Laboratorium Technik i Urządzeń Multimedialnych

Sprawozdanie

Temat: Badanie wpływu parametrów kodeka audio na transmisję multimedialną

GRUPA: E1T1S1

IMIĘ I NAZWISKO Piotr Łasak Artur Kaczmarek

Schemat pomiarowy

Na ćwiczeniu laboratoryjnym zajmowaliśmy się badaniem parametrów jakościowych transmisji multimedialnej dla kodeków G.711 64k, G.723 oraz G.728. Wykonaliśmy pomiary dla każdego kodeka, przy dwóch różnych wartościach ilości ramek w pakiecie. Dla kodeka G.711 były to wartości 60 i 90, natomiast dla kodeków G.723 i G.728 6 i 9. W ćwiczeniu laboratoryjnym wykorzystywaliśmy dwóch programów: Win323 oraz WinEyeQ. Wartość współczynnika MOS określony w programie jako Audio Latency odczytywaliśmy w zakładce Audio QoS. Wartość R-factor odczytywaliśmy z zakładki Audio Jitter.

Wyniki pomiarów zostały przedstawione w tabeli 1.

Tabela 1

Ilość ramek w pakiecie	Kodek audio	Ocena jakości transmisji	Ocena jakości sygnału audio
		Opóźnienie [ms] Nad(odb)	Zmienność opóźnienia [ms]
60	G.711 64k	62(62)	2(2)
90		93(95)	3(3)
6	G.728	15(15)	1,0(1,0)
9		31(31)	9(9)
6	G.723 6,3K	186(186)	7(7)
9		279(279)	11(11)

Następne zadanie również polegało na badaniu parametrów jakościowych transmisji multimedialnej dla tych samych kodeków, jednak przy wykorzystaniu programu Network Delay Simulator ustawiliśmy wartość strat pakietów podczas symulacji na 3%. Wyniki tego zadania przedstawia Tabela2.

Tabela 2

Ilość ramek w pakiecie	Kodek audio	Ocena jakości transmisji	Ocena jakości sygnału audio
		Opóźnienie [ms]	Zmienność opóźnienia [ms]
60	G.711 64k	64(64)	2(2)
90		96(96)	3(3)
6	G.728	16(16)	1(1)
9		32(32)	10(9)
6	G.723 6,3K	195(188)	8(7)
9		292(294)	12(11)

Wykresy:

Wnioski:

Na ćwiczeniu laboratoryjnym zajmowaliśmy się badaniem trzech różnych kodeków: G.711, G.723 oraz G.728, przy różnej liczbie ramek, były to wartości 60 i 90 dla kodeka G.711 oraz 6 i 9 dla G.728 oraz G.723. Do tego zadania wykorzystywaliśmy programy Win323 oraz WinEyeQ. Aby porównać wyniki dla sieci bez obciążenia oraz z obciążeniem sieci laboratoryjnej ruchem pokładowym wykorzystaliśmy program Network Delay Simulator. Pierwszym etapem ćwiczenia laboratoryjnego było zmierzenie parametrów jakościowych dla transmisji multimedialnej oraz jakości sygnału audio bez obciążenia. Do oceny jakości transmisji niezbędne było zbadanie następujących parametrów: opóźnienie, zmienność opóźnienia oraz straty pakietów, natomiast do oceny jakości sygnału audio badaliśmy MOS oraz współczynnik R-factor. MOS podawany jest w skali od 1 do 5, gdzie 1-jakość zła, 5-jakość znakomita.

Na opóźnienie transmisji ma wpływ ilość transmitowanych ramek w pakiecie. Na wykresach widoczne jest że dla każdego kodeka, dla mniejszej ilości ramek w pakiecie, wartość opóźnienia była mniejsza. . Łatwo zauważyć, że wraz ze wzrostem ilości ramek w pakiecie rosną opóźnienia co wydaję się być logiczne ze względu na większą ilość ramek poddanych analizie kodeka, jednak na korzyść zmalały straty pakietów. To właśnie dzięki nadmiarowym informacjom, takim jak adres nadawcy i odbiorcy a także numery pakietów, niesionym przez ramki możliwe jest zidentyfikowanie i odtworzenie lub retransmisja błędnej informacji.

Najniższe opóźnienie oraz najwyższą jakość sygnału audio uzyskał kodek G.728, zarówno przy transmisji z obciążeniem jak i bez obciążenia sieci. Możliwe jest to dzięki wykorzystywanej przez kodek metody kodowania LDCELP, opierającej się na zasadzie liniowej predykcji i kwantyzacji wektorowej w której układ przewiduje następne próbki na podstawie tych które już odebrał. W ten sposób możliwe jest uzyskanie bardzo małych wartości opóźnień oraz zadowalającą jakość audio z transmitowaną z przepływnością 16kbit/s, czyli kompresją wynoszącą 4:1 w stosunku do standardu G.711 i modulacji PCM w nim wykorzystywanej.

Przepustowość równa 1.2Mb/s wynika z sumy przepływności wszystkich kanałów. Jeden kanał ma przepływność 64kb/s. W jednym kierunku było ich 10 co daje 640kb/s. Należy pamiętać i wymiana danych była w dwóch kierunkach a więc 640kb/s *2 co daje wspomniane wcześniej 1.2Mb/s.