CVoDSL - найновіша технологія передачі голосу поверх DSL лінії

Сьогодні вже очевидно, що бум АТМ вже у минулому, і тенденції операторів зв'язку, розробників та виробників обладнання спрямовані у напрямку побудови мереж IP, Gigabit Ethernet, IP-MPLS. Однак і тепер виробники АТМ DSLAM намагаються запропонувати операторам, які не мають магістральних мереж АТМ, використання цього обладнання в мережах IP шляхом додаткового перетворення ATM в протокол IP. Якщо розглянути інтегровану передачу даних і голосу VoDSL на базі АТМ, операторами побудували магістральну мережу IP, то потрібно використовувати шлюзи не тільки для голосу, але і додаткові конвертори для перетворення АТМ в IP. Така архітектура мережі буде складною, дорогою та неефективною, особливо за наявності більш простих та продуктивних рішень для інтегрованої передачі голосу та даних поверхDSL.

У стандартіG.SHDSL(ITU G.991.2, ETSI TS-101524) визначено такий формат кадру, в якому можна розмістити часові інтервали для голосу, а також часові інтервали, призначені для ATM або IP (Ethernet). Цей режим отримав назву режиму подвійного каналу, а технологія передачі голосу по абонентській лінії зв'язку -CVoDSL. У рамках стандарту виділяють три різновиди таких режимів, найцікавішим з яких розробникам платформ доступу є можливість передачі широкосмугового трафіку даних та синхронної передачі до шести ISDN BRA.

CVoDSLпередбачає резервування часових інтервалів залежно від потреби у голосових каналах. Голос може бути переданий як PCM DS0, без зайвих подальших подорожей вищими шарами. Тому для голосу досягається абсолютна мінімальна затримка та гарантується фіксована смуга пропускання. Таким чином, цимМетодом вCVoDSLдотримується якість обслуговування (QoS), на відміну VoATM і VoIP, які, безсумнівно, теж зобов'язані забезпечувати заходи QoS, але, фактично, часто може це зробити (особливо VoIP). Розділивши голос і дані різними каналами, розробники домоглися бажаної відсутності конкуренції між цими послугами. Більш того, цей поділ дозволяє окремо пред'являти для кожного з цих потоків вимоги щодо затримки сигналу, ймовірності помилки біта і стійкості до імпульсного шуму.

Важливу роль конкуренції технологій передачі голосу поDSLграє нижча вартість розробки апаратури для СVoDSL, оскільки у разі досить єдиної додаткової мікросхеми для проектування модему, тоді як у разі VoATM замовнику доведеться оплатити чимало додаткових елементів для пакетизації, компресії, обробки AAL2 та ехокомпенсації.

Передаючи голос фізично,CVoDSLнайбільш успішно вирішує проблеми впливу на якість голосу таких основних факторів, як час затримки кодування, затримки формування голосового пакета та затримки буферизації. Під затримкою кодування розуміють час, необхідний DSP голосового шлюзу для перетворення голосового сигналу на цифрову форму та його подальшого стиснення. Затримка формування голосового пакета або комірки, залежно від застосовуваної технології, дорівнює міжпакетному часу між пакетами одного джерела під час періодів активної розмови, визначається як час, необхідний вході голосового шлюзу для збору одного пакета. Час постановки та знаходження у вихідній черзі оцінюється затримкою буферизації, яка визначається завантаженням каналу і розміром пакетів, що відправляються.

Відповідно, на приймальній стороні длявідновлення переданого повідомлення здійснюються зворотні процедури декодування голосового трафіку, обробки на голосовому шлюзі та буферизації.

Наступним фактором, що впливає на якість голосу, що передається черезDSL, є різниця в часі проходження в мережі послідовних пакетів одного з'єднання, що отримала назву джиттер або флуктуація затримки, яка виникає через черги та маршрутизації пакетів одного сегмента мови по різних шляхах. Джиттер пригнічується внесенням у приймальну частину обладнання спеціального буфера, що усуває тріск, що чують абонентом, і клацання методом запам'ятовування дискретних складових мовного сигналу, які не потрапили в приймальний буфер через його переповнення, та їх подальшої передачі з необхідними інтервалами часу.

Необхідність ехокомпенсації є наслідком повернення на передаючу сторону відбитого голосового сигналу, що розрізняється абонентом вже при 20 мс, від гібридної схеми або будь-якої точки каналу, в якій не узгоджено імпеданси вхідної та вихідної ділянок.

Останнім аналізованим нами чинником, який впливає якість голосу, є використання алгоритмів стискування, і навіть, у випадках, механізму придушення мовних пауз. У спробах мінімізації смуги пропускання каналу зв'язку, що використовується, виробники апаратури намагаються знайти оптимальне рішення між якістю переданого голосу, обумовленого вибором конкретного алгоритму, завантаженням процесора і, природно, затримкою, що вноситься.

Порівняння технологійCVoDSL, VoATM, VoIP

ХарактеристикаCVoDSLVoATMVoIP
Кодування, формування та відправлення пакету, мс3633
Час передачі на відстань 480 км, мс (10мс

1600 км)333Час затримки джиттера, що вимагає компенсуючого буфера, мс03>20Повна затримка G.114, мс (максимальна затримка, дозволена на національній мережі 50 мс)612>56Відповідність якості втрат за G.114(якість для провайдерів послуг)ТакТакНіЗатримка організації циклів, мс(якщо більше 5 мс, потрібна ехокомпенсація)3.758>100Необхідність відлуння компенсаціїНіЄЄВикористання смуги пропусканняІКМ (64 кбіт/c, без стиску), кбіт/c6480120АДИКМ (32 кбіт/c, без стиску), кбіт/c324060Ефективність, %

1008053

Таким чином,CVoDSLє продуктивним, але в той же час економічним рішенням для передачі голосу по лініяхDSL, яке дозволяє безболісно здійснити інтеграцію в існуючу мережу, але, в той же час, уможливлює плавний перехід до платформ наступного покоління.