Frame relay
Модель TCP/IP (RFC 1122) |
---|
Прикладний рівень |
Транспортний рівень |
Мережевий рівень |
Канальний рівень |
Цей шаблон:
|
Frame relay (англ. ретрансляція кадрів, FR) — протокол канального рівня мережевої моделі OSI. Служба комутації пакетів Frame Relay в наш час (2007) широко поширена в усьому світі. Максимальна швидкість, яку допускає протоколом FR — 34.368 мегабіт/сек (канали E3).
Структура організації
Використовується алгоритм кодування G.723.1, оскільки він вимагає найменшу швидкість (5.3 кб/с) VFRAD — пристрою телефонного доступу до мережі Frame Relay.
Кодек | Метод компресії | Швидкість кодування | Складність реалізації | Якість | Затримка |
---|---|---|---|---|---|
G.726 | ADPCM | 32/24/16 кбіт/с | Низька (8 MIPS) | Середня | Дуже низька (0,125 мс) |
G.729 | CS-ACELP | 8 кбіт/c | Висока (30 MIPS) | Добра | Низька (10 мс) |
G.729a | CA-ACELP | 8 кбіт/c | Помірна (20 MIPS) | Середня | Низька (10 мс) |
G.723.1 | MP-MLQ | 6,4 / 5,3 кбіт/c | Помірна (16 MIPS) | Середня | Висока (37 мс) |
G.728 | LD-CELP | 16 кбіт/c | Дуже висока (40 MIPS) | Добра | Дуже низька (3 — 5 мс) |
Кодек G.726
Один з найстарших алгоритмів стиснення мови ADPCM — адаптивна диференційна імпульсно-кодова модуляція (стандарт G.726 був прийнятий в 1984 р.). Цей алгоритм дає практично таку ж якість відтворення мови, як й ІКМ, однак для передачі інформації при його використанні потрібна смуга всього в 16-32 кбіт/с. Метод заснований на тім, що в аналоговому сигналі, що передає мова, неможливі різкі стрибки інтенсивності. Тому, якщо кодувати не саму амплітуду сигналу, а її зміну в порівнянні з попереднім значенням, то можна обійтися меншим числом розрядів. В ADPCM зміна рівня сигналу кодується чотирьохрозрядним числом, при цьому частота виміру амплітуди сигналу зберігається незмінною. Процес перетворення не вносить істотної затримки й жадає від DSP 5,5-6,4 MIPS (Million Instructions Per Second). Кодек може застосовуватися разом з кодеком G.711 для зниження швидкості кодування останнього. Кодек призначений для використання в системах відеоконференцій.
Кодек G.723.1
Рекомендація G.723.1 описує гібридні кодеки, що використовують технологію кодування мовної інформації, скорочено називану — MP-MLQ (Multy-Pulse — Multy Level Quantization — множинна імпульсна, багаторівнева квантизация), дані кодеки можна охарактеризувати, як комбінацію АЦП/ЦАП і вокодера. Своїм виникненням гібридні кодеки зобов'язані системам мобільного зв'язку. Застосування вокодера дозволяє знизити швидкість передачі даних у каналі, що принципово важливо для ефективного використання радиотракта й IP-каналу. Основний принцип роботи вокодера — синтез вихідного мовного сигналу за допомогою адаптивної заміни його гармонійних складових відповідним набором частотних фонем і погоджених шумових коефіцієнтів. Кодек G.723 здійснює перетворення аналогового сигналу в потік даних зі швидкістю 64 кбіт/з (ИКМ), а потім за допомогою багатополосного цифрового фільтра/вокодера виділяє частотні фонеми, аналізує їх і передає IP-каналом інформацію тільки про поточний стан фонем у мовному сигналі. Цей алгоритм перетворення дозволяє знизити швидкість кодованої інформації до 5,3-6,3 кбіт/з без видимого погіршення якості мови. Кодек має дві швидкості й два варіанти кодування: 6,3 кбіт/із із алгоритмом MP-MLQ й 5,3 кбіт/із із алгоритмом CELP. Перший варіант призначений для мереж з пакетною передачею голосу й забезпечує кращу якість кодування в порівнянні з варіантом CELP, але менш адаптований до використання в мережах зі змішаним типом трафика (голос/дані).
Процес перетворення жадає від DSP 16,4-16,7 MIPS і вносить затримку 37 мс. Кодек G.723.1 широко застосовується в голосових шлюзах й інших устроях IP-телефонії. Кодек уступає за якістю кодування мови кодеку G.729a, але менш вимогливий до ресурсів процесора й пропускної здатності каналу.
Кодеки G.729
Сімейство включає кодеки G.729, G.729 Annex A, G.729 Annex В (містить VAD і генератор комфортного шуму). Кодеки G.729 скорочено називають CS-ACELP Conjugate Structure — Algebraic Code Excited Linear Prediction — сполучена структура з керованим алгебраїчним кодом лінійним пророкуванням. Процес перетворення використовує DSP 21,5 MIPS і вносить затримку 15 мс. Швидкість кодованого мовного сигналу становить 8 кбіт/с. В устроях VoIP даний кодек займає лідируюче положення, забезпечуючи найкращу якість кодування мовної інформації при досить високій компресії.
Кодек G.728
Гібридний кодек, описаний у рекомендації G.728 в 1992 р. ставиться до категорії LD-CELP — Low Delay — Code Excited Linear Prediction — кодек з керованим кодом лінійним пророкуванням і малою затримкою. Кодек забезпечує швидкість перетворення 16 кбіт/з, вносить затримку при кодуванні від 3 до 5 мс і для реалізації необхідний процесор зі швидкодією більше 40 MIPS. Кодек призначений для використання, в основному, у системах відеоконференцій. В устроях IP-телефонії даний кодек застосовується досить рідко.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0c/VoFR.png/220px-VoFR.png)
Пакети передачі даних
Призначення комірок
Докладніше про кожну з комірок (байт):
- (1 байт) — Прапор — Кожен пакет починається й замикається «прапором» — послідовністю «01111110».
- Для запобігання випадкової імітації послідовності «прапор» усередині кадру при його передачі перевіряється весь його зміст між двома прапорами й після кожної послідовності, що складає з п'яти идущих підряд біт «1», уставляється біт «0». (Іншими словами після кожної п'ятої 1 ставиться 0, щоб не вийшов «випадковий» прапор).
- (2-5 байти) — Адреса — адреса кадру Frame Relay, крім властиво адресної інформації, містить також і додаткові поля керування потоком даних і повідомлень про перевантаження каналу.
- EA — Address Field Extension Bit — біт розширення адреси. EA установлюється наприкінці кожного октету заголовка; якщо він має значення «1», те це означає, що даний октет у заголовку останній.
- CR — Command / Response — зарезервированый біт, у цей час не використається.
- BECN — Backward Explicit Congestion Notification — повідомлення про перевантаження каналу у зворотному напрямку.
- FECN — Forward Explicit Congestion Notification — повідомлення про перевантаження каналу в прямому напрямку.
- DLCI — Data Link Connection Identifier — ідентифікатор віртуального каналу (PVC), мультиплексованого у фізичний канал (струм наприклад).
- DE — Discard Eligibility Indicator — індикатор дозволу скидання кадру при перевантаженні каналу. Виставляється в «1» для даних, підлягаючих передачі в негарантованій смузі (EIR) і вказує на те, що даний кадр може бути знищений у першу чергу.
![]() | Це незавершена стаття про Інтернет. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |
Ця стаття не містить посилань на джерела. Ви можете допомогти поліпшити цю статтю, додавши посилання на надійні (авторитетні) джерела. Матеріал без джерел може бути піддано сумніву та вилучено. (листопад 2015) |
Ця стаття потребує додаткових посилань на джерела для поліпшення її перевірності. Будь ласка, допоможіть удосконалити цю статтю, додавши посилання на надійні (авторитетні) джерела. Зверніться на сторінку обговорення за поясненнями та допоможіть виправити недоліки. Матеріал без джерел може бути піддано сумніву та вилучено. (листопад 2015) |