ПОИСКОВЫЙ АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЯ ПАРАМЕТРАМИ КОДИРОВАНИЯ РЕЧИ В СИСТЕМАХ IP-ТЕЛЕФОНИИ

Авторы
Файлы

Иманкулов Р.А. Статья в формате PDF 109 KB

Сети IP-телефонии относятся к сетям с коммутацией пакетов, к которым неприменимы методы оценки и обеспечения качества речевого сигнала, используемые в сетях традиционной телефонии. Одним из способов вариантов решения задачи улучшения качества является вариант с использованием методов адаптивного управления. Приведено исследование возможностей улучшения качества речевого сигнала за счет использования адаптивных алгоритмов на каналах связи с ограниченной полосой и случайными потерями. Исследования проводились на системе IP-телефонии с использованием кодека Speex [1]. Полученные результаты могут быть применены и для других типов каналов и кодеков. Для оценки качества речи на основании измерения параметров канала были использованы основанные на Е-модели [2] алгоритмы, адаптированные для применения в сетях с коммутацией пакетов [3].

В рамках существующих протоколов в сетях IP-телефонии существует возможность управления следующими параметрами кодирующего устройства: коэффициентом пакетизации, режимом дублирования и режимом работы кодека. Коэффициент пакетизации P определяет количество кадров кодера в одном пакете RTP. Режим дублирования R обеспечивает двукратную передачу каждого речевого фрагмента по каналу связи: в первый раз это происходит в момент формирования, и во второй раз - с небольшой задержкой. На некоторых каналах связи такой подход позволяет снизить среднее количество потерь, и уменьшить корреляцию между потерями. Режим работы S кодека Speex определяет степень сжатия речевого сигнала.

Разработанный алгоритм имеет два режима работы - режим поиска и режим наблюдения. Работая в режиме поиска, алгоритм исследует канал и подбирает оптимальные значения кодирования. В основу адаптации был положен алгоритм покоординатного спуска. Из начального состояния кодека, хаpaктеризуемого тройкой параметров (P₀, R₀, S₀), производится поочередный поиск максимума R-фактора вдоль направления осей P, R и S. Найденный таким образом режим (P₁, R₁, S₁) считается оптимальным для данного канала, оптимальное значение качества Q_opt фиксируется, и алгоритм переходит в следующий режим. В режиме наблюдения производится мониторинг качества Q и в каждый момент времени вычисляется ΔQ=|Q-Q_opt|. При превышении значением ΔQ определенного порога выполняется переход в режим поиска, на этот раз подстройка режима кодирования выполняется из ранее найденной точки оптимума (P₁, R₁, S₁).

Были поставлены эксперименты, цель которых заключалась в оценке улучшение качества речевого сигнала за счет использования адаптации. Выходное качество определялось алгоритмом PESQ [4]. Оценка предельных возможностей адаптации производилась многократной передачей фиксированного звукового файла, закодированного с использованием всех возможных комбинаций параметров кодера и способа передачи сигнала. Изучалось поведение системы в диапазоне полос от 1000 до 7200 байт/с и потерь от 0 до 20%. Для иллюстрации поведения системы адаптации приведены данные для 6% потерь.

Рис. 1. Экспериментальная оценка качества речи

Из приведенных результатов видно, что использование адаптивного алгоритма при 6% потерь обеспечивает приемлемое качество речевого сигнала в полосе от 2000 байт/с (красная линия на графике). В то же время использование кодирования с параметрами по умолчанию обеспечивает в данных условиях приемлемое качество, начиная с полосы 3800 байт/с и выше (зеленая линия на графике). Полученные результаты свидетельствуют о том, что реализованный адаптивный алгоритм на ряде каналов позволяет весьма существенно повысить качество восстановленного речевого сигнала, его применение может быть оправдано в системах IP-телефонии, работающих на некачественных или узкополосных каналах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

Valin, J.M. The Speex Codec Manual [Electronic resource] // Speex documentation.- 2008.- Mode of access: http://www.speex.org/docs/, 31.07.2008.
G.107. ITU-T Recommendation G.107 Е-модель [Text] / ITU-T.- Geneva : ITU-T, 1996.- 29 p.
G.108. ITU-T Recommendation G.108: Application of the E-model: A planning guide [Text] / ITU-T.- Geneva : ITU-T, 1999.- 142 p.
P.862. ITU-T Recommendation P.862 Perceptual evaluation of speech quality (PESQ) [Text] / ITU-T.- Geneva: ITU-T, 2001.- 21 p.

Работа представлена на заочную электронную научную конференцию «Информационно-телекоммуникационные технологии и электроника», 15-20 марта 2008 г. Поступила в редакцию 23.09.2008.

Влияние нового витаминного комплекса «Селмевит» на липопероксидацию и гемостаз у женщин, получавших opaльный кoнтpaцептив Антеовин

Статья в формате PDF 103 KB...

29 11 2022 21:23:31

К ВОПРОСУ ОБ ИНТЕГРАЦИИ РОССИИ В ЕВРОПЕЙСКОЕ КУЛЬТУРНОЕ И ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ ПРОСТРАНСТВО

Статья в формате PDF 153 KB...

28 11 2022 20:24:18

Влияние иммобилизационного стресса на строение миокарда и иннервирующих его структур в постнатальном онтогенезе

Статья в формате PDF 103 KB...

27 11 2022 0:41:26

ОРГАНИЗАЦИОННАЯ КУЛЬТУРА РАСПРЕДЕЛЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЕКТА В РАЗВИТИИ МЕНТАЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА ЛИЧНОСТИ

Статья в формате PDF 115 KB...

26 11 2022 2:15:41

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛАТИНОВЫХ МЕТАЛЛОВ В ЗОЛОТОРУДНОМ СЫРЬЕ МЕТОДОМ ИНВЕРСИОННОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ

Статья в формате PDF 100 KB...

25 11 2022 15:24:23

Разработка жидких лекарственных форм для лечения язвенной болезни желудка

Статья в формате PDF 115 KB...

24 11 2022 20:37:17

К ВОПРОСУ О СОСТОЯНИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПРИ АЛКОГОЛИЗМЕ И ПАТОГЕНЕЗЕ ЭТОГО ЗАБОЛЕВАНИЯ

Статья в формате PDF 84 KB...

23 11 2022 13:46:17

КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИя РАЗМЕРНЫХ  ХАРАКТЕРИСТИК СТОПЫ 

Статья в формате PDF 267 KB...

22 11 2022 14:55:16

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИОННОГО СОСТАВА МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Статья в формате PDF 113 KB...

21 11 2022 20:35:51

ОСОБЕННОСТИ НЕЙРОЦИТНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ПАРАСИМПАТИЧЕСКИХ ГАНГЛИЕВ ЧЕЛОВЕКА В ПРЕНАТАЛЬНОМ ПЕРИОДЕ ОНТОГЕНЕЗА

Статья в формате PDF 105 KB...

20 11 2022 12:19:30

СТИЛИЗАЦИЯ КАК ПРИЕМ ХУДОЖЕСТВЕННОГО ОБРАЗНОГО МЫШЛЕНИЯ БУДУЩИХ ДИЗАЙНЕРОВ

Статья в формате PDF 100 KB...

19 11 2022 20:26:52

ПРИОРИТЕТНОЕ ЗНАЧЕНИЕ МАЛОЭТАЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Статья в формате PDF 275 KB...

18 11 2022 14:18:15

ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ, ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО РАЗВИВАЮЩИМ ПРОГРАММАМ Л.В. ЗАНКОВА И Д.Б. ЭЛЬКОНИНА – В.В. ДАВЫДОВА

Статья в формате PDF 114 KB...

17 11 2022 12:59:53

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ АКТИВАЦИИ ВОДЫ

Статья в формате PDF 91 KB...

16 11 2022 0:24:57

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ РЕАМБЕРИНА (Na, N-МЕТИЛГЛЮКАМОНИЯ НАТРИЯ СУКЦИНАТА)

Статья в формате PDF 109 KB...

15 11 2022 11:36:57

ИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ПОТА

Статья в формате PDF 115 KB...

14 11 2022 19:22:14

ВЛИЯНИЕ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА МОЛЕКУЛЯРНУЮ СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ФУНГИЦИДОВ

Статья в формате PDF 240 KB...

13 11 2022 9:10:17

РЕГУЛЯЦИЯ ГОМЕОСТАЗА ПЛОДА ПРИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ БЕРЕМЕННОСТИ

Статья в формате PDF 109 KB...

12 11 2022 2:59:56

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ВИХРЕЙ АБРИКОСОВА В ВТСП ВБЛИЗИ ТОЧЕК ПИННИНГА

Статья в формате PDF 253 KB...

11 11 2022 6:46:12

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ НА ПРИМЕРЕ ОАО «ВМЗ»

Статья в формате PDF 99 KB...

10 11 2022 4:31:18

ИММУНОГЕНЕТИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ HLA-СИСТЕМЫ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ ГЕПАТИТОМ С

Статья в формате PDF 110 KB...

09 11 2022 22:47:21

Влияние двойного старения на механические свойства и механизм разрушения аустенитной стали Н22Т2

Статья в формате PDF 125 KB...

08 11 2022 19:18:37

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ КОРОНАРНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ПРИРОДНОГО ФЛАВОНОИДА ГЕСПЕРИДИНА

Статья в формате PDF 113 KB...

07 11 2022 20:22:21

АНТРОПОГЕННЫЕ МОДИФИКАЦИИ ПРИРОДНЫХ КОМПЛЕКСОВ Г. КАДНИКОВ И ЕГО ОКРЕСТНОСТЕЙ

Статья в формате PDF 118 KB...

06 11 2022 18:16:10

ФОРМИРОВАНИЕ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОЙ ЛИЧНОСТИ В ПРОЦЕССЕ ПРОБЛЕМНОГО ОБУЧЕНИЯ РЕШЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

Статья в формате PDF 147 KB...

05 11 2022 2:44:30

КИНЕТИКА РАЗЛОЖЕНИЯ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА В ПРИСУТСТВИИ ВОЛЬФРАМАТА, МОЛИБДАТА, СЕРНОЙ КИСЛОТЫ И ИХ СМЕСЕЙ

Статья в формате PDF 114 KB...

04 11 2022 22:53:23

ТУЧНЫЕ КЛЕТКИ ЭНДОМЕТРИЯ МАТКИ КРЫС В СИСТЕМЕ ЕЕ БИОАМИНОВОГО ОБМЕНА

С помощью микроспектральных флуоресцентно-гистохимических методов в тучных клетках эндометрия тела и шейки матки крыс дифференцированы гистамин, серотонин и катехоламины. Определено содержание указанных моноаминов в различные фазы пoлoвoго цикла. Тучные клетки шейки матки по сравнению с ее телом хаpaктеризуются более высоким уровнем моноаминов. Содержания катехоламинов и серотонина в точках зондирования хаpaктеризуются высокой степенью линейной корреляции во все стадии пoлoвoго цикла. Установлена высокая степень положительного хроносопряжения динамики изменений содержания гистамина в тучных клетках и эпителиоцитах эндометрия. Предполагается, что тучные клетки выступают в качестве регулятора биоаминового обмена в эндометрии в течение пoлoвoго цикла. ...