Балтийская Государственная Академия РыбопромысловогоФлота
на тему
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕДАЧИ АУДИОИНФОРМАЦИИ ЧЕРЕЗИНТЕРНЕТ
Выполнил: студент группы К-11
ЕфимовА. Е.
Научный руководитель: доцент кафедрыСА и ВТ
Плешков В. М.
Калининград
2000
В настоящий момент Интернет – глобальная компьютерная сеть, своеобразная сеть сетей, подобнамировому океану информации, однако не стихийной, а структурированной иупорядоченной, подчиняющаяся самым передовым в мире законам и нормам информационногоправа, являющаяся самой демократичной и доступной практически каждому жителюЗемли. Интернет, вместе со своими меньшими братьями (корпоративными сетями)Интранет, давно и уверенно трансформируется в направлении от элитарнойкоммуникационной среды для обмена данными среди ученых и специалистов кпрообразу мировой коммуникационной мультимедийной супермагистрали, одинаковопригодной в качестве среды для множества видов профессиональной деятельности ибизнес-применений, включая такие виды массового обслуживания, как торговля,информационная и развлекательная индустрия, средства массовой информации.
Разработчикиаппаратно-программных приложений к ПЭВМ давно уже прошли этап освоениямультимедиа-функций для отдельно стоящих персональных компьютеров и компьютеровв локальных вычислительных сетях. Теперь многие сосредоточили свои усилия напередаче аудио- и видеоданных в режиме реального времени в компьютерных сетях.Если объединенные усилия увенчаются успехом, то Интернет станет привычной и повседневнойрабочей средой для не только для телефонии и видеоконференций, но и для радио-и телевизионного вещания, причем такие традиционные вещательные проблемы каксложный рельеф местности или расстояние от студии до слушателей и зрителей, также как нехватка эфирных частот в больших городах и промышленно развитыхстранах, могут просто перестать быть значимыми, причем даже быстрее, чем кажется.
Передачазвука в реальном времени
Компания ProgressiveNetworks разработала расширение языка HTML для прослушивания звуковых файлов спомощью системы RealAudio, состоящей из сервера, где хранятся звуковые файлы вгипертекстовом формате, и "проигрывателя", встраиваемого в программупросмотра. Щелчком мыши по значку звуковой связи на Web-странице пользовательинициирует непрерывную передачу пакетов информации с сервера по сети Интернет."Проигрыватель" системы RealAudio вместе со звуковой картойперсонального компьютера превращает этот поток данных в звук.
Как и многие другие компании,Progressive Networks ориентирует систему RealAudio на использование модемов соскоростью передачи 14,4 или 28,8 Кбит/с, которые установлены у большинствапользователей. Звуковая информация при этом пересылается сервером в виденепрерывного потока по протоколу транспортного уровня с доставкой данных безпредварительного установления соединения User Datagram Protocol (UDP). Данныепо упрощенному протоколу UDP передаются с большей скоростью, так как нетмеханизма повторной передачи, который протокол TCP использует дляпредотвращения потери части данных. В результате можно лишиться около 20% (вхудшем случае) исходящих пакетов, что не всегда приводит к снижению качества,поскольку существующие алгоритмы обработки звукового сигнала довольно точновосстанавливают оригинал при потере части данных.
Специалисты предсказываютдальнейшее повышение качества звука по мере совершенствования ПЭВМ. В настоящиймомент при пересылке звукоданных через модемы на скорости 14,4 Кбит/собеспечивается качество звучания, как у радиоприемников с амплитудноймодуляцией (АМ-качество). Однако при увеличении скорости передачи до 28,8Кбит/с можно добиться качества звучания радиоприемников с частотной модуляцией(ЧМ-качество). В общем, перспектива получения качественного звука с помощьюмикросхем обработки цифровых сигналов, расположенных на звуковой плате или вмодеме, выглядит весьма привлекательно.
Компьютернаятелефония
Самой заметной изпоследних новинок звуковых коммуникаций в Интернет является ПО, позволяющеегеографически удаленным пользователям устанавливать телефонную связь черезИнтернет и платить за нее намного меньше, чем за такой же звонок по обычнымтелефонным линиям. Попросту говоря, шлюз способен соединить обыкновенныйтелефон с сетью Интернет. Но данные могут поступать и из других источников. Втеории 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 связивыглядит так:
Абонент 1 - [локальная телефоннаясеть 1] - [шлюз 1] - Интернет - [шлюз 2] - [локальная телефонная сеть 2] -Абонент 2.
Ключевым элементом интернет-телефонииявляется связка шлюз – Интернет. Шлюз представляет собой компьютер-сервер,дополненный специальными платами расширения и соответствующим программнымобеспечением. Он служит интерфейсом между передающим звук устройствомпользователя (телефоном, компьютером и т.п.) и сетью Интернет. Шлюзобеспечивает прием и преобразование данных в форму, удобную для пересылки поСети (и обратное преобразование). Абоненту всего лишь нужно связаться с ним темили иным способом. Шлюз, имеющий выход в Интернет, передаст по Сети данные надругой такой же шлюз, ближайший к абоненту номер 2, после чего, претерпевобратное преобразование, звук достигнет цели своего путешествия.
Но, какое влияниеоказывает сеть Интернет на звуковой сигнал? Рассмотрим варианты использованияинтернет-телефона и оценим воздействие Сети в различных случаях.
1) Компьютер - компьютер
Два компьютера,подключенные к сети Интернет, могут общаться без посредников. Из общей схемыисчезнет шлюз, поскольку необходимость преобразования сигнала отпала (если бытьболее точным, в качестве шлюза выступает некая программа - интернет-телефон,запущенная на обоих компьютерах). Данные сразу передаются по стандартнымпротоколам 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 ихвозникновения несколько. Одни связаны с принципом построения сетей TCP/IP иособенностями коммутации пакетов, другие зависят от общей загрузки сети,качества линии связи и скорости модема. Если задержка превышает 250миллисекунд, она становится заметной. Поскольку программа не контролируетконтекст передаваемого разговора, паузы вклиниваются в беседу случайным образом– чаще на полуслове. Окончание слова возникает в наушниках или колонках послесекундного затишья. Повлиять на качество звука можно, лишь купив более быстрыймодем и выбрав провайдера с мощными каналами связи.
2) Телефон - телефон
Звонок по такой схеме внешне мало,чемотличается от обычного телефонного. Последовательность действий такова: сначаланабирается телефонный номер ближайшего шлюза интернет-телефонии (предварительнонужно подписаться на его услуги); затем после переключения телефонного аппаратав тоновый режим, набирается номер абонента; вводится идентификационный номер –и далее следует разговор Счет за разговор через сеть Интернет окажетсязначительно меньше (иногда на порядок) счета за идентичный по времени разговорпо традиционному междугородному телефону.
Для связи в режиме телефон - телефонне нужен ни компьютер, ни модем (подключение к сети Интернет и связанные с этимрасходы тоже не потребуются). До шлюза сигнал передается как и обычныетелефонные звонки. При этом в него (как и в любой другой телефонный сигнал)могут примешаться помехи. На уровень задержек, а следовательно, на комфортностьи качество разговора в режиме телефон – телефон влияние оказывают лишьпропускная способность линий связи провайдера интернет-телефонии изагруженность сети Интернет на маршруте следования пакетов. В настоящий момент,технологически проблема качества звука решается путем оптимизации задержек напути следования сигнала. Из нескольких возможных система выбирается наименеезагруженные маршруты; где это допустимо, повышается приоритет голосовыхпакетов. Кроме того, ни под каким видом не допускается перегрузка собственныхканалов традиционным трафиком. За счет этих мер паузы в разговоре удаетсясделать практически незаметными даже в часы максимальной загрузки.
Претендуя на полноценный сервис,фирма, предлагающая услуги интернет-телефонии, обязана обеспечить своимклиентам возможность позвонить на любой телефон мира. Причем для этого совсемне обязательно создавать большое количество шлюзов повсеместно, Интернетпозволяет провайдерам интернет-телефонии обмениваться трафиком, пере адресуязвонки друг другу.
Если в непосредственнойблизости от абонента шлюза все-таки не оказалось, звонок отправляется пообычным телефонным маршрутам. Однако и в этом случае его стоимость оказываетсясущественно ниже стоимости прямой телефонной связи.
3) Компьютер - телефон (телефон -компьютер)
Установив на свойкомпьютер программу интернет-телефонии, пользователь не утратите возможностисвязаться с не владеющим компьютером человеком. Напротив, компьютер существеннорасширит возможности связи и облегчит дозвон. Чтобы в полной мере использоватьвозможности интернет-телефона, необходимо подписаться на услуги провайдера интернет-телефонии.