Балтийская Государственная Академия Рыбопромыслового Флота
КАФЕДРА Судоавтоматики и Вычислительной техники
ДОКЛАД
на тему
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕДАЧИ АУДИОИНФОРМАЦИИ ЧЕРЕЗ ИНТЕРНЕТ
Выполнил: студент группы К-
11
Ефимов А. Е.
Научный руководитель: доцент
кафедры СА и ВТ
Плешков В. М.
Калининград
2000
В настоящий момент Интернет – глобальная компьютерная сеть,
своеобразная сеть сетей, подобна мировому океану информации, однако не
стихийной, а структурированной и упорядоченной, подчиняющаяся самым
передовым в мире законам и нормам информационного права, являющаяся самой
демократичной и доступной практически каждому жителю Земли. Интернет,
вместе со своими меньшими братьями (корпоративными сетями) Интранет, давно
и уверенно трансформируется в направлении от элитарной коммуникационной
среды для обмена данными среди ученых и специалистов к прообразу мировой
коммуникационной мультимедийной супермагистрали, одинаково пригодной в
качестве среды для множества видов профессиональной деятельности и бизнес-
применений, включая такие виды массового обслуживания, как торговля,
информационная и развлекательная индустрия, средства массовой информации.
Разработчики аппаратно-программных приложений к ПЭВМ давно уже прошли
этап освоения мультимедиа-функций для отдельно стоящих персональных
компьютеров и компьютеров в локальных вычислительных сетях. Теперь многие
сосредоточили свои усилия на передаче аудио- и видеоданных в режиме
реального времени в компьютерных сетях. Если объединенные усилия увенчаются
успехом, то Интернет станет привычной и повседневной рабочей средой для не
только для телефонии и видеоконференций, но и для радио- и телевизионного
вещания, причем такие традиционные вещательные проблемы как сложный рельеф
местности или расстояние от студии до слушателей и зрителей, так же как
нехватка эфирных частот в больших городах и промышленно развитых странах,
могут просто перестать быть значимыми, причем даже быстрее, чем кажется.
Передача звука в реальном времени
Компания Progressive Networks разработала расширение языка HTML для
прослушивания звуковых файлов с помощью системы RealAudio, состоящей из
сервера, где хранятся звуковые файлы в гипертекстовом формате, и
"проигрывателя", встраиваемого в программу просмотра. Щелчком мыши по
значку звуковой связи на Web-странице пользователь инициирует непрерывную
передачу пакетов информации с сервера по сети Интернет. "Проигрыватель"
системы RealAudio вместе со звуковой картой персонального компьютера
превращает этот поток данных в звук.
Как и многие другие компании, Progressive Networks ориентирует систему
RealAudio на использование модемов со скоростью передачи 14,4 или 28,8
Кбит/с, которые установлены у большинства пользователей. Звуковая
информация при этом пересылается сервером в виде непрерывного потока по
протоколу транспортного уровня с доставкой данных без предварительного
установления соединения User Datagram Protocol (UDP). Данные по упрощенному
протоколу UDP передаются с большей скоростью, так как нет механизма
повторной передачи, который протокол TCP использует для предотвращения
потери части данных. В результате можно лишиться около 20% (в худшем
случае) исходящих пакетов, что не всегда приводит к снижению качества,
поскольку существующие алгоритмы обработки звукового сигнала довольно точно
восстанавливают оригинал при потере части данных.
Специалисты предсказывают дальнейшее повышение качества звука по мере
совершенствования ПЭВМ. В настоящий момент при пересылке звукоданных через
модемы на скорости 14,4 Кбит/с обеспечивается качество звучания, как у
радиоприемников с амплитудной модуляцией (АМ-качество). Однако при
увеличении скорости передачи до 28,8 Кбит/с можно добиться качества
звучания радиоприемников с частотной модуляцией (ЧМ-качество). В общем,
перспектива получения качественного звука с помощью микросхем обработки
цифровых сигналов, расположенных на звуковой плате или в модеме, выглядит
весьма привлекательно.
Компьютерная телефония
Самой заметной из последних новинок звуковых коммуникаций в Интернет
является ПО, позволяющее географически удаленным пользователям
устанавливать телефонную связь через Интернет и платить за нее намного
меньше, чем за такой же звонок по обычным телефонным линиям. Попросту
говоря, шлюз способен соединить обыкновенный телефон с сетью Интернет. Но
данные могут поступать и из других источников. В теории ограничений на
способ связи нет: вы можете воспользоваться компьютером (если общаются два
компьютера, иногда можно обойтись вовсе без шлюза), обыкновенным телефоном,
радиопередатчиком, и т.п.
В общем виде схема связи выглядит так:
Абонент 1 - [локальная телефонная сеть 1] - [шлюз 1] - Интернет - [шлюз 2]
- [локальная телефонная сеть 2] - Абонент 2.
Ключевым элементом интернет-телефонии является связка шлюз –
Интернет. Шлюз представляет собой компьютер-сервер, дополненный
специальными платами расширения и соответствующим программным обеспечением.
Он служит интерфейсом между передающим звук устройством пользователя
(телефоном, компьютером и т.п.) и сетью Интернет. Шлюз обеспечивает прием и
преобразование данных в форму, удобную для пересылки по Сети (и обратное
преобразование). Абоненту всего лишь нужно связаться с ним тем или иным
способом. Шлюз, имеющий выход в Интернет, передаст по Сети данные на другой
такой же шлюз, ближайший к абоненту номер 2, после чего, претерпев обратное
преобразование, звук достигнет цели своего путешествия.
Но, какое влияние оказывает сеть Интернет на звуковой сигнал?
Рассмотрим варианты использования интернет-телефона и оценим воздействие
Сети в различных случаях.
1) Компьютер - компьютер
Два компьютера, подключенные к сети Интернет, могут общаться без
посредников. Из общей схемы исчезнет шлюз, поскольку необходимость
преобразования сигнала отпала (если быть более точным, в качестве шлюза
выступает некая программа - интернет-телефон, запущенная на обоих
компьютерах). Данные сразу передаются по стандартным протоколам Интернета,
поэтому помехи проникнуть в пакет данных не могут. Единственное негативное
воздействие помех – задержка пакетов. Неудивительно, что именно задержки
являются главной проблемой интернет-телефонии. Причин их возникновения
несколько. Одни связаны с принципом построения сетей TCP/IP и особенностями
коммутации пакетов, другие зависят от общей загрузки сети, качества линии
связи и скорости модема. Если задержка превышает 250 миллисекунд, она
становится заметной. Поскольку программа не контролирует контекст
передаваемого разговора, паузы вклиниваются в беседу случайным образом –
чаще на полуслове. Окончание слова возникает в наушниках или колонках после
секундного затишья. Повлиять на качество звука можно, лишь купив более
быстрый модем и выбрав провайдера с мощными каналами связи.
2) Телефон - телефон
Звонок по такой схеме внешне мало,чем отличается от обычного телефонного.
Последовательность действий такова: сначала набирается телефонный номер
ближайшего шлюза интернет-телефонии (предварительно нужно подписаться на
его услуги); затем после переключения телефонного аппарата в тоновый режим,
набирается номер абонента; вводится идентификационный номер – и далее
следует разговор Счет за разговор через сеть Интернет окажется значительно
меньше (иногда на порядок) счета за идентичный по времени разговор по
традиционному междугородному телефону.
Для связи в режиме телефон - телефон не нужен ни компьютер, ни модем
(подключение к сети Интернет и связанные с этим расходы тоже не
потребуются). До шлюза сигнал передается как и обычные телефонные звонки.
При этом в него (как и в любой другой телефонный сигнал) могут примешаться
помехи. На уровень задержек, а следовательно, на комфортность и качество
разговора в режиме телефон – телефон влияние оказывают лишь пропускная
способность линий связи провайдера интернет-телефонии и загруженность сети
Интернет на маршруте следования пакетов. В настоящий момент, технологически
проблема качества звука решается путем оптимизации задержек на пути
следования сигнала. Из нескольких возможных система выбирается наименее
загруженные маршруты; где это допустимо, повышается приоритет голосовых
пакетов. Кроме того, ни под каким видом не допускается перегрузка
собственных каналов традиционным трафиком. За счет этих мер паузы в
разговоре удается сделать практически незаметными даже в часы максимальной
загрузки.
Претендуя на полноценный сервис, фирма, предлагающая услуги интернет-
телефонии, обязана обеспечить своим клиентам возможность позвонить на любой
телефон мира. Причем для этого совсем не обязательно создавать большое
количество шлюзов повсеместно, Интернет позволяет провайдерам интернет-
телефонии обмениваться трафиком, пере адресуя звонки друг другу.
Если в непосредственной близости от абонента шлюза все-таки не
Страницы: 1, 2
