» » » Технологии передачи аудиоинформации через интернет

Технологии передачи аудиоинформации через интернет


...



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 оказалось, звонок отправляется по обычным телефонным маршрутам. Однако и в этом случае его стоимость оказывается существенно ниже стоимости прямой телефонной связи.
3) Компьютер - телефон (телефон - компьютер)
Установив на свой компьютер программу интернет-телефонии, пользователь не утратите возможности связаться с не владеющим компьютером человеком. Напротив, компьютер существенно расширит возможности связи и облегчит дозвон. Чтобы в полной мере использовать возможности интернет-телефона, необходимо подписаться на услуги провайдера интернет-телефонии.
Виртуальный офис
С помощью интернет-телефонии можно организовать "виртуальный офис", связав через сеть Интернет представительства фирмы в разных городах. Достаточно поместить в компьютеры специальные платы расширения (например, Dialogic), превратив их тем самым в шлюзы, установить программное обеспечение VocalTec и подключиться к Интернету. Стоимость звонка в этом случае окажется эквивалентной лишь сумме, выплачиваемой провайдеру за пользование Интернетом. Кому бы то ни было платить за международную/междугородную связь уже не придется. Телефонной связью можно оснастить даже веб-страницу. Пользователь щелкнет по ссылке и получит возможность поговорить, например, с оператором службы поддержки вашей фирмы. Нужно сказать, что подобный сервис доступен только посетителям, имеющим на своем компьютере программу интернет-телефонии или подключаемый модуль (plug-in) к броузеру.
Интернет-телефония в России
На сегодняшний день существует довольно много программ для голосового общения в Сети. К сожалению, не все друг с другом совместимы. Несмотря на то, что существует общий стандарт, основанный на рекомендациях Н.323 ITU (International Telecommunications Union), большинство разработчиков, хотя и включают его в новые версии программ, предпочтение отдают собственным протоколам передачи и сжатия данных.





Наверное, главным "монстром" интернет-телефонии является Internet Phone фирмы VocalTec. Internet Phone сохраняет очень хорошее качество звука даже при скорости 14 400, имеет многолюдные чат-серверы и серверы конференций. Компания VocalTec, нацеливаясь на наиболее емкий сегмент рынка, оптимизировала пакет Internet Phone для работы с модемами V.32bis со скоростью передачи 33.6 Кбит/с, число которых, по данным корпорации IDC, к концу 2000 г. вырастет до 80 млн. Одновременно продолжается совершенствование алгоритмов восстановления потерянных пакетов для повышения качества воспроизведения речи. А внедрение модемов со скоростью передачи 56.6 Кбит/с позволяет передавать речь и одновременно работать с другими приложениями Интернет.
Другие программы по своим функциональным возможностям стоят на несколько ступенек ниже, однако, и они иногда демонстрируют неплохие результаты. Можно отметить, наверное, первую отечественную разработку, интернет-телефон Easy Talk фирмы AMSD. Программа максимально приспособлена к российским проблемам телефонных линий. Вы можете услышать голос собеседника даже при скорости передачи данных 2400! Причем программа автоматически отслеживает изменения в линии, при необходимости снижая или повышая качество звука. Для свободного общения организован чат-сервер. В ближайшее время планируется создать шлюз в городскую телефонную сеть.
Из систем, хорошо работающих на низких скоростях, определенный интерес может представлять программа Free Tell. Она привлекает, прежде всего, маленьким размером (около 300 кб) и неплохим качеством звука. Немаловажно и то, что программа распространяется бесплатно.
Нельзя не упомянуть еще одного лидера в области услуг связи компьютер-телефон, фирму Net2Phone. Сетью телефонных серверов Net2Phone (сравнимой с сетью Delta Three) охвачены практически все мало-мальски развитые регионы. Система позволяет пользователям сети Интернет звонить на обычный телефон, не отходя от компьютера (и только так: в режиме телефон-телефон система не функционирует). У программы Net2phone удивительно хорошее качество звука даже на медленных линиях. В этом легко убедиться, загрузив последнюю версию программы. Она позволяет бесплатно звонить на телефонные номера, начинающиеся с 800 и 888 - бесплатные американские и европейские номера (ими, как правило, оснащены службы поддержки крупных компаний). Перед началом работы с программой нужно зарегистрироваться на сервере и выбрать себе идентификационный код. Однако если вы захотите получить возможность звонить на любой другой, кроме 800-ых, телефонный номер, вам придется открыть собственный счет (или приобрести дебетную карту), с которого и будут взиматься деньги за каждую минуту разговора.


Сегодня в распоряжении пользователей целый ряд стандартных форматов звуковых файлов:
WAV (от waveform - форма сигнала), или просто wave-файлы. Это наиболее распространенный формат звукоданных в компьютерах на платформе IBM/Windows. (При наличии соответствующего программного обеспечения можно воспроизводить WAV-файлы на персональных компьютерах платформы Macintosh и других системах);
AU (Sparc-аудио) является одним из самых старых звуковых форматов для Интернет и средства его воспроизведения разработаны практически для всех компьютерных платформ;
AIFF (Audio Interchange Format) - формат обмена звуковой информацией, особенно распространенный на платформе Macintosh. Он широко применяется в мультимедиа- приложениях, но не является общепринятым в Web;
MIDI (Musical Instrument Digital Interface) - интерфейс электронных музыкальных инструментов. Данный формат представляет не оцифрованный звук, а ноты и другую информацию, с помощью которой можно затем синтезировать музыку. Формат MIDI имеет широкую поддержку и позволяет получить компактные файлы, но в Интернет полезен лишь для ограниченного класса приложений;
MPEG - (Moution Picture Enhancing Group) стандартизованное в ИСО (стандарты 11172-3 и 13818-3) семейство форматов различного уровня сложности с гибкими возможностями сжатия аудио- и видеоданных.
В то же время MPEG еще не настолько распространен, как многие привыкли считать, и разработка и стандартизация MPEG еще не завершена (сейчас готовится новый стандарт MPEG-4). И, несмотря на хорошее качество и высокую эффективность передачи, аппаратно-программные средства кодирования и декодирования MPEG пока не так уж распространены.
Звуковые файлы форматов AU и WAV воспроизводятся вспомогательными приложениями и интегрируемыми модулями, но собственная поддержка данных форматов в пользовательских программах-браузерах (навигаторах) по Интернет, наиболее распространенных сегодня - Netscape 3.0 и Internet Explorer 3.0 отсутствует. Качество воспроизведения формата WAV не настолько хорошее, как можно было бы ожидать от файлов такого размера. MIDI-файлы могут аппаратно воспроизводиться звуковыми картами персональных компьютеров (такими, например, как SoundBlaster) и по качеству напоминают мелодии, издаваемые простым электромузыкальным клавишным инструментом.
Если необходим звук профессионального качества при высоком уровне уплотнения, то единственным выбором является формат MPEG. Он дает приемлемые результаты и в тех случаях, когда очень хорошее качество необязательно, однако такой недостаток программного обеспечения для его воспроизведения, как реализация только в виде вспомогательных приложений, а не интегрируемых модулей или собственных средств браузеров, нередко заставляет отдавать предпочтение другим форматам.
Хотя в общем случае при загрузке и воспроизведении звуковых файлов через Интернет следует придерживаться стандартных форматов, один патентованный формат заслуживает особого упоминания. Это RapidTransit фирмы FastMan. В нем используется схема адаптивного уплотнения волнового сигнала. Например, 30-секундный музыкальный фрагмент "Hootie and the Blowfish" такого же качества, какое достигается воспроизведением записи с компакт-диска, в неуплотненном виде занимает объем 2,69 Мбайт, а после сжатия в формате RapidTransit - всего 90 Кбайт. Патентованные форматы предлагают то, чего не хватает многим "стандартным" форматам цифрового звука, а именно возможности организации непрерывного потока данных (т.е. передачи в реальном масштабе времени). Потоковые звукоданные не требуют дискового пространства и допускают произвольный доступ к любому месту звукового файла.
Между тем у поточных звукоданных есть несколько потенциальных недостатков.
Во-первых, чтобы в достаточной мере сжать звукоданные для поточновой передачи, приходится жертвовать качеством звукопередачи. Во-вторых, сами протоколы Интернет не приспособлены к непрерывному поточному обмену. Каждый, кому в течение какого-то времени приходилось работать с Интернет, без сомнения, сталкивался с периодически возникающими задержками.


Алгоритм кодирования звукоданных TrueSpeech создает достаточно компактные файлы, что позволяет передавать непрерывные звукоданные на линиях с пропускной способностью 14,4 Кбит/с, сохраняя при этом такое же качество, как RealAudio. При небольшой буферизации TrueSpeech способна передавать поток интегрируемому модулю или вспомогательному приложению, функционирующим в программной среде Macintosh или Windows.
Среди других популярных "бессерверных" аудиотехнологий можно упомянуть лишь формат ToolVox фирмы Voxware. Предлагая впечатляющий алгоритм работы, способный сжимать звуковые файлы с коэффициентом 53:1, ToolVox реализует непрерывную звукопередачу даже для пользователей Интернет, работающих на линиях с пропускной способностью 2400 бит/с. Однако такое чудо возможно лишь для низкокачественной передачи речи. Как сообщает фирма-разработчик в своей документации, Voxware не подходит для музыки и даже на речи иногда дает неудовлетворительные результаты.
На фоне отвлеченных споров о будущем Интернет, о протоколах и стандартах, призванных обеспечить внедрение новейших технологий, отрадно наблюдать, как одна из них – передача звукоданных – развивается практически. Причем в данном конкретном случае понятно назначение информации и известны ее потребители. Разработанные звуковые технологии масштабируемы, опираются на уже существующие стандарты и готовы к переносу в более скоростные сети, как только те станут реальностью. Тогда по сети будут передаваться звуковые потоки с качеством CD и без всяких перерывов.






Список литературы:

Новости мира компьютерных технологий №4 , 1999 г.
Network World №6, 1999 г
LAN Magazine (Russian Edition)
Системный Интегратор // Территориально-распределенные сети: выбор технологии




скачать dle 11.0фильмы бесплатно
загрузка...

Внимание! Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.