Размещено на http://www.allbest.ru/

АННОТАЦИЯ

В данном дипломном проекте рассматривается эффективность передачи речи по пакетной сети.

Речь представляет собой поток чередующихся интервалов активности и пауз. Аналоговый по своей природе, речевой сигнал может передаваться цифровым способом после дискретизации, квантования и кодирования, например методом импульсно-кодовой модуляции (ИКМ).

В сетях с коммутацией пакетов (КП) сообщение разбивается на части стандартной длины (пакеты), снабжаемые служебной информацией (символы начала и конца, управления, адреса, контрольные символы для обнаружения или исправления ошибок) и передаваемые по сети как единое целое. Каждый пакет может передаваться независимо от других (дейтаграммный или датаграммный режим), что существенно снижает задержку, которая относительно равномерно распределяется между всеми активными абонентами; или же с учетом других переданных пакетов (режим виртуальных каналов).

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ПАКЕТНАЯ ПЕРЕДАЧА РЕЧЕВЫХ СИГНАЛОВ

1.1 Постановка задачи

1.2 Пакетная передача речи

1.3 Структура ПО для реализации возможности передачи речи по сетям передачи данных с пакетной коммутацией

1.4 ПО пакетирования речи

1.5 ПО шлюза телефонной сигнализации

2. МЕТОДЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПАКЕТНОЙ ПЕРЕДАЧИ РЕЧИ

2.1 Метод передачи речи по сетям передачи данных Frame Relay

2.2 Метод передачи речи по сетям передачи данных IP

2.3 Метод передачи речи по сетям передачи данных АТМ

3. ВНЕДРЕНИЯ МЕТОДА ПЕРЕДАЧИ РЕЧИ VOIP

4. ОСОБЕННОСТИ ПАКЕТНОЙ ПЕРЕДАЧИ РЕЧИ

4.1 Задержка

4.2 Отношение сигнал/шум

4.3 Разборчивость

5. КОДЕРЫ ФОРМЫ

5.1 Импульсно-кодовая модуляция. Рекомендация G.711

5.2 Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция

5.3 Адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция

6. РАСЧЕТ ВЛИЯНИЯ ОШИБОК В КАНАЛЕ СВЯЗИ НА КАЧЕСТВО ПАКЕТНОЙ ПЕРЕДАЧИ РЕЧЕВЫХ СООБЩЕНИЙ

6.1 Программа расчета влияния ошибок в канале передачи на качество пакетной передачи речевых сообщений

6.2 Погрешности передачи речевых процессов, обусловленные ошибками в адресной части сообщения

6.3 Программа расчета погрешности передачи речевых процессов

6.4 Оценка результирующей погрешности вносимой каналом связи

6.5 Программа оценки результирующей погрешности канала связи

7. РАСЧЕТ ВОЗМОЖНОСТИ ПЕРЕДАЧИ РЕЧИ ПО СЕТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ FRAME RELAY

7.1 Наиболее вероятная схема организации речевой связи по сети передачи данных Frame Relay

7.2 Оценка количества речевых трактов, при организации речевой связи по физическому каналу связи 19,2 кбит/с

7.3 Оценка количества речевых трактов, при организации речевой связи по физическому каналу связи 2048 кбит/с

7.4 Анализ задержки передачи речи по сети передачи данных Frame Relay

8. РАСЧЕТ ВОЗМОЖНОСТИ ПЕРЕДАЧИ РЕЧИ ПО СЕТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ IP

8.1 Наиболее вероятная схема организации речевой связи по сети передачи данных IP

8.2 Оценка количества речевых трактов, при организации речевой связи по физическому каналу связи 19,2 кбит/с

8.3 Оценка количества речевых трактов, при организации речевой связи по физическому каналу связи 2048 кбит/с

8.4 Анализ задержки передачи речи по сети передачи данных IP

9. РАСЧЕТ СРЕДНЕГО ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ ПРИ ПАКЕТНОЙ ПЕРЕДАЧИ

9.1 Расчет общей задержки

9.2 Программа расчета среднего времени запаздывания и общей задержки

10. РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ КАНАЛА В СЕТИ IP

11. БИЗНЕС ПЛАН

11.1 Цели проекта

11.2 Объем инвестиций

11.3 Характеристика отрасли

11.4 Характеристика услуг

11.5 Рынок

11.6 Маркетинг

11.7 Оценка риска

11.8 Доходы предприятия

11.9 Основные фонды предприятия

11.10 Расчет численности производственного персонала

11.11 Эксплуатационные расходы

11.12 Затраты на электроэнергию

11.13 Срок окупаемости проекта

12. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

12.1 Анализ условий труда на цифровой телефонной станции

12.2 Расчет естественного освещения помещения

12.3 Расчет искусственного освещения

12.4 Расчет системы вентиляции

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Дипломный проект посвящен проблеме передачи речи в реальном масштабе времени по сетям передачи данных с пакетной коммутацией. Интерес к вопросам передачи речи по сетям передачи данных с пакетной коммутацией (VoP) возник с тех пор, как стало очевидным, что коммутация каналов более не в состоянии удовлетворять растущие потребности рынка, обеспечивать активное внедрение новых и дополнительных услуг, снижение удельных затрат на расширение сетей.

В настоящее время вопросы передачи речи по пакетным сетям находятся в центре внимания поставщиков телематических услуг и производителей сетевого оборудования, телефонных операторов и администраторов и индивидуальных пользователей Интернет. Каждый из фигурантов телекоммуникационного рынка имеет здесь свой интерес. Для поставщиков телематических услуг это, прежде всего уникальная возможность предоставлять своим клиентам междугородную и международную связь в обход традиционных монополистов в этом спектре бизнеса, для владельцев ПК речевое общение друг с другом через Интернет, для сетевых администраторов снижение расходов путем интеграции телефонного трафика и трафика данных в корпоративной сети.

Качество телефонной связи может быть определено относительно качества восприятия речи в идеальной ситуации, каковой является диалог находящихся рядом двух лиц, визуально разделенных полностью звукопроницаемой перегородкой. Любая телефонная линия всегда снижает качества диалога ухудшаются такие параметры, как разборчивость и узнаваемость речи, а также ряд других, которые можно объединить общим понятием «психологический комфорт». На него, безусловно, влияют разного рода внятные и невнятные помехи, а также задержка речевого сигнала в телефонной линии. В данном дипломном проекте показано какие показатели качества связаны непосредственно с пакетными технологиями передачи речи.

Целью данной работы является не разработка какого-либо нового метода реализации данного сетевого приложения, а лишь попытка систематизировать имеющиеся методы и оценить возможность их использования в корпоративных сетях передачи данных.

При рассмотрении методов пакетной передачи речи основное внимание уделено вопросам их практического применения, а подробные описания соответствующих стандартов и спецификаций приведены в материалах ITU и других международных организаций стандартизации. Все методы VoP имеют общую структуру, поэтому сначала рассматривается общая модель пакетной передачи речи, а затем к ней привязывается каждый конкретный метод.

Основная часть дипломной работы состоит из описания исследований некоторых параметров сетей передачи данных IP, Frame Relay,Х.25 и АТМ сравнения теоретически рассчитанных и полученных опытным путем величин и вывода о возможности использования той или иной модели передачи речи.

1. ПАКЕТНАЯ ПЕРЕДАЧА РЕЧЕВЫХ СИГНАЛОВ

1.1 Постановка задачи

Достоинства цифровых методов представления, обработки, передачи и хранение информации, бурное развитие цифровой элементной базы - все это способствует тому, что цифровые методы обработки и передачи информации стали основным направлением систем связи телевидения, других инфокоммуникационных систем,

Использование цифровых методов представления, обработки и передачи приводит к многократному увеличению занимаемой полосы частот и, как следствие этого, к многократному увеличению скорости передачи информационных сообщений. Под информационными сообщениями обычно понимают речь, различные виды изображений, мультимедиа, Интернет и т.д. Решение проблемы лежит в области разработки эффективных методов цифрового преобразования - сжатия (кодирования) различных сообщений, являющихся, как правило, нестационарными случайными процессами. Поскольку речь является наиболее распространенным аналоговым информационным сообщением, вопросы сжатия (цифрового кодирования) речи являются наиболее актуальными и традиционными.

Под цифровым представлением аналогового случайного процесса будем понимать преобразование каждой реализации этого процесса на интервале наблюдения Т в совокупность чисел, по которым данная реализация может быть восстановлена в аналоговой форме с допустимой погрешностью.

Оптимальное цифровое преобразование аналогового процесса с априорно известными статистическими характеристиками в цифровую последовательность, как правило, содержит две процедуры:

представление аналогового процесса в виде последовательности независимых координат (при сохранении количества априорной информации о аналоговом сообщении при преобразовании);

безызбыточное статистическое кодирование каждой координаты.

Совершенствование алгоритмов сжатие аналоговых (чаще всего речевых) сообщений обусловлено бурным развитием средств коммуникации. Системы Интернет-телефонии, пакетной передачи информации, мобильные системы радиосвязи (спутниковые, сотовые, транкинговые и другие) - вот лишь немногочисленный перечень предложений, требующий дальнейшего развития алгоритмов и технических средств цифровой обработки и передачи аналоговых сообщений.

1.2 Пакетная передача речи

Речь представляет собой поток чередующихся интервалов активности и пауз. Аналоговый по своей природе, речевой сигнал может передаваться цифровым способом после дискретизации, квантования и кодирования, например методом импульсно-кодовой модуляции (ИКМ).

В сетях с коммутацией пакетов (КП) сообщение разбивается на части стандартной длинны (пакеты), снабжаемые служебной информацией (символы начала и конца, управления, адреса, контрольные символы для обнаружения или исправления ошибок) и предаваемые по сети как единое целое. Каждый пакет может передоватся независимо от других (дейтограмный или датаграмный режим), что существенно снижает задержку, которая относительно равномерно распределяется между всеми активными абонентами; или же с учетом других переданных пакетов (режим виртуальных каналов).

В первом случае число преодолеваемых пакетами узлов случайно, что может приводить для многопакетных сообщений к изменению порядка их поступления в узел коммутации (УК) получателя и непосредственно к получателю. Для передачи в реальном масштабе времени (например, диалоговых речевых сообщений), когда задержка не должна превышать допустимую величину, это приводит к необходимости «выбрасывания» пакетов на приемном конце и их пересортировке в требуемой последовательности.

Во втором случае передаче сообщений предшествует стадия установления соединения, что обеспечивает сохранение последовательности поступления пакетов к получателю в порядке, определяемом источником. При этом в УК получателя выделяются ресурсы для упорядочивания пакетов, что может приводить к дополнительной задержке. Каждый пакет может следовать по фиксированному или независимому маршруту. Для протокола с фиксированным маршрутом число узлов, проходимых каждым пакетом, фиксировано на стадии установления соединения. Это позволяет уменьшить долю служебной информации в каждом пакете, но увеличивает задержку. Для протокола с независимым маршрутом пакеты могут передоватся по разным маршрутам, т.е. число УК, проходимых каждым пакетом, как и в режиме дейтаграмм, представляет собой случайную величину.

Так как в сетях с КП для передачи данных обычно используются цифровые каналы, то ошибками в информационной части пакета можно пренебречь. Для оценки качества передачи сообщений необходимо задать длину пакета, распределение потока пакетов, распределение задержки пакета в узле, распределения числа УК, проходимых каждым пакетом.

Важное условие эффективного использования каналов связи передача речи в цифровой форме речевыми пакетами. (РП).

Исследование вопросов выборов оптимальной длинны РП и уплотнение речевых каналов связанно с адекватным моделированием речевого сигнала. Для этой цели обычно используется упрощенная модель, отображающая только распределения длин активностей и пауз. Активности и паузы распределены геометрически (или полигеометрически), причем математические ожидания их длительностей примерно одинаковы около 1 мс, а диапазон их изменения составляет от 10 мкс до 2с.

Пакетизированная речь принадлежит категории трафика реального времени, т.е. задает жесткие требования к временным характеристикам доставки. При этом речь достаточно нечувствительна к ошибкам.

Разработки цифровых систем передачи речи связаны с необходимостью учета потерь, вызываемых задержкой, а также пробелами в речевом сигнале. Эти причины порождаются флюктуациями времени задержки, перегрузками буферов и особенностями соответствующих сетевых протоколов. В результате необходимо обеспечить минимальное среднее время прохождения РП через сеть. Вариации этого среднего времени должны быть небольшими. Общее время задержки РП не должно превышать допустимого и, вместе с тем, должно быть достижимым при достаточно низких затратах на соответствующее оборудование. Когда задержка достигает 800 мс, психологические факторы препятствуют нормальному телефонному разговору; задержка ниже 200 мс, с этой точки зрения, является допустимой. Это достигается при передачи речи короткими пакетами.

Восстановленная (непрерывная) речь, доведенная до слушателя по сети с КП, содержит пробелы из-за статистических флюктуаций сетевой нагрузки и соответствующих флюктуаций сетевой задержки, потерь пропускной способности.

Основными моментами при передачи речи по пакетной сети являются: преобразование аналогового речевого сигнала в цифровой вид, формирование пакетов, передача пакетов по пакетной сети, восстановлении речевого сигнала на приемном конце. Таким образом, для организации телефонной связи на передающем и приемном концах необходимо иметь набор аппаратно-программ-ных средств, осуществляющих оцифровку/восстановление речи, формирование пакетов и ввод этих пакетов вместе с пакетами данных в пакетную сеть.

При организации телефонной (речевой) связи по пакетной сети важную роль играют некоторые характеристики телефонного разговора, которые могут наложить существенные ограничения на выбор той или иной модели передачи.

В самом общем виде схема организации телефонной связи по сети передачи данных с пакетной коммутацией представлена на рисунке 1.1. Для наглядности этой схемы, вводится понятие УСПРД (устройство совместной передачи речи и данных), включающее весь набор аппаратно-программных средств, реализующих возможность совместной передачи речи и данных по пакетной сети. Могут быть предложены и другие сетевые решения, однако они будут представлять собой частные случаи приведенной схемы [1].

Рисунок 1.1 Схема организации телефонной связи по пакетной сети

1.3 Структура ПО для реализации возможности передачи речи по сетям передачи данных с пакетной коммутацией

Для организации телефонной связи по пакетной сети необходим набор аппаратно-программных средств, функциями которого является:

а) преобразование речевого аналогового сигнала и сигналов телефон-

ной сигнализации в информационные единицы протоколов (пакеты

или кадры);

б) объединение речевого трафика и трафика данных.

Для частичной реализации первой функции используется ЦПОС (цифровой процессор обработки сигналов), который необходим для преобразования речевого сигнала в цифровой вид и формирования речевых кадров. Остальные преобразования реализуются программными средствами с использованием обычных универсальных процессоров.

На рисунке 1.2 изображена структура программного обеспечения (ПО) для реализации возможности передачи речи по пакетной сети.

Рисунок 1.2 Структура ПО организации телефонной связи по СПД с пакетной коммутацией

Данное ПО организует интерфейсы для речевых сигналов и сигналов сигнализации, исходящих из телефона или УПАТС и преобразует их в единый информационный поток для передачи по сети. ПО разделено на четыре части, с тем, чтобы обеспечить четкий интерфейс между программным обеспечением ЦПОС и остальным ПО для возможности использования различных протоколов пакетной передачи речи. ПО для реализации возможности передачи речи по сети с пакетной коммутацией состоит из следующих частей:

а) ПО пакетирования речи. Это ПО запускается на ЦПОС и используется для подготовки речевых элементов для последующей передачи их по СПД. В состав ПО входят: вокодер, алгоритм эхоподавления, алгоритм обнаружения активности речи и алгоритм удаления джиттера;

б) ПО шлюза телефонной сигнализации. Данное ПО взаимодействует с телефонным оборудованием, преобразуя сигналы телефонной сигнализации в так называемые изменяемые состояния (установление соединения, отбой и т.п.), которые используются в модуле сетевых протоколов для установления соединений;

в) ПО сетевых протоколов. Это ПО обрабатывает информацию о сигнализации и преобразует ее из формата телефонных протоколов сигнализации в конкретный протокол передачи сигнальной информации по сетям с коммутацией пакетов. Кроме того, это ПО выполняет упаковку речевых кадров и сигнальной информации в информационные единицы сетевых протоколов, используемых в пакетной сети;

г) ПО управления сетью. Это ПО предоставляет интерфейс управления передачей речи для конфигурации и обслуживания модулей системы пакетной передачи речи. Вся управляющая информация определяется в соответствии с ASN.1 и имеет синтаксис SNMP.

1.4 ПО пакетирования речи

Программное обеспечение пакетирования речи выполняет подготовку речевого сигнала для дальнейшей передачи по пакетной сети. В связи с этим, в его основные функции входит: преобразование речевого сигнала методом ИКМ, кодирование речевого сигнала, эхоподавление, обнаружение активности речи и адаптация воспроизведения. Кроме того, для нужд системы сигнализации вырабатываются специальные тоны сигнализации.

Определение активности речи заключается в том, что полученный сигнал проверяется на наличие в нем речевой информации. Если в течение определенного времени активность не обнаружена, то ПО информирует об этом протокол пакетной передачи речи. Данная функция позволяет избежать передачу речевых пауз, что может существенно влиять на эффективность использования полосы пропускания. Экономия может достигать 60%.

Адаптация воспроизведения заключается в буферизации речевых кадров для их равномерного воспроизведения. Реализация этой функции имеет следующие особенности:

Рисунок 1.3 Модуль пакетирования речи

Организуется буфер FIFO, предназначенный для хранения речевых элементов перед воспроизведением и компенсации задержек при передачи речевых пакетов; выбирается время измерения джиттера, которое позволяет осуществлять адаптивный контроль задержки FIFO.

Структура модуля пакетирования речи представлена на рисунке 1.3.

1.5 ПО шлюза телефонной сигнализации

Данное ПО осуществляет телефонную сигнализацию для обнаружения нового вызова и собирает адресную информацию (номер вызываемого абонента), которая используется системой для передачи вызова в порт получателя. ПО взаимодействует с ЦПОС для детектирования и генерации тонов сигнализации,

Рисунок 1.4 Структура ПО шлюза телефонной сигнализации

А также для управления режимами работы, основанное на наблюдении состояния телефонной линии. Кроме того, ПО взаимодействует с телефонным интерфейсом для обеспечения функций сигнализации.

Структура программного обеспечения шлюза телефонной сигнализации представлена на рисунке 1.4 [1].

Функционирование ПО телефонной сигнализации происходит следующим образом: модуль телефонного интерфейса (цифровой вход) осуществляет периодический контроль интерфейсов сигнализации и в случае обнаружения вызова подключает модуль обработки вызовов, который поддерживает различные стандарты телефонной сигнализации. В модуле трансляции адресов телефонные номера преобразуются в сетевые адреса для передачи вызова по пакетной сети. На приемном конце модуль преобразования протоколов сигнализации переведет сообщения телефонной сигнализации, принятые в конкретной пакетной сети, в формат, совместимый с протоколом сигнализации инициатора сеанса связи.

Драйвер интерфейса ЦПОС занимается распределением управляющей информации между основным микропроцессором и одним или несколькими ЦПОС.

2. МЕТОДЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПАКЕТНОЙ ПЕРЕДАЧИ

2.1 Метод передачи речи по сетям передачи данных Frame Relay

Метод передачи речи по сетям передачи данных Voice over Frame Relay (VoFR), принятый Форумом Frame Relay в качестве стандарта FRF.11, расширяет область применения сетей передачи данных Frame Relay, и предусматривает набор мер (протоколов), позволяющих передавать по ним речевой трафик и некоторые другие виды информации.

Данный стандарт предусматривает:

поддержку множества алгоритмов кодирования речи;

эффективное использование низкоскоростных соединений Frame Relay;

мультиплексирование до 255 подканалов в одном логическом соединении;

поддержку различных речевых информационных элементов различных подканалов в пределах одного кадра;

мультиплексирование подканалов данных и речевых подканалов в единственном DLC (Data Link Connection).

Транспортировка речи обеспечивается универсальным форматом кадра, который поддерживает мультиплексирование речевых подканалов и подканалов данных в единственном DLC.

Доступ к сети осуществляется посредством специального устройства VFRAD (Voice Frame Relay Access Device), которое использует метод Frame Relay в интерфейсе ”пользователь - сеть” (UNI) как средство передачи речи, телефонной сигнализации и данных. VFRAD подключаются к UNI через физические интерфейсы, как определено в стандарте.

В качестве оконечных устройств могут использоваться: ПК с соответствующим программным обеспечением, факсимильный аппарат, телефонный аппарат, УПАТС, и т.п.

FRF.11 поддерживает такие возможности как инициализацию и завершение вызовов для оконечных устройств, обеспечение межсетевого обмена между индивидуальными подканалами в интерфейсе VoFR и подканалами в другом типе речевого интерфейса, коммутацию вызовов.

Для того чтобы в полной мере реализовать описанные возможности, стек протоколов должен обеспечить полнодуплексный обмен информацией. Обмен информацией осуществляется посредством передачи двух типов информационных элементов: основных информационных элементов (ИЭ) и сигнальных ИЭ.

К основным ИЭ относятся:

закодированная речь;

закодированная факсимильная информация;

кадры с данными.

К сигнальным ИЭ относятся:

цифры телефонного номера: DTMF или импульсы;

биты сигнализации (внутриканальная сигнализация);

индикатор аварии;

сообщения о сигнализации (в случае использования сигнализации по общему каналу);

закодированная факсимильная информация;

дескриптор информации о паузе.

Дескриптор информации о паузе (SID) информируют о паузе в разговоре и обеспечивает передачу параметров генерации комфортного шума. SID поддерживают алгоритмы обнаружения активности речи (VAD) и схемы подавления пауз.

В случае использования VAD, подкадры SID могут быть дополнительно переданы за последним закодированным речевым подкадром. Прием подкадра SID происходит после того, как речевой подкадр был интерпретирован как явное указание конца речевого потока. Кроме того, подкадры SID могут передаваться в любое время в течение интервала тишины для коррекции генерации комфортного шума.

Рисунок 2.1 Возможность мультиплексирования множества речевых подканалов

UNI Frame Relay может поддерживать множество PVC, обеспечивающих услуги VoFR, а VoFR, в свою очередь, предусматривает организацию множества речевых подканалов и подканалов данных в единственном DLC. На рисунке 2.1 представлен пример мультиплексирования речи и данных.

На рисунке 2.2 представлен формат речевого ИЭ, где поле ”Тип кодирования” определяет тип применяемого алгоритма кодирования речи.

Октеты	Биты
	8	7	6	5	4	3	2	1
1	Порядковый номер	Тип кодирования
2	Речевой кадр

Рисунок 2.2 Формат речевого информационного элемента

Каждый ИЭ упакован как подкадр в пределах информационного поля кадра. Подкадры (рисунок 2.3) могут объединяться в пределах единственного кадра Frame Relay, с тем, чтобы повысить эффективность обработки и транспортировки. Каждый подкадр содержит заголовок и информационный элемент. Заголовок подкадра идентифицирует речевой подканал и, когда требуется, тип информационного элемента (основной или сигнальный) и его длину.

Минимальный заголовок подкадра 1 октет, содержащий младшие биты идентификатора речевого подканала, а также указания расширения и длины. Октет расширения, содержащий старшие биты идентификатора речевого подканала тип ИЭ используется в случае, когда установлен, бит ”Указание Расширения” (Extension Indication). Октет с длиной ИЭ используется в случае, когда установлен бит ”Указание Длины” (Length Indication).

Октеты	Биты
	8	7	6	5	4	3	2	1
1	E1	L1	Идентификатор подканала (CID) (младшие биты)
1а	CID (старшие биты)	0	0	Тип ИЭ
1b	Длина информационного элемента
…	Информационный элемент

Рисунок 2.3 Формат подкадра VoFR

2.2 Метод передачи речи по сетям передачи данных IP

Под потоком будем понимать данные, поступающие от приложений на вход протокола транспортного уровня TCP и пользовательского дейтаграммного протокола UDP (User Datagram Protocol). На выходе соответствующих протоколов из потока данных формируются дейтаграммы (в случае UDP) И сегменты (в случае TCP). Дейтаграмма (датаграмма) - общее название для единиц данных, которыми оперируют протоколы без установления соединения. Датаграмму протокола IP называют также пакетом. Кадрами (фреймами) в стеке TCP/IP называют единицы данных протоколов, на основании которых IP-пакеты переносятся через фрагменты составной сети (рисунок 2.4).

Таким образом, IP относится к протоколам без установления соединения. Перед ним не стоит задача надежной доставки сообщения от отправителя к получателю. В IP отсутствуют механизмы увеличения достоверности конечных данных.

Структура IP-пакета состоит из заголовка и поля данных. Структура заголовка представлена на рисунке 2.5 Обычно он имеет длину 20 байт, в то время как максимальная длина пакета может достигать 65535 байт.

Как видно из рисунке 2.5, в заголовке содержится информация о сетевых адресах отправителя и получателя, параметрах фрагментации, о времени жизни пакета, контрольной сумме и другие. Важной особенностью IP, отличающей его от других сетевых протоколов, является его способность выполнять динамическую фрагментацию пакетов при передаче их между сетями с разными максимальными размерами пакетов.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Последнее обстоятельство особенно важно при передачи VoIP (Voice over IP, голос поверх IP), то есть в системах IP-телефонии, в которых сегментация IP-пакетов является важным механизмом управления VoIP-пакетов. Невысокое качество речи, передаваемой через IP-сети, объясняется не низкими значениями сетевой задержки, а небольшими флуктуациями пакетов. Комбинация механизмов сегментации пакета создает хорошие предпосылки для построения VoIP.



Размещено на http://www.allbest.ru/

При передаче речевой информации проблема времени доставки пакетов по сети становится основной. Это вызванно необходимостью поддерживать общение абонентов в реальном масштабе времени, для чего задержки не должны превышать 250…300 мс. В таком режиме использование повторных передач не допустимо, и следовательно, для передачи речевых пакетов приходится использовать ненадежные транспортные протоколы, например UDP.

Каждый пакет RTP имеет основной заголовок, а также дополнительные поля, в случае, когда число участников сеанса больше двух. На рисунке 2.6 представлена структура пакета RTP в случае организации речевой связи между двумя абонентами.

Октеты	Биты
	8	7	6	5	4	3	2	1
1	Версия	Р	Х	СС
2	М
3	Порядковый номер
4
5	Отметка о времени
6
7
8
9	Идентификатор источника синхронизации (SSRC)
10
11
12
13	Полезная нагрузка

Рисунок 2.5 Формат пакета RTP

Одно из основных требований, предъявляемых к сетям VoIP способность подключаться к традиционным коммутируемым телефонным сетям общего пользования (ТфОП). Международный союз электросвязи (ITU) решил эту проблему, создав H.323 комплект стандартов для мультимедийных сетей пакетной коммутации. Он содержит спецификации алгоритмов кодирования речи и видео, протоколы установления и управления соединениями, меры для обеспечения передачи в реальном времени, интерфейсы с другими сетями.

Стек протоколов H.323 приведен на рисунке 2.6

Рисунок 2.6 Стек протоколов H.323

Н.323 можно использовать в любой сети с коммутацией пакетов безотносительно к физическому уровню. На более высоких уровнях можно использовать IP в сочетании с надежным (например, TCP), а также не надежным транспортным механизмом (например, UDP) (рисунок 2.7)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2.7

Основные компоненты Н.323 приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Рекомендация	Основные компоненты Н.323
Н.225	Определяет сообщения по управлению вызовом, включая сигнализацию и регистрацию, а также пакетизацию и синхронизацию потоков мультимедийных данных
Н.245	Определяет сообщения для открытия и закрытия каналов для передачи потоков мультимедийных данных, а также другие команды и запросы
Н.261	Видеокодек для аудиовизуальных сервисов на 64 кбит/с
Н.263	Описывает новый видеокодек для передачи видео по обычным телефонным сетям
G.711	Аудиокодек, 3,1 кГц на 48, 56, 64 кбит/с
G.722	Аудиокодек, 7 кГц на 48, 56, 64 кбит/с
G.728	Аудиокодек, 3,1 кГц на 16 кбит/с
G.723	Аудиокодек, для режимов 5,3 и 6,3 кбит/с
G.729	Аудиокодек

2.3 Метод передачи речи по сетям передачи данных АТМ

Сетевая модель ATM состоит из трех уровней (рисунок 2.8) [1]:

физического;

уровня ATM;

уровня адаптации ATM.

Модель ATM не включает в себя никаких дополнительных уровней, т.е. таких, которые соответствуют высшим уровням модели OSI. Однако самый высокий уровень в модели ATM может связываться непосредственно с физическим, канальным, сетевым или транспортным уровнем модели OSI, а также непосредственно с АТМ-совместимым приложением.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2.8

На физическом уровне определяются физические интерфейсы и протоколы сегментации кадров, связанные с ATM. Этот уровень разбит на два подуровня: преобразования передачи (Transmission Convergence) и адаптации к физической среде передачи (PMD - Physical Medium Dependent). Такое разбиение позволяет отделить передачу сигнала от физической среды передачи и обеспечить таким образом возможность использования сред.

Подуровень ТС отвечает за адаптацию к системе передачи, т.е. за прием ячеек с уровня ATM и упаковку их в соответствующий формат для передачи по подуровню PMD. На этом уровне также осуществляется выявление ячеек (выделение их из битового потока, поступающего с подуровня PMD), их шифрование/дешифрование, «развязка» ячеек по скорости (вставка или подавление пустых ячеек в потоке данных с целью обеспечения непрерывности потока ячеек). На подуровне ТС также выполняется генерация и проверка контрольной суммы заголовка (НЕС Header Error Check). Контрольная сумма вычисляется по принятым битам и сверяется со значением НЕС принятой ячейки. Если НЕС соседних ячеек совпадают, то считается, что границы ячеек установлены правильно. Если нет совпадения НЕС для большого числа соседних ячеек, то считается, что функция выявления ячеек не сработала правильно.

На уровне ATM реализуются четыре основные функции.

Во-первых, здесь осуществляется мультиплексирование и демультиплексирование ячеек, принадлежащих различным виртуальным каналам.

Во-вторых, на этом уровне, если это необходимо, осуществляются преобразования значений идентификаторов виртуального канала (VC1 - Virtual Circuit Identifiers) и виртуального пути (VPI - Virtual Path Identifiers).

Виртуальный канал - это соединение между двумя конечными станциями ATM, которое устанавливается на время их взаимодействия. Виртуальный канал является двунаправленным. Это означает, что после установления соединения каждая конечная станция может, как посылать пакеты другой станции, так и получать их от нее. Пара значений VPI/VCI определяет конкретный виртуальный канал между двумя ATМ-устройствами.

В-третьих, на уровне ATM происходит извлечение (или вставка) заголовка перед доставкой (или после доставки) ячейки на уровень адаптации (с уровня адаптации).

В-четвертых, уровень ATM обеспечивает реализацию механизма управления потоком данных в универсальном сетевом интерфейсе (UNI), пользуясь битами общего управления потоком (CFG - General Flow Control) заголовка.

Ячейка АТМ. Размер АТМ-ячейки - 53 байта: 5 байтов - заголовок и 48 байт - данные. Структура заголовка АТМ-ячейки представлена на рисунке 2.9.

Поле общего управления потоком занимает четыре бита. Используется только в UNI для управления трафиком и предотвращения перегрузки. Для NNI это поле не определенно, а его биты используются для расширения поля VPI.

Поле VPI занимает в UNI 8бит, в NNI - 12 и используется для обозначения виртуальных путей. Поле VCI состоит из 16 битов и используется для обозначения виртуальных каналов. Значение полей VPI и VCI устанавливаются конечными устройствами при запрашивании соединения.

Поле идентификации типа полезной нагрузки (РТ - Payload Type) занимает три бита. Помимо обозначения типа полезной нагрузки, используется для



Размещено на http://www.allbest.ru/

обозначения управляющих процедур (первый бит - перегрузка, второй - для управления сетью, третий - индикация ошибки).

Поле признака потери приоритета ячейки (CLP Cell Loss Priority) занимает один бит. Если этот бит, установлен в 1, то в случае возникновения перегрузки коммутатор «выбрасывает» такую ячейку. В результате при перегрузке сети приоритет отдается определенным типам ячеек, переносящим, например, видеоинформацию.

Поле контрольной суммы заголовка (НЕС Header Error Check) занимает 8 бит. Представляет собой восьмиразрядный циклический избыточный код, который вычисляется по всем полям АТМ-заголовка. Такой метод контроля ошибок позволяет выявить все одноразрядные и часть многоразрядных ошибок.

3. ВНЕДРЕНИЕ МЕТОДА ПЕРЕДАЧИ РЕЧИ VoIP

Создание телефонной сети на базе имеющейся сети передачи данных видимо эффективнее осуществлять с использованием метода VoFR, но когда речь идет об обеспечении услугами речевой связи обычных удаленных пользователей локальных сетей, необходимо вспомнить о технологии VoIP именно в этом заключается вся ее привлекательность.

Однако выбор оборудования и процесс внедрения подобной технологии должен быть всесторонне обоснован, поскольку реализация приемлемой речевой связи требует решения целого ряда сложных и взаимосвязанных технических и организационных проблем.

В настоящее время лидером сетевой индустрии является компания Cisco Systems, и по мнению экспертов, предлагающая наилучшие решения по передаче речевого трафика в сетях передачи данных. В частности, для обеспечения качества речи в сетях IP фирма Cisco Systems предусматривает использование в своем оборудовании таких возможностей как: RTP, RSVP, IP precedence, Weighted Fair Queing (WFQ), сжатие заголовков RTP и другие. Для уменьшения требований к полосе пропускания поддерживаются практически все стандарты сжатия речи, в том числе G.711, G.729 и G.723.1.

В качестве оборудования для передачи речи по сетям IP можно выделить такие серии как: AS5300 и Cisco 3600.

Универсальный сервер доступа серии AS5300 представляет собой многоцелевую платформу, обеспечивающую функции сервера доступа, маршрутизатора и пула цифровых модемов на едином шасси.

AS5300 имеет модульную архитектуру и может быть укомплектован различными интерфейсными модулями со встроенными модемами, что позволяет создавать конфигурации, точно соответствующие требованиям пользователя. Кроме того, это позволяет динамически наращивать конфигурацию по мере необходимости путем добавления требуемых модулей.

Серверы являются полностью управляемыми платформами через программное обеспечение SNMP.

Недавно для устройств серии Cisco AS5300 была выпущена специальная карта (voice/fax feature card), которая обеспечивает передачу речевого трафика через сети IP. С появлением этой карты появилась возможность использовать устройство Cisco AS5300 Access Server как шлюз VoIP между сетями IP и телефонными сетями общего пользования (с соответствующим программным обеспечением). Каждая карта обеспечивает 24 цифровых речевых тракта для канала T1 или 30 речевых трактов для канала E1. В каждое устройство AS5300 можно установить до 2 карт, что обеспечивает 48/60 речевых трактов в одном шасси. Кодирование речи осуществляется согласно стандартам G.711 и G.729 (в будущем G.723.1, G.726, G.728, G.729a). Кроме того, Cisco AS5300 может быть укомплектован программным обеспечением Cisco Voice Manager (СVM). CVM является Web-совместимым приложением сетевого управления, которое предоставляет простое в использовании, но мощное решение для конфигурирования, мониторинга и диагностики сетей, построенных в соответствии с технологией VoIP. Cisco Voice Manager автоматически определяет речевую активность, включает средства решения сетевых проблем, и предоставляет детальную информацию о звонках, включая информацию о качестве связи [2].

CVM устанавливает соединения с устройствами VoIP и шлюзами через сеть IP. Взаимодействие между сервером CVM и клиентским браузером Web осуществляется по протоколу HTTP, а взаимодействие между сервером CVM и речевым устройством - по протоколам SNMP и Telnet.

В качестве примера внедрения технологии VoIP в КСПД, можно предложить техническое решение центрального (в смысле реализации технологии VoIP) узла КСПД на базе оборудования фирмы Cisco, представленное на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 Структура центрального узла сети

Модульные маршрутизаторы серии Cisco 3600 являются многофункциональными платформами, предоставляющими множество решений по интеграции голоса и данных, доступа к ISDN, глобальным и локальным сетям.

Сетевые модули речь/факс для устройств серии Cisco 3600 обеспечивают передачу речи и факсимильной информации по сети IP. В устройства серии Cisco 3620 может быть установлен 1 голосовой модуль с двумя слотами расширения, а в устройство Cisco 3640 можно установить до 3 таких модулей Каждый модуль можно укомплектовать двухпортовыми картами FXS, FXO или E&M. Таким образом, максимальное количество речевых портов в устройствах серии Cisco 3620 равно 4, а в устройстве Cisco 3640 равно 12.

На рисунке 3.2 приведена схема межрегионального узла КСПД с возможностью подключения речевых абонентов в соответствии с методом VoIP.

Рисунок 3.2 Схема межрегионального узла КСПД с возможностью подключения речевых абонентов в соответствии с метдом VoIP

4. ОСОБЕННОСТИ ПАКЕТНОЙ ПЕРЕДАЧИ РЕЧИ

4.1 Задержка

Свойственная сетям с КП задержка передачи речевых пакетов в сети приводит к тому, что пакеты, содержащие информацию о смежных сегментах речи, прибывают к получателю со случайным временным сдвигом. Это требует принятия на приемной стороне специальных мер для обеспечения непрерывного звучания восстанавливаемой речи.

Дополнительная сложность заключается в том, что данное специфическое требование должно быть выполнено с учетом ограничений на задержку, необходимых для ведения нормального диалога.

Общая задержка пакета из конца в конец может быть выражена как:

,	(4.1)

где задержка в устройствах аналого-цифрового преобразователя;

задержки в пакетизаторе (эквивалентные длительности пакета)

задержка внутри сети, определяемая задержкой транспортирования РП в сети, в значительной мере определяет общую задержку передачи РП и передачи данных (ПД) [1].

Задержка внутри сети включает транзитную задержку по маршруту в сети с коммутацией пакетов, в том числе обработку РП в центре коммутации пакетов, ожидание в очереди к исходящим трактам передачи, передачу и распространение речевых пакетов в канале связи. Задержка транспортирования зависит от размеров сети, алгоритмов доставки пакетов (дейтаграммы, виртуальные соединения), суммарной нагрузки на сеть и ее состава по соотношению РП и ПД, алгоритмов постановки РП и ПД в очередь и дисциплин их обслуживания, производительности центров коммутации и трактов передачи. Конкретное значение зависит от используемой технологии в терминале и обычно мало по сравнению с другими составляющими.

Общая задержка не должна превышать 200 мс.

Задержки вызваны конечной скоростью обработки речевых пакетов устройствами серверов и сети (компрессорами, буферной памятью, маршрутизаторами), заторами и дейтаграммным способом пересылки пакетов в сети по разным маршрутам, а также конечной скоростью распространения. Ориентировочно время задержки, вносимое компрессорами, составляет 15…50 мс, маршрутизаторами 10…20 мс, целиком серверами (передача и прием) с программной обработкой сигналов 130…250 мс, с цифровыми платами 80…150 мс.

Допустимой считается суммарная задержка в оконечной аппаратуре и сети, составляющая не более 150…250 мс. При задержках более 200 мс качество речи считается плохим, а диапазон 250…500 мс составляют зону неопределенности, в которой восприятие речи становится «некомфортным». На рисунке 4.1 показаны распределения вероятностей относительных задержек, характеризующие реальное положение пакета по отношению к идеальному, пришедшему без задержек.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1 локальная сеть; 1 Интернет 2,8 кбит/с;

2 Интернет 2,8 кбит/с; 2 Интернет 5,6 кбит/с;

3 Интернет 5,6 кбит/с; 3 Интернет 11,2 кбит/с.

4 Интернет 11,2 кбит/с.

Рисунок 4.1 Рисунок 4.2

На рисунке 4.2 представлены распределения вероятностей потерянных подряд пакетов. Как видно из графиков, построенных для различных скоростей передачи информации, целесообразно использовать как можно более низкие скорости передачи РП при обязательном обеспечении требуемого качества передачи речи.

4.2 Отношение сигнал-шум (ОСШ)

Для количественной оценки качества воспроизведения речевого сигнала обычно используют нормированный показатель погрешности, характеризующий средний квадрат ошибки воспроизведения , усредненный по времени и приведенный к дисперсии сообщения :

,(4.2)

где дисперсия шумов.

Величина, обратная погрешности, является отношением мощности сигнала к мощности шумов:

. дБ(4.3)

При объективных методах оценки для анализа качества систем передачи речи необходимо оценивать отношение мощности сигнала к суммарной мощности шума и знать взаимосвязь между и разборчивостью S

Исследования цифровых методов передачи речи и особенно различных адаптивных методов кодирования, выявили серьезные расхождения субъективных оценок при одинаковых значениях ОСШ. Это объясняется различным характером искажений, создаваемых неадаптивными и адаптивными системами передачи. В неадаптивных системах имеет место стационарный шум с уровнем, не зависящим от уровня сигнала. Качество тракта передачи при этом определяется, главным образом, по восприятию шума в паузах речи. В адаптивных системах шумы не занятого канала могут быть не ощущаемыми на слух. Восприятие искажений будет определяться нестационарным сопровождающим шумом, дисперсия которого определяется и уровнем сигнала и его спектральными характеристиками. В связи с этим при субъективной оценке различных алгоритмов кодирования и восстановления речи используются специальные устройства, генерирующие шум, коррелированный с речевым сигналом.

Для оценки качества предложена более корректная оценка, получившая название сегментного ОСШ:

,(4.4)

где и дисперсия выборок речевого сообщения и ошибки,

вычисленные на i-м сегменте длительностью Т;

М общее количество сегментов в испытуемом сигнале.

Объективная оценка позволяет приближенно оценить субъективное качество передачи речи по бальной системе:

(4.5)

Соответственно для сегментной оценки

(4.6)

В интервале качество речи, в баллах, распределяется так, как показано в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Балл	, дБ	, дБ
4 3 2 1 0	25 20,0 15,4 10,7 5,9	29 23,3 17,8 12,8 6,7

Таким образом, используя представленные результаты, можно приближенно оценивать субъективное качество по известным значениям ОСШ суммарному и сегментному .

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 4.3 Рисунок 4.4

На рисунке 4.3 представлены зависимости слоговой разборчивости S и разборчивости слов W от суммарного отношения сигнал/шум ОСШ.

4.3 Разборчивость

Как известно, качество передачи речевой информации оценивается тремя категориями: громкостью, разборчивостью и натуральностью. Для оценки разборчивости целесообразно использовать инструмнтально-расчетный метод ,основанным на результатах экспериментальных исследований. Суть этого метода заключается в следующем [1].

Энергетический спектр речи разбивается на N частотных полос, в общем случае произвольной ширины

,(4.7)

где верхнее значение частоты i-той полосы,

нижнее значение частоты i-той полосы.

Для каждой i-той (i=1…N) частотной полосы инструментальным методом измеряются уровень сигнала , дБ и уровень шума (помехи) , дБ.

Далее для каждой i-той частоты расчетным методом определяются:

отношение «уровень речевого сигнала/уровень акустического шума (помехи);

формантный параметр , на среднегеометрической частоте полосы , характеризующий энергетическую избыточность дискретной составляющей речевого сигнала в полосе;

весовой коэффициент полосы , характеризующий вероятность наличия формант речи в данной полосе;

спектральный индекс артикуляции (понимаемости) речи (информационный вес i-той спектральной полосы частотного диапазона речи);

Далее для общей частотной полосы спектра речевого сигнала рассчитываются:

интегральный индекс артикуляции речи R;

слоговая разборчивость S, по формуле:

(4.8)

словесная разборчивость W, по формуле:

. (4.9)

5. КОДЕРЫ ФОРМЫ

5.1 Импульсно-кодовая модуляция. Рекомендация G.711

Преобразование аналогового речевого сигнала в цифровой вид обычно осуществляется методом импульсно-кодовой модуляции (ИКМ). После такой обработки речевой сигнал уже пригоден для передачи по цифровым каналам. Однако для передачи такого цифрового потока необходимо выделение полосы пропускания 64 кбит/с (рекомендация ITU G.711), что является явно избыточным.

При использовании ИКМ дискретизированное сообщение подвергается квантованию по L уровням, в результате чего каждому значению (h) ставится в соответствие число _i(h), i = представленное n-разрядной комбинацией двоичного кода. Для достижения приемлемого качества восприятия восстановленного речевого сообщения при равномерном (простом) квантовании необходимо n12

Цифровое преобразование непрерывного речевого сообщения в соответствии с рекомендацией G.711 используется наиболее часто. При этом

F_max = 3,4 кГц; частота дискретизации F_Д = 8 кГц.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 5.1

После равномерного квантования при числе уровней L = 2¹² и предварительного кодирования производится цифровая компрессия, в результате чего длина кодовой комбинации уменьшается до n = 8 разрядов. Результатом преобразования является двоичная последовательность, передоваемая со скоростью 64 кбит/с.

Для обработки входных речевых сигналов с большим динамическим диапазоном используются два закона сжатия, называемые импульсно-кодовой модуляцией по закону А (А-ИКМ) и по закону (- ИКМ).

Сжатие по А-закону определяется:

(5.1)

где А параметр сжатия.

Сжатие по -закону определяется выражением:

(5.2)

где V₀ задается формулой V₀ = L, в которой L нагрузочный фактор, а среднеквадратическое значение входного сигнала.

5.2 Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция

С целью снижения требований к пропускной способности канала можно использовать наличие корреляции между отчетными значениями передаваемого сообщения. Такой метод называется передачей с предсказанием. При этом последовательность значений (h) поступает на один вход вычитающего устройства (рисунок 5.2), в то время, как другой вход поступает предсказанное значение ґ(h), полученное тем или иным методом в устройстве предсказания.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 5.2

На приемном конце значения сообщения (h) восстанавливаются путем добавления принятого сигнала ошибки предсказания (h) к предсказываемому значению ґ(h) (рисунок 5.3).

В системе с дифференциальной импульсно-кодовой модуляцией (ДИКМ) отчетные значения (h) ошибки предсказания подвергаются квантованию с переходом к значениям _q(h) аналогично тому, как это делается при использовании обычной ИКМ, однако при существенно меньшем числе уровней квантования. Таким образом, при одинаковом качестве передачи речи методом ДИКМ позволяет использовать меньшее число разрядов n в кодовых комбинациях по сравнению с ИКМ. При этом существует большое число различных вариантов реализации метода ДИКМ, наиболее типичный из которых представлен на рисунках 5.2 и 5.3.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 5.3

5.3 Адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция. Рекомендации G.721 и G.726

Адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция (АДИКМ) один из наиболее общепринятых и давно используемых алгоритмов сжатия речи. Этот алгоритм дает практически такое же качество воспроизведения речи, как и ИКМ, однако для передачи информации при его использовании требуется всего 32 кбит/с. Метод основан на том, что в аналоговом сигнале, передающем речь, невозможны резкие скачки интенсивности. Поэтому, если кодировать не саму амплитуду сигнала, а ее изменение по сравнению с предыдущим, то можно обойтись меньшим числом разрядов. В АДИКМ изменение уровня сигнала кодируется четырехразрядным числом, при этом частота измерения амплитуды сигнала сохраняется неизменной.

Укрупненная схема кодера АДИКМ представлена на рисунке 5.4, а схема декодера на рисунке 5.5.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 5.4

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 5.5

Наиболее эффективными являются вокодеры на основе метода линейного предсказания речи. Вокодеры данного типа работают уже с целыми блоками подготовленных отсчетов. Для каждого такого блока значений вычисляются его характерные параметры: частота, амплитуда и ряд других. Затем из значений этих параметров формируется речевой кадр, готовый для передачи.

Рисунок 5.6 Схема функционирования вокодера на основе методатлинейного предсказания речи

При таком подходе к кодированию речи, во-первых, возрастают требования к вычислительным мощностям ЦПОС, а во-вторых, увеличивается задержка при передаче, поскольку кодирование применяется не к отдельным значениям, а к некоторому их набору, который перед началом преобразования следует накопить в определенном буфере (рисунок 5.6).

...