side loeng 10

Väljavõte

1 SIDE (IRT 3930) Loeng 10/2007 Kommutatsoond telefonvõrgus Teema - võrguht Kõne A/D muundus Telefonvõrgu sõlmede ühendamne Kõne ommuteermne Kõneanalte mahutavus Kõneüleanne paettvõrgus Põhpuntd Avo Ots teleommunatsoon õppetool, TTÜ raado- a sdetehna nst. Võrguht avo.ots@ttu.ee 325 Võrguht 326 Applcatons Call Processng Infrastructure Paetpõhne telefonlahendus Collaboraton ICM Csco Unty Voce Mal, UMS Call Processng Intellgent Contact Manager PST IP etwor Vdeo IP IVR, IP AA Apps Engne GK Voce Portal Drectory PST gateways Analog phone support Kõne (voce) & hel (audo) Kõne telefons Ws = 4 Hz 8000 lugemt/s 8 b/lugem Rs=8x8000 = 64 b/s CD Audo Ws = 22 Hz lugemt/s 16 b/lugem Rs=16x44100= 705,6 b/s ühe helanal ohta Clents IP SoftPhone Võrguht 327 Võrguht 328 IKM (PCM) Analoogsgnaal dgtalseermne Lugemd (sample) dsreetses aas a lähendatud ampltuudväärtustel PAM dsreeta Pdev aas, Pdev ampltuud, Analoog ssendsgnaal vanta Aas dsreetne, Pdev ampltuud, PAM mpulsd Dsreetne aas, Dsreetne ampltuud, PCM mpulsd odeera Dgtaalne Btvoog välundsgnaal 3 bts / sample 7 /2 5 /2 3 /2 /2 /2 3 /2 5 /2 7 /2 Orgnal sgnal Sample value Approxmaton Võrguht 329 R s = Bt rate = # bts/sample x # samples/second Võrguht 330 1

2 3 bts / sample output y(nt) Kvanteermne nput x(nt) Quantzer maps nput nto closest of 2 m representaton values Quantzaton error: nose = x(nt) y(nt) Orgnal sgnal Sample value 7 /2 Approxmaton 5 /2 3 /2 /2 /2 3 /2 5 /2 Võrguht 7 /2 331 A/D a D/A muundus A/D D/A dsreetmssamm=1/(2f max ) muunduse vga=1/(2 n ) Dsreetmssamm 125 mrose, vantmsnvoosd bt/s, ~ ITU-T G.711 Võrguht 332 Koode - codec Lossless codecs the orgnal can be recreated exactly for the compressed fle KADUDETA Lossy codecs decompressed fle s an approxmaton of the orgnal fle. How approxmate depends on amount of compresson used KADUDEGA Kadudeta odeermne Orgnal fles can be recreated exactly Taes advantage of redundant nformaton reprentng more effcently AAAAAAAA becomes 8A reducng storage by 75% Huffman codng replaces frequently occurrng sequences wth shorter code Hyper Text Marup Language becomes HTML. Võrguht 333 Võrguht 334 Termn oode ssu A codec s a devce or program capable of performng encodng and decodng on a dgtal data stream or sgnal. The word codec may be a combnaton of any of the followng: 'Compressor- Decompressor', 'Coder-Decoder', or 'Compresson/Decompresson algorthm' Kõneooded G bps usng PCM G bps usng LP G bps usng ADPCM G bps usng low delay LP G bps usng LP Võrguht 335 Võrguht 336 2

3 Alamrbade odeermne Telefonldes X(f) Q(f) -W 0 W f Algsgnaal aotatase sageduslult mtmes rbas Iga rba odeertase erald (PCM võ DPCM) Rbades aotamsel älgtase, et odeermsel oles sgnaal selgest erstuv mürast Võrguht 337 Võrguht 338 Juurdepääsu a tuumvõr Kommuteermne Võrguht 339 Võrguht 340 Kommutaatord Herarha Võrguht 341 Võrguht 342 3

4 Ühsanalga sgnalseermsmudel Aegmultplesmne A B C D t Võrguht 343 Võrguht 344 IKM aader Aeg a ruumlne ommuteermne ssendd välundd Võrguht µs 125µ s 125µ s t Võrguht 346 MUX Tmeslot nterchange Data n Wrte access Kaadrmälu 1 Data out c Read access Aaplude loendur Juhtmälu Tme slot counter Võrguht 347 () () 1 DEMUX ssendt maatrst Clos võr maatrst Esmene Tene Kolmas Võrguht aste 348 aste aste välundt 4

5 Clos(,n,): - nputs/outputs; cross-ponts: 2(/n)n+(/n) 2 Clos võrgu näde nx (/n)x(/n) xn 3x3 3x3 =6 n=2 =2 Tme-Space-Tme ommuteermne 2 Võrguht 349 Võrguht 350 Järeordade moodustamne fabrc Võrguht 351 Ved telefonlugu 1876 nventon of telephone 1915 frst transcontnental telephone 1920 s frst automatc swtches 1956 TAT-1 transatlantc cable (35 lnes) 1962 dgtal transmsson (T1) ESS analog swtch 1974 Internet pacet voce (2.4 b/s LPC) ESS dgtal swtch 1980s Sgnalng System #7 (out-of-band) 1990s Advanced Intellgent etwor (AI) 1992 Mbone pacet audo (RTP) Võrguht 352 Analog Sgnal Kaadr päs Paet moodustamne One Sample IP päs ADC Transpord päs One 8-bt Sample lugemd Võrguht 353 Kõne paettvõrgus Kõnesgnaal oode (ITU-T G.729A, 8 bt/s) Töödeldava lugemogum pus: 20 ms, => Payload 20 octets Ethernet+FCS+Preamble: 26 bytes 802.1q VLA Taggng 4 bytes IP: 20 bytes UDP: 8 bytes RTP: 12 bytes Voce Payload: 20 bytes bytes Võrguht 354 5

6 VoIP duplesanal Paetüleande hnnangud Koode Btrus (b/s) Väe värelemne Vaal rbalaus (b/s) Kesmne värelemne Suur värelemne Codec Type Sample Sze [ms] Payload [octets] Ethernet Pacet Sze [octets] Ethernet Load w/o Preamble [Bt/s] Overhead / Payload rato G.711 G.729A G G ,7 24% G ,3 12% G.729A ,0 290% G.729A ,0 145% G.729A ,3 97% Võrguht 355 Võrguht 356 ahusus 300% 250% 200% 150% 100% 50% G bt/s, G bt/s Kooded G.711 G.729A 0% vde (ms) Võrguht 357 One computer/phone, many users manframe era home phone party lne Kasutusava muutus anywhere, any tme any meda PC era cell phone era One computer/phone, one user Many computers/phones, one user ~ ubqutous computng embedded VoIP rght place (devce), rght tme, rght meda Võrguht 358 Kõnevalteed ategoorad Lõpulngd (10) Võrguht lamy&go.x=4&go.y=1 ext_generaton_sdh_soet_adm,00.html?wt. srch=1&gcld=cmytoyw52occfrnpxgodlkzqa Võrguht 360 6