh) ®Çu vµo. Ph−¬ng ph¸p nµy ph©n chia c¸c m· ng¾n cho c¸c gi¸ trÞ tÝn
hiÖu xuÊt hiÖn th−êng xuyªn vµ m· dµi cho c¸c gi¸ trÞ tÝn hiÖu xuÊt hiÖn Ýt th−êng
xuyªn h¬n.
4.2.1.2 VÞ trÝ cña c¸c ph−¬ng ph¸p m∙ ho¸ h×nh ¶nh ®éng (video) kh¸c nhau
C¸c ph−¬ng ph¸p m· ho¸ h×nh ¶nh ®éng theo tiªu chuÈn quèc tÕ bao gåm: H.261,
MPEG-1, MPEG-2, H.263 vµ MPEG-4. H×nh 4.3 tr×nh bµy c¸c ph¹m vi øng dông cña
mçi ph−¬ng ph¸p. PhÇn d−íi ®©y sÏ miªu t¶ c¸ch øng dông c¸c c«ng nghÖ m· ho¸ phÇn
tö ¶nh ®· giíi thiÖu ë trªn trong mçi ph−¬ng ph¸p ®Ó t¨ng hiÖu suÊt nÐn vµ sù kh¸c
nhau vÒ chøc n¨ng cña c¸c ph−¬ng ph¸p m· ho¸ h×nh ¶nh ®éng nµy.
Cao
ChÊt l−îng
ThÊp
H×nh 4.3 Sù t−¬ng quan gi÷a MPEG-4 vµ c¸c tiªu chuÈn kh¸c
123
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- M∙ ho¸ Video H.261
Lµ chuÈn Quèc tÕ ®Çu tiªn cho m· ho¸ h×nh ¶nh video, chuÈn ho¸ bëi ITU-T n¨m
1990, ®−îc dïng trong dÞch vô tho¹i thÊy h×nh ISDN, héi nghÞ truyÒn h×nh. H.261 ¸p
dông tÊt c¸c c«ng nghÖ m· ho¸ phÇn tö ¶nh ®· giíi thiÖu ë phÇn trªn, ®ã lµ:
1. Dù ®o¸n vect¬ chuyÓn ®éng cña mét khèi 16x16 ®iÓm ¶nh ®Ó thùc hiÖn IMCP.
2. DTC ®−îc øng dông ®Ó m· ho¸ sù kh¸c nhau (lçi dù ®o¸n ®−îc) gi÷a c¸c khèi
cña khung h×nh hiÖn t¹i vµ kÕ tiÕp (mçi khèi cã kÝch th−íc 8x8 ®iÓm ¶nh).
§èi víi c¸c vïng h×nh ¶nh cã sù thay ®æi lín v−ît qu¸ ng−ìng chÊt l−îng cña
lçi dù ®o¸n ®−îc th× ph−¬ng ph¸p IMCP kh«ng ®−îc sö dông, thay vµo ®ã
ng−êi ta sö dông ph−¬ng ph¸p DTC víi c¸c khèi 8x8 ®iÓm ¶nh ®Ó t¨ng hiÖu
qu¶ m· ho¸.
3. Thùc hiÖn VLC riªng biÖt cho vect¬ chuyÓn ®éng thu ®−îc tõ IMPC vµ kÕt
qu¶ cña DCT.
H.261 ®−îc ¸p dông cho camera truyÒn h×nh th«ng th−êng vµ mµn gi¸m s¸t. C¸c
d¹ng tÝn hiÖu TV (khung vµ dßng quÐt) theo c¸c tiªu chuÈn khu vùc vÒ hÖ truyÒn h×nh
trªn thÕ giíi lµ kh¸c nhau, ®Ó phôc vô th«ng tin liªn l¹c mang tÝnh quèc tÕ c¸c d¹ng tÝn
hiÖu nµy ph¶i ®−îc chuyÓn thµnh mét ®Þnh d¹ng trung gian. §Þnh d¹ng trung gian nµy
cã tªn lµ ®Þnh d¹ng trung gian chóng (CIF) víi ®Æc tÝnh: “352x288 ®iÓm ¶nh , sè h×nh
trªn gi©y lín nhÊt lµ 30 ".
M∙ ho¸ video MPEG-1/MPEG-2
MPEG-1 ®−îc chuÈn ho¸ bëi ISO/IEC vµo n¨m 1993 dïng cho c¸c ph−¬ng tiÖn
l−u tr÷ d÷ liÖu h×nh ¶nh (CD-ROM) víi tèc ®é kho¶ng 1,5Mbit/s. MPEG-1 ®¸p øng
®−îc yªu cÇu xö lý thêi gian thùc, v× thÕ cã thÓ ¸p dông ®−îc c¸c c«ng nghÖ míi víi
c¸c kh¶ n¨ng nh−: t×m kiÕm ngÉu nhiªn. VÒ c¬ b¶n MPEG-1 còng gièng nh− H.261
nh−ng cã thªm c¸c tÝnh n¨ng míi sau:
1. NÕu H261 dù ®o¸n c¸c vect¬ chuyÓn ®éng tõ nh÷ng h×nh ¶nh tr−íc ®ã ®Ó
thùc hiÖn IMCP (dù ®o¸n xu«i ) th× MPEG-1 cã thªm kh¶ n¨ng dù ®o¸n tõ
c¸c h×nh ¶nh sau (dù ®o¸n ng−îc ) nhê c¸c ®Æc tÝnh cña c«ng cô l−u tr÷.
Thªm vµo ®ã, MPEG-1 thùc hiÖn so s¸nh c¸c lçi dù ®o¸n ®−îc tõ c¸c ph−¬ng
124
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- ph¸p dù ®o¸n xu«i, ng−îc vµ gi¸ trÞ trung b×nh cña 2 ph−¬ng ph¸p nµy sau ®ã
lÊy gi¸ trÞ nhá nhÊt ®Ó t¨ng tû lÖ nÐn.
2. Trong khi H261 dù ®o¸n c¸c vector chuyÓn ®éng trong c¸c ®¬n vÞ 1 ®iÓm
¶nh, MPEG-1 dù ®o¸n trong c¸c ®¬n vÞ 0,5 ®iÓm ¶nh b»ng c¸c t¹o ra mét
h×nh ¶nh néi suy th«ng qua gi¸ trÞ trung b×nh cña c¸c ®iÓm ¶nh liÒn kÒ nhau.
Dù ®o¸n chuyÓn ®éng ®a khung víi h×nh ¶nh néi suy cho phÐp n©ng cao tû lÖ
nÐn.
Víi c¸c kh¶ n¨ng míi nµy MPEG-1 ®−îc dïng réng r·i nh− bé m· ho¸ vµ ®äc
video cho c¸c m¸y tÝnh c¸ nh©n.
MPEG-2 ®−îc chuÈn ho¸ bëi ISO/IEC vµo n¨m 1996 vµ ®−îc sö dông cho viÔn
th«ng, th«ng tin qu¶ng b¸ vµ l−u tr÷ h×nh ¶nh víi tèc ®é 3-20Mbit/s. Trong thùc tÕ,
MPEG-2 ®−îc dïng réng r·i cho truyÒn h×nh sè, truyÒn h×nh ®é ph©n gi¶i cao (HDTV),
DVD. MPEG-2 thõa h−ëng c¸c ®Æc tÝnh cña MPEG-1 vµ cã thªm c¸c ®Æc tÝnh sau:
1. Kh¶ n¨ng m· ho¸ mét c¸ch hiÖu qu¶ h×nh ¶nh xen kÏ dïng trong c¸c tÝn hiÖu
TV th«ng th−êng.
2. TÝnh n¨ng ®iÒu chØnh kÝch th−íc, chÊt l−îng h×nh ¶nh theo ý muèn b»ng c¸ch
chØ kh«i phôc l¹i mét phÇn d÷ liÖu ®· ®−îc m· ho¸.
V× c¸c ®Æc tÝnh ®−îc thªm vµo cho c¸c môc sö dông kh¸c nhau nªn ph¶i b¶o ®¶m
tÝnh t−¬ng thÝch cña c¸c d÷ liÖu ®−îc m· ho¸. MPEG-2 ®· ®−a vµo kh¸i niÖm míi lµ
“profile” vµ “level” ®Ó ph©n líp sù kh¸c nhau cña c¸c chøc n¨ng vµ sù phøc t¹p viÖc xö
lý.
M∙ ho¸ Video H.263
§−îc chuÈn ho¸ bëi ITU-T n¨m 1996, lµ ph−¬ng ph¸p m· ho¸ h×nh ¶nh víi tèc
®é bit cùc thÊp 28,8Kb/s, kÕ thõa c¸c ®Æc tÝnh míi cña chuÈn MPEG-1. C¸c tÝnh n¨ng
c¬ b¶n b¾t buéc cña H263 lµ: Dù ®o¸n bï chuyÓn ®éng gi÷a c¸c khung h×nh trong c¸c
®¬n vÞ 0,5 ®iÓm ¶nh, m· ho¸ VLC. Ngoµi ra, c¸c tuú chän nh−: Dù ®o¸n bï chuyÓn
®éng gi÷a c¸c khung h×nh cho c¸c khèi 8x8 ®iÓm ¶nh, gi¶m nhiÔu khèi trong c¸c h×nh
¶nh v.v... còng ®−îc thªm vµo.
125
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- H263 hiÖn t¹i ®−îc dïng trong mét sè c¸c thiÕt bÞ phôc vô héi nghÞ truyÒn h×nh,
®iÖn tho¹i thÊy h×nh trong ISDN.
4.2.1.3 M∙ ho¸ video MPEG-4
MPEG-4 ®−îc ISO/IEC ph¸t triÓn dùa trªn nh÷ng −u ®iÓm cña H263 cña ITU-T
vµo n¨m 1999 , bao gåm kh¶ n¨ng chèng lçi cao.
Víi MPEG-2 ®−îc x©y dùng chñ yÕu dïng cho viÖc xö lý h×nh ¶nh trong c¸c m¸y
tÝnh c¸ nh©n, truyÒn h×nh sè vµ th«ng tin tèc ®é cao. Ngoµi c¸c dÞch vô kÓ trªn, MPEG-
4 ®−îc chuÈn ho¸ víi sù tËp trung ®Æc biÖt vµo c¸c øng dông viÔn th«ng nãi chung vµ
th«ng tin di ®éng nãi riªng. MPEG-4 ®−îc ®¸nh gi¸ lµ c«ng nghÖ then chèt cho c¸c
dÞch vô ®a ph−¬ng tiÖn: video-th−, truyÒn video còng nh− ®iÖn tho¹i video trong ITM-
2000.
Th«ng tin
- §iÖn tho¹i di ®éng video
- §iÖn tho¹i di ®éng cã thÓ truyÒn h×nh héi nghÞ
M¸y tÝnh
- Th− Video
- Th«ng tin ®a ph−¬ng Th«ng tin qu¶ng b¸
tiÖn theo yªu cÇu - T.V di ®éng
- Internet di ®éng - Ph¸t t¸n th«ng tin di ®éng ( Video vµ ©m thanh)
H×nh 4.4 Ph¹m vi øng dông cña MPEG-4
Profile vµ Level
§Ó ®¶m b¶o kh¶ n¨ng ho¸n ®æi vµ t−¬ng t¸c cña d÷ liÖu ®−îc m· ho¸ ®èi víi c¸c
øng dông kh¸c nhau, c¸c chøc n¨ng cña MPEG-4 ®−îc ph©n líp theo profile (líp chøc
n¨ng) cßn møc ®é phøc t¹p tÝnh to¸n ®−îc ph©n líp theo level (møc) nh− trong MPEG-
2. C¸c líp chøc n¨ng ®−îc ®Þnh nghÜa gåm: Líp ®¬n gi¶n (Simple), líp lâi (Core), líp
chÝnh (Main) vµ líp ®¬n gi¶n më réng (Simple Scalable) trong ®ã líp ®¬n gi¶n ®Þnh
nghÜa c¸c chøc n¨ng c¬ b¶n.
VD: Dù ®o¸n bï chuyÓn ®éng ®a khung víi 8x8 ®iÓm ¶nh trong H 263 n»m trong
líp ®¬n gi¶n.
126
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Víi líp ®¬n gi¶n , c¸c h×nh ¶nh QCIF víi kÝch th−íc b»ng 1/4 cña CIF ®−îc xö lý
ë møc 0 vµ 1 cßn CIF ë møc 2.
C¸c tiªu chuÈn ITM 2000
Tiªu chuÈn cho ®iÖn tho¹i thÊy h×nh 3GPP 3G-324M trong ITM2000 ®ßi hái c¸c
chøc n¨ng c¬ b¶n trong H263 nh− lµ ph−¬ng thøc m· ho¸ h×nh ¶nh b¾t buéc vµ khuyÕn
nghÞ sö dông MPEG-4 víi Simple profile vµ level 0. Simple profile bao gåm c¸c c«ng
cô chèng lçi:
1. §ång bé l¹i : H¹n chÕ lçi truyÒn dÉn b»ng c¸ch chÌn m· ®ång bé l¹i vµo trong
d÷ liÖu VLC vµ x¾p xÕp m· nµy vµo vÞ trÝ hîp lý ë trong khung d÷ liÖu. V×
th«ng tin tiªu ®Ò nèi tiÕp ngay sau m· ®ång bé l¹i ®Ó x¸c ®Þnh c¸c tham sè m·
ho¸ nªn cho phÐp d÷ liÖu ®−îc kh«i phôc l¹i nhanh chãng tõ tr¹ng th¸i cña c¸c
lçi m· ho¸.
2. Ph©n chia d÷ liÖu: DÊu lçi b»ng c¸ch chÌn m· ®ång bé SC vµo ranh giíi gi÷a
c¸c lo¹i d÷ liÖu. VD: nhê chÌn SC vµo gi÷a d÷ liÖu cña vect¬ chuyÓn ®éng vµ
hÖ sè DCT, vect¬ chuyÓn ®éng cã thÓ ®−îc truyÒn ®i mét c¸ch chÝnh x¸c ngay
c¶ khi mét lçi bit bÞ lÉn vµo phÇn hÖ sè DCT.
3. VLC nghÞch (RVLC) : Cã thÓ gi¶i m· c¸c d÷ liÖu theo c¶ hai chiÒu, ®−îc ¸p
dông ®èi víi hÖ sè DCT. Víi c«ng cô nµy, tÊt c¶ c¸c khèi ®iÓm ¶nh lín (macro)
®Òu cã thÓ ®−îc gi¶i m· trõ c¸c khèi n»m gi÷a c¸c lçi bit sÏ bÞ bá qua.
Gi¶i m· Kh«ng gi¶i m· → bá
Lçi
(a) Gi¶i m· mét chiÒu víi m· ®é dµi biÕn thiªn th«ng th−êng
Gi¶i m· Kh«ng gi¶i m· → bá
Lçi Lçi Gi¶i m· ng−îc
(b) Gi¶i m· hai chiÒu víi RVLC
H×nh 4.5 VÝ dô vÒ qu¸ tr×nh gi¶i m· RVLC
Víi nh÷ng ®Æc ®iÓm trªn, MPEG-4 líp chøc n¨ng ®¬n gi¶n- møc 0 t¹o thµnh mét
CODEC rÊt ®¬n gi¶n phï hîp cho th«ng tin di ®éng.
127
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 4.2.2 Xö lý ©m thanh vµ tho¹i
4.2.2.1 ThuËt to¸n CELP
Cã ba ph−¬ng ph¸p m· ho¸ tho¹i th«ng dông lµ: m· ho¸ d¹ng sãng ©m
(waveform), m· ho¸ giäng nãi (vocoder) vµ m· ho¸ kÕt hîp (Hybrid).
M∙ ho¸ d¹ng sãng ©m: Gièng nh− PCM vµ APCM, m· ho¸ d¹ng sãng ©m thùc
hiÖn m· ho¸ d¹ng sãng tÝn hiÖu ë møc chÝnh x¸c nhÊt cã thÓ, kh«ng phô thuéc vµo tÝnh
chÊt tù nhiªn cña tÝn hiÖu nªn khi tèc ®é bit ®ñ lín th× chÊt l−îng lµ tèt nhÊt (16kbit/s),
tuy nhiªn khi tèc ®é bÝt gi¶m th× chÊt l−îng sÏ gi¶m ®i rÊt nhanh chãng.
M∙ ho¸ giäng nãi: Ph−¬ng ph¸p nµy dùa vµo mét m« h×nh t¹o tiÕng nãi vµ ph©n
tÝch, m· ho¸ c¸c tham sè cña m« h×nh nµy. MÆc dï ph−¬ng ph¸p nµy cho phÐp tèc ®é
bit thÊp (2kbit/s), nh−ng rÊt khã ®Ó c¶i thiÖn chÊt l−îng tiÕng nãi ngay c¶ khi tèc ®é bÝt
®−îc n©ng cao v× chÊt l−îng tiÕng nãi phô thuéc rÊt lín vµo m« h×nh t¹o tiÕng nãi.
M∙ ho¸ kÕt hîp: Lµ ph−¬ng ph¸p kÕt hîp hai ph−¬ng ph¸p trªn. Ph©n tÝch c¸c
tham sè cña bé t¹o tiÕng nãi vµ m· ho¸ d¹ng sãng ®èi víi phÇn th«ng tin cßn l¹i. CELP
lµ ph−¬ng ph¸p m· ho¸ tiªu biÓu cho ph−¬ng ph¸p nµy vµ ®−îc dïng réng r·i trong
th«ng tin di ®éng.
H×nh 4.6 m« t¶ mét bé t¹o tiÕng nãi trong ph−¬ng ph¸p m· ho¸ CELP. Bé m· ho¸
vµ gi¶i m· CELP cã cïng cÊu tróc bªn trong. Bé gi¶i m· gåm cã: bé läc tæng hîp dù
®o¸n tuyÕn tÝnh vµ hai bé tham chiÕu (b¶ng m·) t¹o tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn bé läc. Bé läc
®ãng vai trß nh− khoang miÖng t¸i t¹o l¹i phæ cña tÝn hiÖu tiÕng nãi, tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn
®ãng vai trß nh− ©m thanh cña thanh qu¶n. CELP t¸i t¹o l¹i hÖ thèng ph¸t ©m cña con
ng−êi.
128
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Phæ giäng nãi
C«ng suÊt
Phô ©m TÇn sè
Thanh ©m (d©y thanh qu¶n) (vßm miÖng) D¹ng sãng cña giäng nãi
Nguån ©m Phæ tin tøc
(giäng nãi)
Bé läc tæng hîp
Th«ng tin
kÝch thÝch
Nguån phô ©m
H×nh 4.6 C¸ch t¹o giäng nãi trong ph−¬ng ph¸p m· ho¸ CELP
PhÇn tiÕp theo m« t¶ c¸c kü thuËt c¬ b¶n ®−îc dïng trong CELP.
Ph©n tÝch dù ®o¸n tuyÕn tÝnh.
Dùa vµo tÝnh t−¬ng quan t¹m thêi cña tÝn hiÖu tho¹i vµ dù ®o¸n tÝn hiÖu dùa vµo
c¸c tÝn hiÖu tr−íc ®ã. Sù kh¸c nhau gi÷a tÝn hiÖu dù ®o¸n ®−îc vµ tÝn hiÖu gèc gäi lµ
phÇn d− dù ®o¸n.
M· ho¸ CELP tÝnh to¸n ®é t−¬ng quan cña c¸c tÝn hiÖu tho¹i vµ hÖ sè dù ®o¸n
tuyÕn tÝnh αi. BËc cña hÖ sè dù ®o¸n trong b¨ng tÇn tho¹i th«ng th−êng chØ lµ 10. V×
vËy khã x¸c ®Þnh sù æn ®Þnh cña bé läc, c¸c hÖ sè cña bé läc ®−îc chuyÓn ®æi thµnh
c¸c hÖ sè t−¬ng ®−¬ng vµ hÖ sè æn ®Þnh, vÝ dô nh− c¸c hÖ sè ph¶n håi, sau ®ã ®−îc
l−îng tö ho¸ ®Ó truyÒn ®i. Bé gi¶i m· t¹o thµnh mét bé läc tæng hîp víi hÖ sè truyÒn
dÉn αi ®iÒu khiÓn bé läc vµ phÇn d− dù ®o¸n t¸i t¹o tÝn hiÖu tho¹i. §Æc tÝnh tÇn sè cña
bé läc t−¬ng ®−¬ng víi ®−êng bao phæ tÝn hiÖu tho¹i.
Bé läc t¶i theo ®é nh¹y (Perceptual Weighing Filter)
CELP m· ho¸ tÝn hiÖu b»ng c¸ch t×m c¸c mÉu vµ ®é lín trong mçi b¶ng m·
(codebook) sao cho lçi gi÷a tÝn hiÖu tho¹i tæng hîp vµ tÝn hiÖu tho¹i ®Çu vµo lµ nhá
nhÊt, kü thuËt nµy ®−îc gäi lµ ph©n tÝch b»ng tæng hîp (A-b-S) lµ mét trong nh÷ng ®Æc
tÝnh cña CELP.
129
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Hµm truyÒn
Bé läc dù ®o¸n tuyÕn tÝnh
Thêi
gian PhÇn d− dù ®o¸n
Bé läc ®¶o
Bé läc tæng hîp
Gi¸ trÞ dù ®o¸n
C¸c th«ng sè dù ®o¸n
H×nh 4.7 Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch dù ®o¸n tuyÕn tÝnh
B¶ng m∙ t−¬ng thÝch
B¶ng m· t−¬ng thÝch l−u tr÷ c¸c tÝn hiÖu kÝch thÝch tr−íc ®ã trong bé nhí vµ thay
®æi chóng mét c¸ch linh ®éng. NÕu tÝn hiÖu kÝch thÝch lµ tuÇn hoµn, gièng nh− tiÕng
nãi, tÝn hiÖu kÝch thÝch cã thÓ ®−îc biÓu diÔn hiÖu mét c¸ch hiÖu qu¶ khi sö dông b¶ng
m· v× tÝn hiÖu nµy lÆp l¹i t¹i ®Ønh chu kú t−¬ng øng víi ®Ønh cña giäng nãi.
4.2.2.2 C¸c c«ng nghÖ ngo¹i vi dïng trong th«ng tin di ®éng
Trong th«ng tin di ®éng, c¸c c«ng nghÖ ngo¹i vi ®−îc ¸p dông ®Ó ®¸p øng ®−îc
víi c¸c ®iÒu kiÖn ®Æc biÖt nh−: sö dông c¸c ®−êng truyÒn v« tuyÕn, sö dông dÞch vô c¸c
dÞch vô ngoµi trêi hoÆc trong khi di chuyÓn.
C«ng nghÖ söa lçi
M· söa lçi dïng ®Ó söa c¸c lçi do qu¸ tr×nh truyÒn dÉn t¹o ra trªn c¸c kªnh v«
tuyÕn. Ph−¬ng ph¸p söa lçi ®−êng truyÒn lùa chän bÝt (BS-FEC) hay ph−¬ng ph¸p
chèng lçi kh«ng ®ång ®Òu ( UEP) söa lçi kh¸ hiÖu qu¶ v× chóng sö dông c¸c m· söa lçi
víi c¸c kh¶ n¨ng kh¸c nhau phô thuéc vµo ®é nh¹y víi lçi cña bit th«ng tin m· ho¸
tho¹i.
C«ng nghÖ Èn lçi
NÕu mét lçi kh«ng thÓ söa ®−îc b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p trªn, hoÆc th«ng tin bÞ
mÊt th× kh«ng thÓ gi¶i m· chÝnh x¸c ®èi víi tÝn hiÖu thu. Trong tr−êng hîp nµy th× phÇn
bÞ lçi cña tÝn hiÖu tho¹i ®−îc t¸i t¹o b»ng phÐp néi suy gi¸ trÞ dùa vµo c¸c th«ng tin
tho¹i ®· biÕt, ®Ó gi¶m thiÓu sù suy gi¶m chÊt luîng tho¹i. §©y lµ c«ng nghÖ Èn lçi. C¸c
130
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- gi¸ trÞ ®−îc néi suy bao gåm: hÖ sè dù ®o¸n tuyÕn tÝnh, chu kú ©m ®é vµ hÖ sè khuÕch
®¹i. C¸c gi¸ trÞ nµy cã møc ®é t−¬ng quan vÒ thêi gian rÊt cao.
TruyÒn dÉn gi¸n ®o¹n
TruyÒn dÉn gi¸n ®o¹n (DTX) kh«ng göi hoÆc göi rÊt Ýt th«ng tin trong kho¶ng
thêi gian kh«ng cã tÝn hiÖu tho¹i. §iÒu nµy rÊt hiÖu qu¶ ®Ó tiÕt kiÖm pin cña c¸c m¸y di
®éng vµ gi¶m nhiÔu. Bé t¸ch tÝn hiÖu tho¹i tÝch cùc (VAD) sö dông c¸c th«ng sè tho¹i
®Ó x¸c ®Þnh lóc nµo cã tÝn hiÖu tho¹i, lóc nµo kh«ng. Trong kho¶ng lÆng th× nhiÔu nÒn
®−îc t¹o ra (dùa trªn th«ng tin c¬ b¶n vÒ nhiÔu nÒn) gåm mét l−îng th«ng tin nhá h¬n
th«ng tin tho¹i nh»m lµm gi¶m ®é "mÊt tù nhiªn" cña tÝn hiÖu g©y ra bëi DTX.
TriÖt t¹p ©m
Nh− ®· ®Ò cËp ë phÇn 4.2.2.1, do thuËt to¸n CELP sö dông m« h×nh ph¸t ©m
giäng nãi cña con ng−êi nªn nã ®ßi hái qu¸ tr×nh triÖt t¹p ©m (kh«ng ph¶i giäng nãi
cña con ng−êi) ®Ó c¶i thiÖn chÊt l−îng tho¹i.
4.2.2.3 M∙ hãa tho¹i ®a tèc ®é thÝch øng (AMR) trong IMT-2000
Tiªu chuÈn hãa
Víi sù thµnh lËp cña ñy ban nghiªn cøu IMT-2000 trong HiÖp héi c«ng nghiÖp vµ
th−¬ng m¹i v« tuyÕn (ARIB) n¨m 1997, NhËt B¶n trë thµnh mét trong nh÷ng n−íc ®Çu
tiªn trªn thÕ giíi b¾t ®Çu tiªu chuÈn hãa bé CODEC cho hÖ thèng th«ng tin di ®éng thÕ
hÖ thø 3. Nhãm ®Æc tr¸ch cho vÊn ®Ò nµy, d−íi sù chØ ®¹o cña Uû ban nghiªn cøu IMT-
2000, ®−îc giao nhiÖm vô lùa chän CODEC cho IMT-2000. Do cã vµi ph−¬ng ph¸p m·
hãa tho¹i ®−îc c¸c c«ng ty thµnh viªn cña nhãm ®Ò xuÊt nªn ng−êi ta ®· ph¸c th¶o ra
quy tr×nh ®¸nh gi¸ vµ ®¸nh gi¸ s¬ bé. Trong qu¸ tr×nh thö nghiÖm, dù ¸n hîp t¸c 3G
(3GPP) ®−îc h×nh thµnh vµo cuèi n¨m 1998 víi sù tham gia cña ARIB, Uû ban c«ng
nghÖ th«ng tin (TTC), HiÖp héi ngµnh viÔn th«ng (TIA) vµ ViÖn tiªu chuÈn viÔn th«ng
Ch©u ¢u (ETSI) v.v... Cuèi cïng, 3GPP ®· thèng nhÊt lùa chän thuËt to¸n m· ho¸
tho¹i AMR lµ mét thuËt to¸n m· ho¸ tho¹i b¾t buéc theo chuÈn cña 3GPP.
Tæng quan vÒ thuËt to¸n
AMR lµ mét ph−¬ng thøc m· hãa tho¹i ®a tèc ®é dùa trªn c¬ së ACELP. Ph−¬ng
ph¸p nµy cung cÊp 8 chÕ ®é m· hãa tõ 12,2 kbit/s ®Õn 4,75 kbit/s (12,2 kbit/s,
131
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 10,2 kbit/s, 7,95 kbit/s, 7,4 kbit/s, 6,7 kbit/s, 5,9 kbit/s, 5,15 kbit/s vµ 4,75 kbit/s).
Trong ®ã 12,2kbit/s, 7,4kbit/s vµ 6,7kbit/s cã cïng thuËt to¸n víi c¸c kü thuËt m· hãa
tho¹i ®· ®−îc tiªu chuÈn hãa gièng c¸c tiªu chuÈn khu vùc kh¸c.
VÒ c¬ b¶n thuËt to¸n nµy gièng víi G.729 vµ cã mét sè ph¸t minh míi vÒ ®a tèc
®é. ChiÒu dµi khung ®−îc cè ®Þnh ë 20ms ë mäi chÕ ®é. Kh¶ n¨ng ®a tèc ®é ®¹t ®−îc
b»ng c¸ch thay ®æi sè l−îng khung phô vµ sè bit l−îng tö. C¸c hÖ sè dù b¸o tuyÕn tÝnh
®−îc ph©n tÝch 2 lÇn trªn mçi khung ë tèc ®é 12,2kbit/s. ë chÕ ®é kh¸c, viÖc ph©n tÝch
®−îc thùc hiÖn mét lÇn trªn mçi khung vµ l−îng tö hãa vect¬ ®−îc thùc hiÖn trªn mçi
sè ®−îc chia sau khi thùc hiÖn dù b¸o ë vïng LSD.
ChÊt l−îng
H×nh 4.8 m« t¶ mét phÇn ®¸nh gi¸ vÒ AMR, do DoCoMo thùc hiÖn dùa trªn qui
tr×nh ®o kiÓm cña ARIB vµ ®Ö tr×nh lªn 3GPP. Qu¸ tr×nh ®o kiÓm ®−îc thùc hiÖn trong
®iÒu kiÖn BER cña W-CDMA ®Æt ë 0,1%. KÕt qu¶ cho thÊy 12,2 kbit/s lµ tèt h¬n bÊt
kú tèc ®é m· hãa nµo vµ nã cho thÊy −u ®iÓm h¬n h¼n so víi c¸c ph−¬ng ph¸p m· hãa
kh¸c cã tèc ®é bÝt t−¬ng ®−¬ng.
Ngoµi ra, chÊt l−îng cña AMR ®· ®−îc b¸o c¸o ë tiªu chuÈn TR 26.975 cña
3GPP.
Gi¸ trÞ trung b×nh
Bé m· ho¸ tho¹i tèc ®é
biÕn thiªn n©ng cao
H×nh 4.8 KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ chÊt l−îng cña AMR
Sö dông cho c¸c øng dông Tho¹i-Phi tho¹i
AMR ®−îc chän lµm thuËt to¸n m· hãa tho¹i b¾t buéc cho 3G-324 M, nghÜa lµ
cho c¸c dÞch vô tho¹i ®a ph−¬ng tiÖn chuyÓn m¹ch kªnh cña 3GPP, do AMR cã cÊu
tróc linh ho¹t vµ chÊt l−îng tuyÖt h¶o. Tæ chøc ®Æc nhiÖm kü thuËt Internet (IETF)
132
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- còng quy ®Þnh ra mét ®Þnh d¹ng t¶i giao thøc thêi gian thùc (RTP) ®Ó ¸p dông AMR
vµo VoIP. Do ®ã, ngoµi c¸c dÞch vô tho¹i IMT-2000, AMR còng ®−îc sö dông rÊt réng
r·i.
Xu h−íng t−¬ng lai
Th¸ng3/2001, 3GPP cÊp phÐp cho AMR b¨ng réng (AMR-WB) lµ mét phiªn b¶n
b¨ng réng h¬n (lªn tíi 7kHz) cña AMR. Phiªn b¶n nµy ®· t−¬ng thÝch víi ph−¬ng ph¸p
m· hãa tho¹i b¨ng réng cña ITU-T. ITU-T còng ®ang nghiªn cøu tiªu chuÈn m· hãa
tho¹i 4kbit/s cã chÊt l−îng t−¬ng ®−¬ng víi c¸c ®−êng ®iÖn tho¹i chuyÓn m¹ch c«ng
céng.
MÆt kh¸c, kh¶ n¨ng øng dông VoIP hoÆc m· hãa tho¹i vµo c¸c dÞch vô còng ®−îc
tÝch cùc th¶o luËn, ®Ó cung cÊp c¸c dÞch vô tho¹i chÊt l−îng t−¬ng ®−¬ng víi c¸c m¹ng
chuyÓn m¹ch kªnh trªn nÒn m¹ng IP, c¨n cø vµo thùc tr¹ng c¸c m¹ng th«ng tin ®−îc
®Þnh h−íng theo IP. Ng−êi ta ®ang tiÕn hµnh tiªu chuÈn hãa m¹ng VoIP theo c¸c tæ
chøc nh−: M¹ng phèi hîp IP vµ viÔn th«ng cña ETSI, tho¹i IP cña IETF (IPTEL) vµ
truyÒn t¶i ©m thanh/h×nh ¶nh (AVT). Trong lóc ®ã, 3 GPP tiÕp tôc tiªu chuÈn hãa cïng
víi nh÷ng tæ chøc nµy ®Ó ph¸t triÓn IP qua c¸c m¹ng di ®éng.
4.2.3 C¸c hÖ thèng xö lý tÝn hiÖu ®a ph−¬ng tiÖn
4.2.3.1 Qu¸ tr×nh tiªu chuÈn hãa
H×nh 4.9 m« t¶ lÞch sö ph¸t triÓn cña viÖc chuÈn hãa quèc tÕ c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi
nghe nh×n. H320 lµ khuyÕn nghÞ vÒ c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi nghe nh×n dµnh cho N-ISDN
theo ITU-T n¨m 1990. KhuyÕn nghÞ nµy rÊt thµnh c«ng trong viÖc ®¶m b¶o tÝnh n¨ng
kÕt nèi gi÷a c¸c thiÕt bÞ cña nhiÒu nhµ cung cÊp kh¸c nhau, ®ãng gãp vµo viÖc ph¸t
triÓn dÞch vô truyÒn h×nh héi nghÞ vµ tho¹i video. Sau khuyÕn nghÞ nµy, B-ISDN, c¸c
thiÕt bÞ ®Çu cuèi vµ hÖ thèng m¹ng PSTN vµ IP ®−îc nghiªn cøu ®−a ®Õn viÖc ra ®êi
c¸c khuyÕn nghÞ H.310 vµ H324, H.323 vµo n¨m 1996. Víi sù ph¸t triÓn bïng næ cña
th«ng tin di ®éng vµ c¸c ho¹t ®éng tiªu chuÈn hãa cña hÖ thèng th«ng tin di ®éng thÕ
hÖ thø 3, dÉn ®Õn c¸c nghiªn cøu cña ITU-T vÒ thiÕt bÞ ®Çu cuèi nghe nh×n cho m¹ng
th«ng tin di ®éng vµo n¨m 1995. C¸c nghiªn cøu dùa theo h−íng më réng khuyÕn nghÞ
H234 cho PSTN vµ ®−a tíi sù ra ®êi cña H.324 phô lôc C vµo th¸ng 2/1998. H.324 phô
lôc C n©ng cÊp kh¶ n¨ng chèng lçi khi truyÒn dÉn trªn c¸c kªnh v« tuyÕn.
133
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Do H.324-phô lôc C ®−îc thiÕt kÕ theo tiªu chuÈn môc ®Ých chung, kh«ng dµnh
riªng cho mét h×nh thøc th«ng tin di ®éng cô thÓ nµo vµ ®−îc coi nh− lµ më réng cña
H.324, cho nªn nã cã c¸c tham sè kü thuËt kh«ng hoµn toµn phï hîp víi IMT-2000.
§Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy, nhãm hµnh ®éng CODEC-3GPP ®· chän ph−¬ng ph¸p m·
ho¸ h×nh ¶nh vµ ©m thanh b¾t buéc (CODEC) víi chÕ ®é ho¹t ®éng tèi −u cho c¸c ®ßi
hái cña IMT-2000 nh− ®−îc miªu t¶ trong tiªu chuÈn 3G-324M cña 3GPP n¨m 1999.
Nh÷ng CODEC tèi −u cho thÕ hÖ 3G ®−îc chän trong qu¸ tr×nh nµy kh«ng bÞ h¹n chÕ
bëi tiªu chuÈn nµy cña ITU. C¸c ®iÖn tho¹i thÊy h×nh sÏ ®−îc sö dông ë W-CDMA ®Òu
t−¬ng thÝch víi 3G-324M.
ThÕ hÖ thø nhÊt ThÕ hÖ thø hai ThÕ hÖ thø ba ?
M¹ng t−¬ng tù M¹ng di ®éng §Çu cuèi chung
Chó thÝch
M¹ng
Tªn khuyÕn nghÞ
(thêi gian )
H×nh 4.9 LÞch sö cña c¸c tiªu chuÈn vÒ thiÕt bÞ ®Çu cuèi nghe nh×n
4.2.3.2 CÊu h×nh thiÕt bÞ ®Çu cuèi 3G-324M
3G-324M ®Æt ra c¸c th«ng sè kü thuËt cho thiÕt bÞ ®Çu cuèi th«ng tin nghe nh×n
cho IMT-2000, kÕt hîp tèi −u c¸c khuyÕn nghÞ ITU-T vµ c¸c tiªu chuÈn quèc tÕ kh¸c.
Tiªu chuÈn nµy thóc ®Èy sù ph¸t triÓn c¸c thiÕt bÞ chøc n¨ng cung cÊp cho th«ng tin
nghe nh×n còng nh− c¸c giao thøc th«ng tin bao trïm toµn bé luång th«ng tin.
Do cã c¸c ph−¬ng thøc truyÒn dÉn ghÐp tho¹i vµ video vµo mét kªnh th«ng tin di
®éng vµ c¸c tin nh¾n ®iÒu khiÓn ®−îc trao ®æi ë mçi giai ®o¹n th«ng tin nªn ng−êi ta sö
134
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- dông H.223, vµ H.245. 3G-324M còng thóc ®Èy c¸c ph−¬ng ph¸p hiÖu qu¶ ®Ó ph¸t b¶n
tin ®iÒu khiÓn khi cã c¸c lçi truyÒn dÉn.
H×nh 4.10 ph¸c häa mét cÊu h×nh thiÕt bÞ ®Çu cuèi 3G-324M. Tiªu chuÈn 3G-
324M nµy ®−îc ¸p dông vµo CODEC tho¹i/video, khèi ®iÒu khiÓn th«ng tin vµ khèi
ghÐp kªnh ®a ph−¬ng tiÖn. CODEC tho¹i ®ßi hái hç trî AMR nh− lµ mét chøc n¨ng b¾t
buéc cßn CODEC video yªu cÇu ®−êng truyÒn c¬ së H.263 nh− lµ mét kh¶ n¨ng b¾t
buéc víi sù hç trî cña MPEG-4. Trong H.223 phô lôc B, c¶i thiÖn kh¶ n¨ng chèng lçi
lµ yªu cÇu b¾t buéc cña bé ghÐp kªnh ®a ph−¬ng tiÖn.
Ph¹m vi øng dông Ph¹m vi kh«ng øng dông
3G-324 M 3G-324 M
Vµo/ra CODEC Video
Video
Vµo/ra tho¹i Codec tho¹i TrÔ ®−êng GhÐp ®a
AMR thu ph−¬ng tiÖn
H 223 phô lôc
B M¹ng
Sè liÖu/øng TruyÒn sè liÖu IMT-2000
dông
Ph©n /ghÐp §iÒu khiÓn
§iÒu khiÓn §iÒu khiÓn ®Çu ®o¹n truyÒn l¹i
hÖ thèng cuèi H245
§iÒu khiÓn
cuéc gäi
H×nh 4.10 CÊu h×nh thiÕt bÞ ®Çu cuèi 3G-324M
4.2.3.3 M∙ hãa ®a ph−¬ng tiÖn.
Trong khi nhiÒu kü thuËt m· hãa ph−¬ng tiÖn cã thÓ ®−îc sö dông trong
3G-324M b»ng c¸ch thay ®æi kh¶ n¨ng thiÕt bÞ th«ng qua c¸c thñ tôc ®iÒu khiÓn th«ng
tin vµ thay ®æi viÖc cµi ®Æt CODEC dùa trªn viÖc thiÕt lËp c¸c kªnh l«gic, th× 3G-324M
còng ®Æt ra mét sè c¸c CODEC b¾t buéc tèi thiÓu ®Ó ®¶m b¶o kh¶ n¨ng t−¬ng t¸c gi÷a
c¸c ®Çu cuèi kh¸c nhau.
Víi CODEC tho¹i, 3G-324M yªu cÇu lo¹i ®a tèc ®é n©ng cao, cã cïng CODEC
víi dÞch vô tho¹i c¬ b¶n nh−ng yªu cÇu b¾t buéc ph¶i tÝnh ®Õn viÖc ®¬n gi¶n hãa cho
135
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- s¶n xuÊt thiÕt bÞ ®Çu cuèi. Cßn G.723.1 khuyÕn nghÞ mét CODEC tèi −u, ®−îc x¸c ®Þnh
nh− mét CODEC b¾t buéc trong H.324.
Víi CODEC video, 3G-324M yªu cÇu lo¹i CODEC nh− ë H.263 (kh«ng kÓ c¸c
tÝnh n¨ng tïy chän) lµ CODEC b¾t buéc. Nã còng quy ®Þnh cô thÓ vµ khuyÕn nghÞ sö
dông video MPEG-4 trong tr−êng hîp cã lçi truyÒn dÉn trong th«ng tin di ®éng.
4.2.3.4 GhÐp kªnh ®a ph−¬ng tiÖn
Tin nh¾n, tho¹i, video, d÷ liÖu thuª bao ®−îc ghÐp vµo mét ®−êng truyÒn cña mét
chuçi bit bëi mét bé ghÐp ®a ph−¬ng tiÖn (MUX) ®Ó truyÒn dÉn. PhÝa thu cÇn ph¶i t¸ch
th«ng tin khái tr×nh tù bit nhËn ®−îc sao cho phï hîp. Vai trß cña MUX hµm chøa c¸c
dÞch vô truyÒn dÉn tïy theo kiÓu th«ng tin (nh− chÊt l−îng dÞch vô-QoS vµ t¹o khung).
H.223, kü thuËt ghÐp kªnh ®a ph−¬ng tiÖn dµnh cho H.324, tháa m·n c¸c yªu cÇu
ë trªn nhê sö dông cÊu tróc hai tÇng gåm mét tÇng thÝch nghi vµ mét tÇng ghÐp. Trong
th«ng tin di ®éng, cÇn cã yªu cÇu vÒ gi¶m lçi khi ghÐp kªnh ®a ph−¬ng tiÖn ngoµi
nh÷ng yªu cÇu kÓ trªn. Ch¼ng h¹n, H.324 phô lôc C cã nh÷ng phÇn më réng vÒ H.223
®Ó hç trî th«ng tin di ®éng.
PhÇn më réng nµy cho phÐp chän ®−îc møc nhiÔu gi¶m tïy theo ®Æc tÝnh truyÒn
dÉn b»ng c¸ch thªm vµo H.223 nh÷ng c«ng cô lo¹i bá nhiÔu. HiÖn t¹i ng−êi ta ®Æt ra
bèn møc: tõ møc 0 ®Õn møc 3. Møc 1,2,3 ®−îc x¸c ®Þnh trong H.223 phô lôc A, B vµ
C. §Ó ®¶m b¶o tÝnh t−¬ng t¸c, mét ®Çu cuèi cã mét møc nhÊt ®Þnh th× ph¶i cho phÐp c¶
c¸c møc thÊp h¬n. Trong 3G-324M , yªu cÇu møc 2 lµ b¾t buéc. C¸c phÇn sau ®©y m«
t¶ ®Æc tÝnh cña c¸c møc tõ 0 ®Õn 2.
Møc 0
Ba tÇng thÝch nghi (AL) ®−îc x¸c ®Þnh t−¬ng øng víi kiÓu cña c¸c tÇng cao h¬n:
1. AL1: Dµnh cho th«ng tin d÷ liÖu ng−êi sö dông vµ th«ng tin ®iÒu khiÓn.
KiÓm so¸t lçi ®−îc thùc hiÖn ë tÇng cao h¬n.
2. AL 2: Dµnh cho tho¹i. Cã thÓ thªm vµo: Ph¸t hiÖn lçi vµ c¸c sè tr×nh tù.
3. AL 3: Dµnh cho video. Cã thÓ thªm vµo: Ph¸t hiÖn lçi vµ c¸c sè tr×nh tù.
Ngoµi ra cßn cã yªu cÇu lÆp tù ®éng (ARQ).
136
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- TÇng ghÐp kÕt hîp c¶ ghÐp theo thêi gian vµ ghÐp theo gãi ®Ó ®¶m b¶o trÔ thÊp vµ
hiÖu qu¶ cao. GhÐp gãi ®−îc dïng trong c¸c ph−¬ng tiÖn cã tèc ®é bit thay ®æi, vÝ dô
video. GhÐp theo thêi gian ®−îc dïng khi yªu cÇu ph¶i cã ®é trÔ thÊp, vÝ dô tho¹i.
Ng−êi ta dïng 1 cê ®iÒu khiÓn liªn kÕt d÷ liÖu møc cao (HDLC) 8 bit ®Ó lµm cê
®ång bé trong khung ghÐp. C¸c bit “0” ®−îc chÌn vµo d÷ liÖu th«ng tin ®Ó cê nµy
kh«ng n»m trong d÷ liÖu th«ng tin. Do ®é nhÊt qu¸n cña c¸c byte kh«ng ®−îc duy tr×
cho nªn viÖc dß t×m ®ång bé ph¶i ®−îc thùc hiÖn t¹i mçi bit.
Møc 1.
§Ó c¶i thiÖn ®Æc tÝnh ®ång bé khung trong tÇng ghÐp, cê ®ång bé cña khung nµy
®−îc thay ®æi tõ cê HDLC 8 bit sang chuçi gi¶ ngÉu nhiªn 16 bit. ViÖc chÌn bit “0”
®−îc lo¹i bá ®Ó ®¶m b¶o ®é thèng nhÊt trong khung, cho phÐp dß t×m ®ång bé theo mçi
nhãm byte.
Møc 2
Møc 1 ®−îc thay ®æi ®Ó c¶i thiÖn ®Æc tÝnh ®ång bé vµ kh¶ n¨ng kh¾c phôc lçi cña
th«ng tin tiªu ®Ò b»ng c¸ch thªm vµo tr−êng chiÒu dµi t¶i träng vµ ¸p dông m· söa lçi
vµo phÇn tiªu ®Ò khung. Ngoµi ra cßn cã c¸c tr−êng tuú chän ®−îc thªm vµo ®Ó c¶i
thiÖn kh¶ n¨ng söa lçi côm cña th«ng tin tiªu ®Ò.
4.2.3.5 §iÒu khiÓn ®Çu cuèi
3G-324M sö dông H 245 lµm giao thøc ®iÒu khiÓn ®Çu cuèi gièng nh− H.324.
H.245 ®−îc sö dông réng r·i trong c¸c tiªu chuÈn ®Çu cuèi ®a ph−¬ng tiÖn cña ITU-T
cho nhiÒu m¹ng kh¸c nhau còng nh− trong 3G-324M vµ H 324. H 245 còng mang l¹i
lîi thÕ khi thiÕt kÕ c¸c cæng cña c¸c kiÓu m¹ng kh¸c nhau.
H245 cã c¸c chøc n¨ng sau:
(1) QuyÕt ®Þnh chñ hay tí: chñ vµ tí ®−îc x¸c ®Þnh khi b¾t ®Çu truyÒn th«ng.
(2) Kh¶ n¨ng th−¬ng l−îng: ®−îc hç trî bëi mçi ®Çu cuèi ®Ó cã ®−îc th«ng tin
trong chÕ ®é truyÒn dÉn vµ chÕ ®é m· ho¸ mµ cã thÓ ®−îc thu vµ gi¶i m· bëi
®Çu cuèi bªn kia.
137
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- (3) B¸o hiÖu kªnh logic: më vµ ®ãng c¸c kªnh logic vµ thiÕt lËp c¸c th«ng sè sö
dông. Còng cã thÓ thiÕt lËp mèi quan hÖ gi÷a c¸c kªnh l«gic.
(4) Khëi t¹o vµ söa ®æi b¶ng ghÐp kªnh: thªm vµo vµ xo¸ ®i d÷ liÖu ®· nhËp vµo
vµ ra khái b¶ng ghÐp kªnh.
(5) Yªu cÇu thiÕt lËp chÕ ®é cho tho¹i, video vµ d÷ liÖu ng−êi sö dông: ®iÒu
khiÓn viÖc truyÒn dÉn cña ®Çu cuèi bªn kia.
(6) X¸c ®Þnh trÔ m¹ch vßng: cho phÐp ®o ®¹c ®−îc trÔ vßng: Còng cã thÓ ®−îc
sö dông ®Ó x¸c nhËn ho¹t ®éng cña ®Çu cuèi kia.
(7) KiÓm tra ®Êu vßng
(8) LÖnh vµ ghi chó: c¸c yªu cÇu vÒ chÕ ®é th«ng tin vµ luång ®iÒu khiÓn vµ c¸c
b¸o c¸o tr¹ng th¸i cña giao thøc.
§Ó cung cÊp c¸c chøc n¨ng nµy, H.245 quy ®Þnh c¸c b¶n tin ®Ó ph¸t vµ quy ®Þnh
giao thøc ®iÒu khiÓn sö dông c¸c b¶n tin nµy.
4.2.3.6 Multilink (§a ®−êng)
Mét trong nh÷ng ®Æc ®iÓm kh¸c biÖt cña IMT-2000 lµ tÝnh n¨ng ®a cuéc gäi cña
nã, cho phÐp nhiÒu cuéc gäi ®−îc thiÕt lËp t¹i cïng mét thêi ®iÓm. Víi chøc n¨ng nµy,
th«ng tin nghe nh×n chÊt l−îng cao cã thÓ cã ®−îc b»ng c¸ch sö dông ®ång thêi nhiÒu
kªnh vËt lý. §Ó thùc hiÖn ®−îc th× ph¶i cã truyÒn dÉn nhiÒu ®−êng, mét ph−¬ng thøc
truyÒn dÉn lµm t¨ng sè kªnh vËt lý vµ lÊy chóng lµm 1 kªnh l«gic.
§Ó tho¶ m·n yªu cÇu nµy, c¸c nghiªn cøu tiªu chuÈn ho¸ ®−îc ITU-T H324 phô
lôc C vÒ truyÒn dÉn ®a ®−êng quy ®Þnh, dÉn ®Õn sù ra ®êi cña H.324 phô lôc H (giao
thøc ®a ®−êng di ®éng) vµo th¸ng 11/2000. TÝnh n¨ng nµy còng ®−îc quy ®Þnh nh− lµ
mét lùa chän trong 3G-324M ®Ó cho nã cã thÓ ®−îc sö dông lµm tiªu chuÈn. H.324
phô lôc H cho phÐp tíi 8 kªnh cã cïng tèc ®é bit ®−îc tæng hîp.
H324. phô lôc H quy ®Þnh c¸c thñ tôc th«ng tin ®a ®−êng, cÊu tróc khung ®iÒu
khiÓn ®−îc trrao ®æi t¹i thêi ®iÓm thiÕt lËp th«ng tin, cÊu tróc khung ®Ó truyÒn d÷ liÖu
vµ ph−¬ng thøc ghÐp sè liÖu vµo c¸c khung ®a ®−êng.
138
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 4.3 C¸c kü thuËt xö lý ®èi víi dÞch vô Internet di déng
4.3.1 C¸c dÞch vô ISP di ®éng
4.3.1.1 Giíi thiÖu chung
Khi sö dông m¹ng ®iÖn tho¹i cè ®Þnh (m¹ng PSTN hoÆc ISDN) ®Ó truy nhËp
Internet, nh×n chung viÖc truy nhËp ®−îc thiÕt lËp b»ng mét kÕt nèi tõ m¹ng cè ®Þnh
nµy tíi mét ISP. MÆt kh¸c, khi truy nhËp Internet tõ m¹ng ®iÖn tho¹i di déng, vÒ c¬ b¶n
c¬ chÕ kÕt nèi gièng nh− khi thùc hiÖn th«ng qua mét ISP. Trong c¶ hai tr−êng hîp,
ISP cung cÊp cho ng−êi sö dông c¸c dÞch vô th«ng tin kh¸c nhau ®Ó trao ®æi: th− ®iÖn
tö, th«ng tin gi÷a c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi di ®éng hoÆc m¸y tÝnh PC vµ Internet,... b»ng
c¸c øng dông Internet nh− c¸c trang Web. PhÇn nµy m« t¶ chi tiÕt c¸c kiÓu dÞch vô
®−îc cung cÊp nh− lµ mét phÇn cña c¸c dÞch vô ISP ®Ó kÕt nèi tíi Internet th«ng qua
m¹ng th«ng tin di ®éng (sau nµy sÏ gäi lµ dÞch vô ISP di ®éng), còng nh− cÊu h×nh vµ
c¸c chøc n¨ng ®−îc sö dông ®Ó t¹o nªn c¸c dÞch vô nµy.
4.3.1.2 C¸c dÞch vô th«ng tin ®−îc cung cÊp bëi ISP di ®éng
DÞch vô portal (“Portal: Cæng th«ng tin ®iÖn tö tÝch hîp lµ ®iÓm truy cËp tËp trung
vµ duy nhÊt, tÝch hîp c¸c kªnh th«ng tin, c¸c dÞch vô vµ øng dông, ph©n phèi tíi ng−êi
sö dông th«ng qua mét ph−¬ng th−c thèng nhÊt vµ ®¬n gi¶n trªn nÒn t¶ng Web ”) lµ
mét phÇn cña c¸c dÞch vô th«ng tin ®−îc cung cÊp bëi ISP di ®éng, portal cã chøc n¨ng
nh− mét lèi vµo ®Ó truy nhËp tíi internet vµ t×m kiÕm c¸c trang Web. Nh×n chung, mét
sè ISP cung cÊp dÞch vô portal trªn chÝnh nÒn t¶ng m¹ng cña hä cßn c¸c ISP kh¸c th× sö
dông c¸c portal site ®éc lËp nh− Yahoo. Tuy nhiªn, hiÖn t¹i cã rÊt Ýt c¸c portal site ®éc
lËp cung cÊp dÞch vô portal ®−îc thiÕt kÕ ®Æc biÖt cho c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi di ®éng.
ViÖc cung cÊp dÞch vô portal nh− mét phÇn cña dÞch vô ISP di ®éng lµ cÊp thiÕt ®Ó
n©ng cao tÝnh tiÖn Ých cho ng−êi sö dông ®iÖn tho¹i di ®éng.
ISP di ®éng còng hç trî mét lo¹i h×nh dÞch vô th«ng tin kh¸c lµ dÞch vô th− ®iÖn
tö. DÞch vô th− ®iÖn tö ®−îc cung cÊp bëi ISP di ®éng mµ cã hç trî viÖc trao ®æi th−
gi÷a c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi di ®éng hoÆc mét thiÕt bÞ ®Çu cuèi di ®éng vµ mét gãi kÕt
hîp (PC),.. kÕt nèi tíi mét ®iÖn tho¹i cè ®Þnh. DÞnh vô th− ®iÖn tö di ®éng gåm c¸c
chøc n¨ng ®−îc thiÕt kÕ ®Ó n©ng cao sù tiÖn lîi. Khi mét dÞch vô ISP di ®éng nhËn
®−îc mét th− ®iÖn tö tõ ng−êi göi, ®iÖn tho¹i di ®éng ®Ých ®−îc gäi ra. NÕu ®iÖn tho¹i
139
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- di ®éng ®Ých ®· s½n sµng nhËn th− ®iÖn tö, dÞch vô ISP di ®éng nµy sÏ tù ®éng truyÒn
th− ®iÖn tö tíi m¸y ®iÖn tho¹i ®ã.
DÞch vô thø ba lµ kÕt nèi víi Internet. Th«ng th−êng, dÞch vô nµy cho phÐp ng−êi
sö dông truy nhËp ®Õn mét trang Web qua URL mµ kh«ng cÇn ph¶i truy nhËp vµo
portal ®· nªu ë trªn.
DÞch vô thu thËp c−íc cho phÇn gi¸ trÞ gia t¨ng lµ dÞch vô thø t−. DÞch vô nµy
qu¶n lý c¸c thuª bao tham gia hay tho¸t khái c¸c trang Web gi¸ trÞ gia t¨ng (premium
Websites) vµ thu phÝ sö dông ®¹i diÖn cho c¸c nhµ cung cÊp c¸c trang Web gi¸ trÞ gia
t¨ng nµy.
4.3.1.3 CÊu h×nh ISP di ®éng
H×nh 4.11 lµ cÊu h×nh cña mét ISP di ®éng, bao gåm:
Giao diÖn m¹ng
Mét giao diÖn ®Ó kÕt nèi víi ®iÓm truy cËp cña m¹ng th«ng tin di ®éng.
Bøc t−êng löa (Firewall)
- Firewall cho kªnh thuª riªng (leased lines): Thùc hiÖn quyÒn ®iÒu khiÓn truy
nhËp tõ trang Web nÕu kÕt nèi ®Õn nhµ cung cÊp ®−îc thùc hiÖn b»ng kªnh thuª riªng.
Chøc n¨ng cña nã lµ h¹n chÕ quyÒn truy nhËp c¸c trang Web tõ ISP di ®éng.
- Firewall cho internet: Thùc hiÖn quyÒn ®iÒu khiÓn truy nhËp tõ internet.
Firewall nµy còng chuyÓn giao c¸c th− ®iÖn tö ®Çu vµo qua internet.
M¸y chñ Web (WWW Server)
HiÓn thÞ c¸c menu ®Ó truy nhËp ®Õn c¸c trang Web kh¸c nhau. WWW server
còng hç trî My Portal. §Æc ®iÓm nµy cho phÐp ng−êi sö dông tù ®iÒu chØnh c¸c trang
Web ®Ó hiÓn thÞ trªn menu.
M¸y chñ th− ®iÖn tö (Mail Server)
Qu¶n lý c¸c account th− ®iÖn tö, g¸n gi¸ trÞ mÆc ®Þnh cho acount th− ®iÖn tö vµ
chÊp nhËn c¸c yªu cÇu thay ®æi account th− ®iÖn tö.
140
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
nguon tai.lieu . vn
