بررسی عملکرد کدک های voip در شبکه های نویزی

توانایی برقراری ارتباط با نقاط دور همواره به عنوان یکی از مهمترین نیاز های بشر مطرح بوده است. در طی سالیان گذشته، شبکه های تلفن سنتی نقش بسیار حیاتی را در برقراری این نوع ارتباطات ایفا کرده اند. اما امروزه شبکه اینترنت به عنوان بستر اصلی برای ایجاد ارتباطات راه دور در نظر گرفته می شود. محدودیت پهنای باند شبکه اینترنت همواره به عنوان دلیل اصلی پیدایش روش های متفاوت فشرده سازی داده مطرح می شود. به منظور افزایش بازدهی و استاندارد سازی این روش ها، کد کننده های صوتی مانند g.726، g.729، speex و ilbc معرفی شده اند. در این پایان نامه عملکرد کدک های مذکور از نقطه نظر کیفیت صوت بازسازی شده، پیچیدگی محاسباتی و تاخیر الگوریتمی در شرایط شبکه نویزی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل شده بیان کننده برتری محسوس کدک ilbc نسبت به سایرین از نقطه نظر کیفیت صوت و همچنین تاخیر الگوریتمی می باشد. اما پیچیدگی محاسباتی و نرخ بیت بالا به عنوان نقصی برای این روش قلمداد می شود. در این پایان نامه دو روش به منظور بهبود عملکرد کدک ilbc ارائه شده است. الگوریتم پیشنهادی اول سعی در کاهش نرخ بیت ارسالی کدک ilbc دارد. برای دستیابی به این هدف، اولین بسته سیگنال صوتی به وسیله کدک ilbc و سایر بسته ها با استفاده از الگوریتم celp کد می شوند. با توجه به این که نرخ بیت ارسالی در روش celp به میزان قابل توجهی کمتر از کدک ilbc می باشد، سیگنال صوتی می تواند با استفاده از تعداد بیت بسیار کمتری کد شود. دومین الگوریتم پیشنهادی سعی در افزایش ضریب فشرده سازی و همچنین کاهش پیچیدگی محاسباتی کدک ilbc دارد. از آن جا که در این کدک از مدولاسیون کدپالس تفاضلی وفقی به منظور کد کردن نمونه های ناحیه شروع استفاده می شود، در نتیجه سیگنال صوتی نهایی از قابلیت فشرده سازی بالایی برخوردار نمی باشد. به منظور برطرف کردن این مشکل کدک ilbc، در روش پیشنهادی دوم تبدیل کسینوسی گسسته جایگزین مدولاسیون کدپالس تفاضلی وفقی شده است. نمودار ها و جداول نشان دهنده آن است که روش های پیشنهادی فوق ضمن ایجاد کاهش در پیچیدگی و نرخ بیت ارسالی، کیفیت سیگنال صوت بازسازی شده را نیز دچار تغییر چندانی نمی کند.