Tải Đề tài Nghiên cứu công nghệ truyền thoại qua internet sử dụng giao thức tcp/ip (voip)
CHƯƠNG 1
GIAO THỨC TCP/IP
1.1. Một số khái niệm của mạng TCP/IP .2
1.2. Các thành phần vật lý của mạng TCP/IP .3
1.2.1. Các thiết bị tính toán (Computing devices) 3
1.2.2. Đường truyền 3
1.2.3. Các bộ giao tiếp mạng (NIC-Network Interface Card) .3
1.2.4. Bộ tập trung (Hub) 3
1.2.5. Bộ điều chế và giải điều chế (Modem) .4
1.2.6. Bộ chọn đường (Router) 4
1.2.7. Phần mềm mạng 4
1.3. Các giao thức trong TCP/IP 6
1.3.1. Giao thức dòng thời gian thực RTP (Real Time Protocol) 9
1.3.2. Giao thức UDP (User Datagram Protocol) .11
1.3.3. Giao thức điều khiển truyền tin (TCP) .12
1.3.4. Giao thức IP (Internet Protocol) 15
1.3.4.1. Khái quát về giao thức IP .15
1.3.4.2. Tầng giao diện mạng 15
1.3.4.3. Tầng Internet .16
1.3.4.4. Tầng giao vận 16
1.3.4.5. Tầng ứng dụng .16
1.3.4.6. Địa chỉ IP .18
1.4. Tiêu chuẩn H.323 20
1.4.1. Phạm vi của H.323 21
1.4.2. Các dịch vụ H.323 .22
1.4.3. Các kiểu dữ liệu được định nghĩa trong H.323 .22
1.4.4. Các thành phần trong H.323 23
1.5. Quá trình truyền dữ liệu trong TCP/IP 24
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ VOIP
2.1. Tổng quan về VOIP .27
2.1.1. Giới thiệu chung về VOIP .27
2.1.2. Hoạt động của VOIP .28
2.1.3. So sánh giữa VOIP và mạng chuyển mạch công cộng (PSTN) .32
2.2. Các đặc trưng của VOIP .34
2.3. Hạn chế của việc sử dụng điện thoại VOIP 36
2.4. Ứng dụng của VOIP 37
2.5. Các thành phần trong mạng VOIP .39
2.5.1. Các thiết bị đầu cuối .39
2.5.2. Gateway 40
2.5.3. Gatekeeper 41
2.5.4. Khối điều khiển và xử lý đa điểm (MCU) 42
2.5.5. Các Proxy .42
CHƯƠNG 3
BÁO HIỆU VÀ XỬ LÝ CUỘC GỌI TRONG VOIP
3.1. Giới thiệu chung 43
3.2. Định tuyến kênh điều khiển và báo hiệu cuộc gọi 44
3.2.1. Định tuyến kênh điều khiển cuộc gọi .45
3.2.2. Định tuyến kênh báo hiệu cuộc gọi 46
3.3. Các thủ tục báo hiệu .47
3.3.1. Thiết lập cuộc gọi (Giai đoạn 1) 48
3.3.2. Thiết lập kênh điều khiển (Giai đoạn 2) .51
3.3.3. Thiết lập kênh truyền thông ảo (Giai đoạn 3) .51
3.3.4. Tham số cuộc gọi 52
3.3.4.1. Thay đổi độ rộng băng tần 52
3.3.4.2. Trạng thái 54
3.3.5. Kết thúc cuộc gọi 55
CHƯƠNG 4
VẤN ĐỀ NÉN TÍN HIỆU VÀ GIẢM THIỂU ĐỘ TRỄ TRONG VOIP
4.1. Tổng quát 59
4.2. Các kỹ thuật nén tín hiệu trong VOIP 60
4.2.1. Nguyên lý chung của bộ mã hoá CELP 63
4.2.2. Nguyên lý bộ mã hoá CS-CELP 65
4.2.3. Nguyên lý bộ giải mã CS-CELP 66
4.2.4. Chuẩn nén G.729A 67
4.2.5. Chuẩn nén G.729B 68
4.2.6. Chuẩn nén G.723.1 69
4.2.7. Chuẩn nén GSM 06.10 (Global System for Mobile) .71
4.2.8. Khử tiếng vọng .72
4.3. Trễ và vấn đề giảm thiểu độ trễ 73
4.4. Vấn đề giảm thiểu hoá nguồn trễ 75
4.4.1. Tối thiểu hoá ghi âm bên truyền 75
4.4.2. Tối thiểu hoá trễ Modem .76
4.4.3. Tối thiểu hoá bộ đệm Jitter 76
4.4.4. Trễ đầu cuối đến đầu cuối .77
CHƯƠNG 5
VẤN ĐỀ ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ. KHẢ NĂNG ÁP
DỤNG VOIP Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI
5.1. Giới thiệu .78
5.2. Chất lượng dịch vụ (QoS) .79
5.3. Phân cấp chất lượng 80
5.4. Vấn đề đảm bảo chất lượng dịch vụ .81
5.5. Triển khai VOIP ở Việt Nam .82
5.6. Triển khai VOIP trên thế giới 83
Kết luận
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
hiện theo chiều ngược lại để khôi phục tín hiệu tiếng nói. Do quá trình
lấy mẫu và lượng tử hoá các mẫu đó theo các mức lượng tử hữu hạn nên
sẽ xảy ra sai số lượng tử (quantizise erro), nếu số các mức lượng tử tăng
lên thì sai số lượng tử sẽ giảm đi nhưng lại yêu cầu số bit cần thiết để mã
hoá các mẫu tăng lên làm cho tốc độ bit tăng lên. Chẳng hạn với 256 mức
lượng tử thì cần 8 bit để biểu diễn chúng trong khi với 1024 mức lượng
tử thì cần 10n bit để mã hoá. Mã hoá dạng sóng có ưu điểm là bộ mã hoá
độc lập với nguồn âm, kỹ thuật mã hoá đơn giản, giá thành thiết kế rẻ, độ
trễ và công suất tiêu thụ thấp. Bộ điều chế dạng sóng đơn giản nhất là bộ
điều chế xung mã và điều chế Delta. Nhược điểm của mã hoá dạng sóng
là không thể giảm được tốc độ xuống thấp, thường chất lượng âm thanh
sẽ không cao ở tốc độ 16kbps.
Mã hoá theo nguồn âm: Nguyên tắc của các bộ mã hoá theo nguồn âm
đó là phân tích các tín hiệu âm thanh sau đó tách ra các thông số đặc
trưng của tín hiệu âm thanh, mã hoá các thông số đó và gửi đi, ở nơi thu
cũng sử dụng một cơ chế phát âm tương tự, dùng các thông số nhận được
để kích thích bộ phát âm, phát lại âm thanh như ở bên gửi. Điển hình của
70
các bộ mã hoá theo nguồn âm là bộ mã hoá dự báo tuyến tính LPC
(Linear Prediction Coder). Các bộ mã hoá dạng này có thể thực hiện mã
hoá với tốc độ rất thấp, có thể là 2kbps. Nhược điểm chủ yếu của các bộ
mã hoá theo nguồn âm là bộ mã hoá phụ thuộc vào nguồn âm phát. Hình
dưới thể hiện cơ chế phát âm của các bộ mã hoá theo nguồn âm.
¾ Bộ mã hoá
Tiếng nói gốc
Bộ tạo tín hiệu
kích thích
Bộ lọc tổng
hợp
Cực tiểu hoá
sai số
Tính trọng số
sai số
-
s*(n)
ew(n
)
e(n)
¾ Bộ giải mã
Trong đó:
u(n): tín hiệu kích thích
s(n): tín hiệu tiếng nói gốc
S*(n): tín hiệu tiếng nói tổng hợp
ew(n): tín hiệu sai số
• Phần thứ nhất: Bộ lọc tổng hợp LPC là bộ lọc toàn cục biến đổi theo thời
gian để mô hình hoá đường bao phổ ngắn hạn của dạng sóng tiếng nói.
Đầu ra của bộ lọc tổng hợp là tín hiệu tiếng nói tổng hợp.
• Phần thứ hai: Bộ tạo kích thích, bộ này sẽ cho ra dãy kích thích cấp cho
bộ lọc tổng hợp để tạo ra tiếng nói tái tạo ở máy thu. Việc kích thích sẽ
được tối ưu hoá bằng cách cực tiểu hoá sai lệch, có tính trọng số thụ cảm
giữa tiếng nói gốc và tiếng nói tổng hợp.
Bộ tạo tín hiệu
kích thích
Bộ lọc tổng
hợp
s*(n) U(n)
Tiếng nói tổng hợp
71
• Phần thứ ba: Thủ tục được sử dụng trong việc tối thiểu hoá sai lệch gồm
hai khối: tính trọng số sai số và cực tiểu hoá sai số. Tiêu chuẩn cực tiểu
hoá sai lệch được sử dụng rộng rãi nhất là sai lệch bình phương trung
bình. Trong mô hình này, tiêu chuẩn cực tiểu hoá sai số được sử dụng là:
tín hiệu sai lệch ew(n) được đưa qua một bộ lọc đánh giá trọng số sai số,
có tính trọng số thụ cảm và bộ lọc này sẽ tạo dạng phổ tạp âm theo một
cách nào đó để công suất tín hiệu sẽ tập trung nhất tại các tần số formant
của phổ tiếng nói.
Thủ tục mã hoá: bao gồm hai bước
¾ Bước 1: Thông số của bộ lọc tổng hợp được xác định từ các mẫu
tiếng nói.
¾ Bước 2: dãy kích thích tối ưu đối với bộ lọc này được xác định
bằng cách cực tiểu hoá, có tính theo trọng số thụ cảm giữa tiếng
nói gốc và tiếng nói tổng hợp. Khoảng thời gian tối ưu hoá kích
thích khoảng 4 – 7.5ms, thấp hơn khung con, việc kích thích được
xác định riêng rẽ cho từng khung con. Các tham số của bộ lọc và
tín hiệu kích thích sẽ được lượng tử hoá trước khi gửi đến phía
thu.
Thủ tục giải mã:
Cho tín hiệu kích thích đã được giải mã qua bộ lọc tổng hợp để tạo
tiếng nói khôi phục. Có nhiều phương pháp mô hình hoá sự kích thích:
phương pháp kích thích đa xung (MPE - Multi Pulse Excite), phương pháp
kích thích xung đều RPE, phương pháp đoán tuyến tính kích thích mã
CELP (Code Excited Linear Prediction). Trong đó phương pháp CELP hiện
nay đã trở thành một công nghệ chủ yếu cho mã hoá tiếng nói tốc độ thấp.
4.2.1. Nguyên lý chung của bộ mã hoá CELP
Tín hiệu kích thích được phân bố trong một danh sách rất lớn các nguồn
âm từ việc thống kê một số lượng rất lớn các giọng nói gồm người già, người
trẻ, giọng nam, giọng nữ được phân bố một cách ngẫu nhiên. Tại phía phát,
nguồn kích thích được lần lượt so sánh với các nguồn được lấy từ trong bảng
mẫu để xác định nguồn nào là phù hợp nhất, sau đó thông số về vị trí của nguồn
trong bảng mẫu sẽ được mã hoá và gửi đi. Đến nơi thu sử dụng các thông số
này để kích thích nguồn mẫu có cùng thứ tự trong một bảng các nguồn mẫu y
hệt bên phát nhằm khôi phục tiếng nói. Phương pháp này tương tự như việc
duyệt qua một cuốn từ điển nên yêu cầu các bộ vi xử lý rất mạnh. Co một
72
phương pháp được sử dụng để giảm công việc tính toán xuống, đó là phương
pháp sử dụng các bảng mã đại số ACELP (Algebraic CELP) trong đó các bảng
mã được tạo ra nhờ các mã sửa lỗi nhị phân đặc biệt. Để nâng cao hiệu quả rà
soát bảng mã, người ta sử dụng các bảng mã đại số có cấu trúc liên kết CS –
ACELP (Conjugate Structure ACELP). Đó là nguyên tắc của khuyến nghị
G729.
Khuếch đại
Khuếch đại
u(n)
+
Bộ lọc tổng
hợp
Trễ khung con
Tiếng nói
tổng hợp
s*(n)
Hình 4.1. Sơ đồ nguyên lý phương pháp tổng hợp CELP
73
4.2.2. Nguyên lý bộ mã hoá CS – ACELP
Sơ đồ khối bộ mã hoá được mô tả:
Khèi tiÒn
xö lý
Khèi tæng hîp LP
sù l−îng tö ho¸ vµ
néi suy
Bé läc
tæng hîp
++
B¶ng m·
thÝch øng
B¶ng m·
cè ®Þnh
Bé läc tæng
hîp ®é cao
T×m b¶ng
m· cè ®Þnh
§é c¶m
nhËn
Sù l−îng tö ho¸
®é khuÕch ®¹i
Sù l−îng tö
ho¸ ®é
khuÕch ®¹i
luång bit
ph¸t ®i
LPC info
LPC info
tiÕng nãi
®Çu vµo
LPC info
Gc
Gp
Hình 4.2. Sơ đồ khối Bộ mã hoá
Tín hiệu đầu vào đưa qua bộ tiền xử lý ,bộ này có hai chức năng: lọc
thông cao và tính toán tín hiệu. Tín hiệu đầu ra bộ tiền xử lý là tín hiệu đầu vào
của các khối tổng hợp tiếp sau. Sự tổng hợp dự báo tuyến tính (LP)được thực
hiện một lần trong một khung 10ms để tính các hệ số của bộ lọc dự báo tuyến
tính (LP). Các hệ số này được biến đổi thành các cặp vạch phổ (LSP) và được
lượng tử bằng phương pháp lượng tử hoá véctơ dự báo hai bước (VQ) 8 bit. Tín
hiệu kích thích được lựa chọn bằng cách cực tiểu hoá sai số, có tính đến trọng
số thụ cảm, giữa tiếng nói gốc và tiếng nói tổng hợp. Các tham số kích thích
(gồm :bảng mã cố định và bảng mã thích ứng) được xác dịnh qua từng khung
con 5ms (tương đương 40mẫu). Các hệ số của bộ lọc LP đã được lượng tử và
chưa được lượng tử được sử dụng cho phân khung thứ 2, còn tại phân khung
thứ nhất các hệ số của bộ lọc LP đã được nội suy sẽ được sử dụng (trong cả hai
trường hợp đã lượng tử và chưa lượng tử). Độ trễ bước ...
Download miễn phí Đề tài Nghiên cứu công nghệ truyền thoại qua internet sử dụng giao thức tcp/ip (voip)
CHƯƠNG 1
GIAO THỨC TCP/IP
1.1. Một số khái niệm của mạng TCP/IP .2
1.2. Các thành phần vật lý của mạng TCP/IP .3
1.2.1. Các thiết bị tính toán (Computing devices) 3
1.2.2. Đường truyền 3
1.2.3. Các bộ giao tiếp mạng (NIC-Network Interface Card) .3
1.2.4. Bộ tập trung (Hub) 3
1.2.5. Bộ điều chế và giải điều chế (Modem) .4
1.2.6. Bộ chọn đường (Router) 4
1.2.7. Phần mềm mạng 4
1.3. Các giao thức trong TCP/IP 6
1.3.1. Giao thức dòng thời gian thực RTP (Real Time Protocol) 9
1.3.2. Giao thức UDP (User Datagram Protocol) .11
1.3.3. Giao thức điều khiển truyền tin (TCP) .12
1.3.4. Giao thức IP (Internet Protocol) 15
1.3.4.1. Khái quát về giao thức IP .15
1.3.4.2. Tầng giao diện mạng 15
1.3.4.3. Tầng Internet .16
1.3.4.4. Tầng giao vận 16
1.3.4.5. Tầng ứng dụng .16
1.3.4.6. Địa chỉ IP .18
1.4. Tiêu chuẩn H.323 20
1.4.1. Phạm vi của H.323 21
1.4.2. Các dịch vụ H.323 .22
1.4.3. Các kiểu dữ liệu được định nghĩa trong H.323 .22
1.4.4. Các thành phần trong H.323 23
1.5. Quá trình truyền dữ liệu trong TCP/IP 24
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ VOIP
2.1. Tổng quan về VOIP .27
2.1.1. Giới thiệu chung về VOIP .27
2.1.2. Hoạt động của VOIP .28
2.1.3. So sánh giữa VOIP và mạng chuyển mạch công cộng (PSTN) .32
2.2. Các đặc trưng của VOIP .34
2.3. Hạn chế của việc sử dụng điện thoại VOIP 36
2.4. Ứng dụng của VOIP 37
2.5. Các thành phần trong mạng VOIP .39
2.5.1. Các thiết bị đầu cuối .39
2.5.2. Gateway 40
2.5.3. Gatekeeper 41
2.5.4. Khối điều khiển và xử lý đa điểm (MCU) 42
2.5.5. Các Proxy .42
CHƯƠNG 3
BÁO HIỆU VÀ XỬ LÝ CUỘC GỌI TRONG VOIP
3.1. Giới thiệu chung 43
3.2. Định tuyến kênh điều khiển và báo hiệu cuộc gọi 44
3.2.1. Định tuyến kênh điều khiển cuộc gọi .45
3.2.2. Định tuyến kênh báo hiệu cuộc gọi 46
3.3. Các thủ tục báo hiệu .47
3.3.1. Thiết lập cuộc gọi (Giai đoạn 1) 48
3.3.2. Thiết lập kênh điều khiển (Giai đoạn 2) .51
3.3.3. Thiết lập kênh truyền thông ảo (Giai đoạn 3) .51
3.3.4. Tham số cuộc gọi 52
3.3.4.1. Thay đổi độ rộng băng tần 52
3.3.4.2. Trạng thái 54
3.3.5. Kết thúc cuộc gọi 55
CHƯƠNG 4
VẤN ĐỀ NÉN TÍN HIỆU VÀ GIẢM THIỂU ĐỘ TRỄ TRONG VOIP
4.1. Tổng quát 59
4.2. Các kỹ thuật nén tín hiệu trong VOIP 60
4.2.1. Nguyên lý chung của bộ mã hoá CELP 63
4.2.2. Nguyên lý bộ mã hoá CS-CELP 65
4.2.3. Nguyên lý bộ giải mã CS-CELP 66
4.2.4. Chuẩn nén G.729A 67
4.2.5. Chuẩn nén G.729B 68
4.2.6. Chuẩn nén G.723.1 69
4.2.7. Chuẩn nén GSM 06.10 (Global System for Mobile) .71
4.2.8. Khử tiếng vọng .72
4.3. Trễ và vấn đề giảm thiểu độ trễ 73
4.4. Vấn đề giảm thiểu hoá nguồn trễ 75
4.4.1. Tối thiểu hoá ghi âm bên truyền 75
4.4.2. Tối thiểu hoá trễ Modem .76
4.4.3. Tối thiểu hoá bộ đệm Jitter 76
4.4.4. Trễ đầu cuối đến đầu cuối .77
CHƯƠNG 5
VẤN ĐỀ ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ. KHẢ NĂNG ÁP
DỤNG VOIP Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI
5.1. Giới thiệu .78
5.2. Chất lượng dịch vụ (QoS) .79
5.3. Phân cấp chất lượng 80
5.4. Vấn đề đảm bảo chất lượng dịch vụ .81
5.5. Triển khai VOIP ở Việt Nam .82
5.6. Triển khai VOIP trên thế giới 83
Kết luận
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
mẫu) và gửi đi.Ở nơi thu, quá trình giải mã được thựchiện theo chiều ngược lại để khôi phục tín hiệu tiếng nói. Do quá trình
lấy mẫu và lượng tử hoá các mẫu đó theo các mức lượng tử hữu hạn nên
sẽ xảy ra sai số lượng tử (quantizise erro), nếu số các mức lượng tử tăng
lên thì sai số lượng tử sẽ giảm đi nhưng lại yêu cầu số bit cần thiết để mã
hoá các mẫu tăng lên làm cho tốc độ bit tăng lên. Chẳng hạn với 256 mức
lượng tử thì cần 8 bit để biểu diễn chúng trong khi với 1024 mức lượng
tử thì cần 10n bit để mã hoá. Mã hoá dạng sóng có ưu điểm là bộ mã hoá
độc lập với nguồn âm, kỹ thuật mã hoá đơn giản, giá thành thiết kế rẻ, độ
trễ và công suất tiêu thụ thấp. Bộ điều chế dạng sóng đơn giản nhất là bộ
điều chế xung mã và điều chế Delta. Nhược điểm của mã hoá dạng sóng
là không thể giảm được tốc độ xuống thấp, thường chất lượng âm thanh
sẽ không cao ở tốc độ 16kbps.
Mã hoá theo nguồn âm: Nguyên tắc của các bộ mã hoá theo nguồn âm
đó là phân tích các tín hiệu âm thanh sau đó tách ra các thông số đặc
trưng của tín hiệu âm thanh, mã hoá các thông số đó và gửi đi, ở nơi thu
cũng sử dụng một cơ chế phát âm tương tự, dùng các thông số nhận được
để kích thích bộ phát âm, phát lại âm thanh như ở bên gửi. Điển hình của
70
các bộ mã hoá theo nguồn âm là bộ mã hoá dự báo tuyến tính LPC
(Linear Prediction Coder). Các bộ mã hoá dạng này có thể thực hiện mã
hoá với tốc độ rất thấp, có thể là 2kbps. Nhược điểm chủ yếu của các bộ
mã hoá theo nguồn âm là bộ mã hoá phụ thuộc vào nguồn âm phát. Hình
dưới thể hiện cơ chế phát âm của các bộ mã hoá theo nguồn âm.
¾ Bộ mã hoá
Tiếng nói gốc
Bộ tạo tín hiệu
kích thích
Bộ lọc tổng
hợp
Cực tiểu hoá
sai số
Tính trọng số
sai số
-
s*(n)
ew(n
)
e(n)
¾ Bộ giải mã
Trong đó:
u(n): tín hiệu kích thích
s(n): tín hiệu tiếng nói gốc
S*(n): tín hiệu tiếng nói tổng hợp
ew(n): tín hiệu sai số
• Phần thứ nhất: Bộ lọc tổng hợp LPC là bộ lọc toàn cục biến đổi theo thời
gian để mô hình hoá đường bao phổ ngắn hạn của dạng sóng tiếng nói.
Đầu ra của bộ lọc tổng hợp là tín hiệu tiếng nói tổng hợp.
• Phần thứ hai: Bộ tạo kích thích, bộ này sẽ cho ra dãy kích thích cấp cho
bộ lọc tổng hợp để tạo ra tiếng nói tái tạo ở máy thu. Việc kích thích sẽ
được tối ưu hoá bằng cách cực tiểu hoá sai lệch, có tính trọng số thụ cảm
giữa tiếng nói gốc và tiếng nói tổng hợp.
Bộ tạo tín hiệu
kích thích
Bộ lọc tổng
hợp
s*(n) U(n)
Tiếng nói tổng hợp
71
• Phần thứ ba: Thủ tục được sử dụng trong việc tối thiểu hoá sai lệch gồm
hai khối: tính trọng số sai số và cực tiểu hoá sai số. Tiêu chuẩn cực tiểu
hoá sai lệch được sử dụng rộng rãi nhất là sai lệch bình phương trung
bình. Trong mô hình này, tiêu chuẩn cực tiểu hoá sai số được sử dụng là:
tín hiệu sai lệch ew(n) được đưa qua một bộ lọc đánh giá trọng số sai số,
có tính trọng số thụ cảm và bộ lọc này sẽ tạo dạng phổ tạp âm theo một
cách nào đó để công suất tín hiệu sẽ tập trung nhất tại các tần số formant
của phổ tiếng nói.
Thủ tục mã hoá: bao gồm hai bước
¾ Bước 1: Thông số của bộ lọc tổng hợp được xác định từ các mẫu
tiếng nói.
¾ Bước 2: dãy kích thích tối ưu đối với bộ lọc này được xác định
bằng cách cực tiểu hoá, có tính theo trọng số thụ cảm giữa tiếng
nói gốc và tiếng nói tổng hợp. Khoảng thời gian tối ưu hoá kích
thích khoảng 4 – 7.5ms, thấp hơn khung con, việc kích thích được
xác định riêng rẽ cho từng khung con. Các tham số của bộ lọc và
tín hiệu kích thích sẽ được lượng tử hoá trước khi gửi đến phía
thu.
Thủ tục giải mã:
Cho tín hiệu kích thích đã được giải mã qua bộ lọc tổng hợp để tạo
tiếng nói khôi phục. Có nhiều phương pháp mô hình hoá sự kích thích:
phương pháp kích thích đa xung (MPE - Multi Pulse Excite), phương pháp
kích thích xung đều RPE, phương pháp đoán tuyến tính kích thích mã
CELP (Code Excited Linear Prediction). Trong đó phương pháp CELP hiện
nay đã trở thành một công nghệ chủ yếu cho mã hoá tiếng nói tốc độ thấp.
4.2.1. Nguyên lý chung của bộ mã hoá CELP
Tín hiệu kích thích được phân bố trong một danh sách rất lớn các nguồn
âm từ việc thống kê một số lượng rất lớn các giọng nói gồm người già, người
trẻ, giọng nam, giọng nữ được phân bố một cách ngẫu nhiên. Tại phía phát,
nguồn kích thích được lần lượt so sánh với các nguồn được lấy từ trong bảng
mẫu để xác định nguồn nào là phù hợp nhất, sau đó thông số về vị trí của nguồn
trong bảng mẫu sẽ được mã hoá và gửi đi. Đến nơi thu sử dụng các thông số
này để kích thích nguồn mẫu có cùng thứ tự trong một bảng các nguồn mẫu y
hệt bên phát nhằm khôi phục tiếng nói. Phương pháp này tương tự như việc
duyệt qua một cuốn từ điển nên yêu cầu các bộ vi xử lý rất mạnh. Co một
72
phương pháp được sử dụng để giảm công việc tính toán xuống, đó là phương
pháp sử dụng các bảng mã đại số ACELP (Algebraic CELP) trong đó các bảng
mã được tạo ra nhờ các mã sửa lỗi nhị phân đặc biệt. Để nâng cao hiệu quả rà
soát bảng mã, người ta sử dụng các bảng mã đại số có cấu trúc liên kết CS –
ACELP (Conjugate Structure ACELP). Đó là nguyên tắc của khuyến nghị
G729.
Khuếch đại
Khuếch đại
u(n)
+
Bộ lọc tổng
hợp
Trễ khung con
Tiếng nói
tổng hợp
s*(n)
Hình 4.1. Sơ đồ nguyên lý phương pháp tổng hợp CELP
73
4.2.2. Nguyên lý bộ mã hoá CS – ACELP
Sơ đồ khối bộ mã hoá được mô tả:
Khèi tiÒn
xö lý
Khèi tæng hîp LP
sù l−îng tö ho¸ vµ
néi suy
Bé läc
tæng hîp
++
B¶ng m·
thÝch øng
B¶ng m·
cè ®Þnh
Bé läc tæng
hîp ®é cao
T×m b¶ng
m· cè ®Þnh
§é c¶m
nhËn
Sù l−îng tö ho¸
®é khuÕch ®¹i
Sù l−îng tö
ho¸ ®é
khuÕch ®¹i
luång bit
ph¸t ®i
LPC info
LPC info
tiÕng nãi
®Çu vµo
LPC info
Gc
Gp
Hình 4.2. Sơ đồ khối Bộ mã hoá
Tín hiệu đầu vào đưa qua bộ tiền xử lý ,bộ này có hai chức năng: lọc
thông cao và tính toán tín hiệu. Tín hiệu đầu ra bộ tiền xử lý là tín hiệu đầu vào
của các khối tổng hợp tiếp sau. Sự tổng hợp dự báo tuyến tính (LP)được thực
hiện một lần trong một khung 10ms để tính các hệ số của bộ lọc dự báo tuyến
tính (LP). Các hệ số này được biến đổi thành các cặp vạch phổ (LSP) và được
lượng tử bằng phương pháp lượng tử hoá véctơ dự báo hai bước (VQ) 8 bit. Tín
hiệu kích thích được lựa chọn bằng cách cực tiểu hoá sai số, có tính đến trọng
số thụ cảm, giữa tiếng nói gốc và tiếng nói tổng hợp. Các tham số kích thích
(gồm :bảng mã cố định và bảng mã thích ứng) được xác dịnh qua từng khung
con 5ms (tương đương 40mẫu). Các hệ số của bộ lọc LP đã được lượng tử và
chưa được lượng tử được sử dụng cho phân khung thứ 2, còn tại phân khung
thứ nhất các hệ số của bộ lọc LP đã được nội suy sẽ được sử dụng (trong cả hai
trường hợp đã lượng tử và chưa lượng tử). Độ trễ bước ...