Improving the robustness of CELP-like speech decoders using late-arrival packets information : application to G.729 standard in VoIP

L'utilisation de la voix sur Internet est une nouvelle tendance dans Ie secteur des télécommunications et de la réseautique. La paquetisation des données et de la voix est réalisée en utilisant Ie protocole Internet (IP). Plusieurs codecs existent pour convertir la voix codée en paquets. La voix codée est paquetisée et transmise sur Internet. À la réception, certains paquets sont soit perdus, endommages ou arrivent en retard. Ceci est cause par des contraintes telles que Ie délai («jitter»), la congestion et les erreurs de réseau. Ces contraintes dégradent la qualité de la voix. Puisque la transmission de la voix est en temps réel, Ie récepteur ne peut pas demander la retransmission de paquets perdus ou endommages car ceci va causer plus de délai. Au lieu de cela, des méthodes de récupération des paquets perdus (« concealment ») s'appliquent soit à l'émetteur soit au récepteur pour remplacer les paquets perdus ou endommages. Ce projet vise à implémenter une méthode innovatrice pour améliorer Ie temps de convergence suite a la perte de paquets au récepteur d'une application de Voix sur IP. La méthode a déjà été intégrée dans un codeur large-bande (AMR-WB) et a significativement amélioré la qualité de la voix en présence de <<jitter » dans Ie temps d'arrivée des trames au décodeur. Dans ce projet, la même méthode sera intégrée dans un codeur a bande étroite (ITU-T G.729) qui est largement utilise dans les applications de voix sur IP. Le codeur ITU-T G.729 défini des standards pour coder et décoder la voix a 8 kb/s en utilisant 1'algorithme CS-CELP (Conjugate Stmcture Algebraic Code-Excited Linear Prediction).Abstract: Voice over Internet applications is the new trend in telecommunications and networking industry today. Packetizing data/voice is done using the Internet protocol (IP). Various codecs exist to convert the raw voice data into packets. The coded and packetized speech is transmitted over the Internet. At the receiving end some packets are either lost, damaged or arrive late. This is due to constraints such as network delay (fitter), network congestion and network errors. These constraints degrade the quality of speech. Since voice transmission is in real-time, the receiver can not request the retransmission of lost or damaged packets as this will cause more delay. Instead, concealment methods are applied either at the transmitter side (coder-based) or at the receiver side (decoder-based) to replace these lost or late-arrival packets. This work attempts to implement a novel method for improving the recovery time of concealed speech The method has already been integrated in a wideband speech coder (AMR-WB) and significantly improved the quality of speech in the presence of jitter in the arrival time of speech frames at the decoder. In this work, the same method will be integrated in a narrowband speech coder (ITU-T G.729) that is widely used in VoIP applications. The ITUT G.729 coder defines the standards for coding and decoding speech at 8 kb/s using Conjugate Structure Algebraic Code-Excited Linear Prediction (CS-CELP) Algorithm

The grand coalition versus competing coalitions: trade-offs in how to standardize

The standardization landscape in the Information and Communication technology industries is fragmented in many different standardization bodies, industry consortia, and alliances. Some of these coalitions cooperate with each other, while others compete. The existence of competing standardization coalitions may prevent coordination on a common standard. There is a lot of debate among practitioners and analysts about whether this fragmentation creates a coordination failure. This paper takes a middle ground in this debate. Competition between standardization coalitions may indeed harm compatibility, but it also helps to mitigate coordination failures within standardization bodies and coalitions. The negotiation process in a coalition can cause coordination failures of its own. An important failure is lack of timeliness, due to delaying tactics by company delegates in the coalition. Introducing competition between coalitions can speed up negotiations within them, and thus help to overcome this intracommittee coordination failure. A game theoretic model explores the effect of competition between coalitions on the speed of decision-making and standardization.Economics ;

Analyzing Voice And Video Call Service Performance Over A Local Area Network

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2010Bu çalışmada, VOIP teknolojisinden ve bu teknolojiyi kablolu ve kablosuz ortamda gerçeklemenin en önemli darboğazları anlatılacaktır. Ayrıca H.323, SIP (Session Initiation Protocol), Megaco ve MGCP gibi yaygın olarak kullanılan ses iletim protokolleri ve H.261, H.263 ve H.264 gibi görüntü iletim protokollerinden bahsedilmiştir. Ses kodek seçimi ve VOIP servis kalitesine etki eden faktörleri anlatılmaktadır. Bu tezde, ses, görüntü ve veri iletişimini aynı anda bünyesinde barındıran gerçek şebekeler simüle edilecektir. Kullanıcılara rastlantısal olarak ses, görüntü ve FTP gibi birtakım uygulamalar atanmıştır. Ayrıca önerilen kablolu şebekeye, kablosuz bir şebeke ilave edilerek sonuçlar incelenecektir. Optimal servis kalitesini sağlamak için seçilen uygun kuyruklama mekanizmaları ve kodek seçimlerini içeren senaryolar incelenecek ve OPNET ile elde edilmiş simülasyon sonuçları tartışılacaktır.In this study, we present a detailed description of the VoIP and also the most common challenges of implementing voice communication into wireline or wireless networks are discussed. Common voice protocols, such as H.323, Session Initiation Protocol (SIP), Megaco, MGCP and video protocols such as H.261, H.263, H.264 are described as well. CODEC selection and factors affecting VoIP Quality of Service are analyzed. We simulate a real network which includes both voice, video and data communication simultaneously. Workstations are randomly assigned to different applications, such as voice, video and FTP. We will also implement a wireless network to our proposed system. The scenarios including selecting appropriate queuing scheme and codec selection are presented and the simulation results with OPNET are drawn.Yüksek LisansM.Sc

Voice over IP

The area that this thesis covers is Voice over IP (or IP Telephony as it is sometimes called) over Private networks and not over the Internet. There is a distinction to be made between the two even though the term is loosely applied to both. IP Telephony over Private Networks involve calls made over private WANs using IP telephony protocols while IP Telephony over the Internet involve calls made over the public Internet using IP telephony protocols. Since the network is private, service is reliable because the network owner can control how resources are allocated to various applications, such as telephony services. The public Internet on the other hand is a public, largely unmanaged network that offers no reliable service guarantee. Calls placed over the Internet can be low in quality, but given the low price, some find this solution attractive. What started off as an Internet Revolution with free phone calls being offered to the general public using their multimedia computers has turned into a telecommunication revolution where enterprises are beginning to converge their data and voice networks into one network. In retrospect, an enterprise\u27s data networks are being leveraged for telephony. The communication industry has come full circle. Earlier in the decade data was being transmitted over the public voice networks and now voice is just another application which is/will be run over the enterprises existing data networks. We shall see in this thesis the problems that are encountered while sending Voice over Data networks using the underlying IP Protocol and the corrective steps taken by the Industry to resolve these multitudes of issues. Paul M. Zam who is collaborating in this Joint Thesis/project on VoIP will substantiate this theoretical research with his practical findings. On reading this paper the reader will gain an insight in the issues revolving the implementation of VoIP in an enterprises private network as well the technical data, which sheds more light on the same. Thus the premise of this joint thesis/project is to analyze the current status of the technology and present a business case scenario where an organization will be able to use this information

Sistema de conversação em redes IP

Mestrado em Engenharia Electrónica e TelecomunicaçõesA necessidade da integração de redes telefónicas com redes de dados levou ao aparecimento da tecnologia de voz sobre IP (Internet Protocol). Desde então a sua evolução tem sido notável, uma vez que esta tecnologia traz bastantes vantagens a nível económico, de simplicidade de infra-estrutura, escalabilidade e aumento de desempenho. Este trabalho visa o estudo da voz sobre IP e dos seus protocolos. Foi neste contexto que o protocolo SIP (Session Initiation Protocol) foi estudado em maior detalhe, já que as empresas especializadas estão a convergir os seus serviços baseando-se nele, para poder satisfazer as necessidades dos clientes e aumentar os serviços. A popularidade do SIP deve-se sobretudo à sua simplicidade e flexibilidade. Outra vertente do trabalho foi a implementação de uma rede proprietária de voz sobre IP, onde se inclui o servidor, integração com a linha telefónica pública, gestão de utilizadores, ferramentas de taxação de chamadas e a implementação de um cliente SIP. Foi idealizada a arquitectura para o sistema, sendo apresentadas algumas capturas de pacotes que demonstram o funcionamento do serviço. ABSTRACT: The need to integrate telephonic networks with data networks led to the appearance of the voice over IP (Internet Protocol) technology. Since then its evolution has been remarkable, since it brings many advantages in an economic level, infrastructure simplicity, scalability and performance improvement. This work focuses the study of this technology and its protocols. It was in this context that SIP protocol (Session Initiation Protocol) was studied with more detail, once the service providers are converging their services to meet the costumer’s needs and increasing the services. SIP’s popularity is mainly due to its simplicity and flexibility. Another angle of the work was the implementation of a proprietary voice over IP network that includes the server, the public telephone line integration, user management, billing tools and the implementation of a SIP client. The architecture for the system was idealized, being shown some packet captures that demonstrate the functioning of the service

Implementación de una aplicación de video-on-demand sobre redes de fibra óptica

El objetivo de este proyecto es la realización de transmisiones de contenidos multimedia de alta definición sobre redes de banda ancha, en principio, sobre redes de fibra óptica. Primeramente, se realiza un estudio teórico de los parámetros más importantes, a la hora de realizar las transmisiones de contenidos multimedia de alta definición, como pueden ser los parámetros temporales, la productividad y la fiabilidad. El cumplimiento de estos requisitos mínimos, los parámetros, es lo que puede ofrecer una gran calidad de servicios (QoS) a los futuribles usuarios que usen el sistema diseñado. También, se realiza un estudio teórico de las tecnologías y protocolos (RTP, RTSP, RSVP, RTCP) implicados en la transmisión multimedia a través de redes heterogéneas. Para ello, nos fijaremos en dos arquitecturas basadas en el tipo de transmisión: las transmisiones bidireccionales de tráfico en tiempo real como es una videoconferencia (basándonos en el grupo de protocolos H.323) y las transmisiones en Video Streaming, que engloba, tanto, el tráfico de video on demand (que no tiene por que ser en tiempo real) como el tráfico unidireccional de tiempo real. Para que se pueda transmitir por redes heterogéneas contenidos multimedia de alta definición es necesario utilizar redes de banda ancha para realizar una transmisión correcta y de gran calidad. En concreto, en este proyecto el objetivo es trabajar sobre redes de fibra óptica. Se va a diseñar e implementar un sistema de “Video-on-demand” sobre una red de fibra óptica. Para ello, se instala y configura un servidor de Streaming (el producto elegido en el proyecto es el Windows Media) preparado tanto para tratar contenidos multimedia en vivo como para tratar contenidos almacenados previamente. También, se monta la red sobre la cual se realizan las pruebas del sistema con sus diferentes tipos de fibras ópticas, tanto en el diámetro de la fibra como en la longitud, tarjeta Ethernet óptica y transductores opto/eléctricos. Se desarrolla una interfície de usuario, basada en un desarrollo Web (front-end), para que el servidor de streaming sea accesible desde cualquier red con conexión a Internet, y así, poder evaluar el funcionamiento del sistema a través de redes heterogéneas. La aplicación a implementar debe ser de fácil manejo para el usuario y consiste en la elección de diferentes contenidos multimedia (películas de alta definición), con diferentes calidades y con diferentes velocidades de transmisión. Se utilizan transmisiones tanto de Video-on-demand como transmisiones unidireccionales, a modo de Televisión de alta definición. También, se realiza un testeo del sistema implementado con diversas opciones: como la utilización de diferentes perfiles de tráfico en la transmisión por la red, múltiples peticiones de usuarios, saturación de la red, simulación con otros sistemas de accesos como transmisiones a través de un Web Servers o a través de Internet. El sistema a implementar y desarrollar intenta demostrar de manera práctica la eficacia de las redes de fibra óptica en la transmisión de contenidos multimedia de alta definición, a través de la red montada, para tal efecto, y las diversas situaciones de rendimiento que se le aplican a dichas transmisiones

Implementación de una aplicación de video-on-demand sobre redes de fibra óptica

El objetivo de este proyecto es la realización de transmisiones de contenidos multimedia de alta definición sobre redes de banda ancha, en principio, sobre redes de fibra óptica. Primeramente, se realiza un estudio teórico de los parámetros más importantes, a la hora de realizar las transmisiones de contenidos multimedia de alta definición, como pueden ser los parámetros temporales, la productividad y la fiabilidad. El cumplimiento de estos requisitos mínimos, los parámetros, es lo que puede ofrecer una gran calidad de servicios (QoS) a los futuribles usuarios que usen el sistema diseñado. También, se realiza un estudio teórico de las tecnologías y protocolos (RTP, RTSP, RSVP, RTCP) implicados en la transmisión multimedia a través de redes heterogéneas. Para ello, nos fijaremos en dos arquitecturas basadas en el tipo de transmisión: las transmisiones bidireccionales de tráfico en tiempo real como es una videoconferencia (basándonos en el grupo de protocolos H.323) y las transmisiones en Video Streaming, que engloba, tanto, el tráfico de video on demand (que no tiene por que ser en tiempo real) como el tráfico unidireccional de tiempo real. Para que se pueda transmitir por redes heterogéneas contenidos multimedia de alta definición es necesario utilizar redes de banda ancha para realizar una transmisión correcta y de gran calidad. En concreto, en este proyecto el objetivo es trabajar sobre redes de fibra óptica. Se va a diseñar e implementar un sistema de “Video-on-demand” sobre una red de fibra óptica. Para ello, se instala y configura un servidor de Streaming (el producto elegido en el proyecto es el Windows Media) preparado tanto para tratar contenidos multimedia en vivo como para tratar contenidos almacenados previamente. También, se monta la red sobre la cual se realizan las pruebas del sistema con sus diferentes tipos de fibras ópticas, tanto en el diámetro de la fibra como en la longitud, tarjeta Ethernet óptica y transductores opto/eléctricos. Se desarrolla una interfície de usuario, basada en un desarrollo Web (front-end), para que el servidor de streaming sea accesible desde cualquier red con conexión a Internet, y así, poder evaluar el funcionamiento del sistema a través de redes heterogéneas. La aplicación a implementar debe ser de fácil manejo para el usuario y consiste en la elección de diferentes contenidos multimedia (películas de alta definición), con diferentes calidades y con diferentes velocidades de transmisión. Se utilizan transmisiones tanto de Video-on-demand como transmisiones unidireccionales, a modo de Televisión de alta definición. También, se realiza un testeo del sistema implementado con diversas opciones: como la utilización de diferentes perfiles de tráfico en la transmisión por la red, múltiples peticiones de usuarios, saturación de la red, simulación con otros sistemas de accesos como transmisiones a través de un Web Servers o a través de Internet. El sistema a implementar y desarrollar intenta demostrar de manera práctica la eficacia de las redes de fibra óptica en la transmisión de contenidos multimedia de alta definición, a través de la red montada, para tal efecto, y las diversas situaciones de rendimiento que se le aplican a dichas transmisiones

The grand coalition versus competing coalitions: trade-offs in how to standardize

to standardiz

Method of analysis of VoIP traffic over

Orientador: Leonardo de Souza MendesDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de ComputaçãoResumo: O comportamento de tráfegos VoIP em enlaces de rede é abordado neste trabalho. As aplicações VoIP possuem requisitos rígidos de Qualidade de Serviço (QoS) que devem ser previstos no projeto da rede. Neste sentido, é apresentado o Processo Poissoniano Modulado por Markov (MMPP) como um processo de chegadas adequado para caracterizar o comportamento de tráfegos VoIP sobrepostos. É levado em conta que as aplicações VoIP usam o mecanismo Supressão de Silêncio para economizar largura de banda, o que torna o tráfego muito variável e com chegadas em rajadas. Para análise do comportamento do enlace, é utilizado o modelo de fila MMPP/M/1. Para avaliar a viabilidade do modelo, foram feitos estudos comparativos com resultados do simulador ns-2.Abstract: The behavior of VoIP traffic in network links is addressed in this work. VoIP applications have strict requirements for quality of service (QoS) that should be provided for in the network design. In this sense, the Markov Modulated Poisson Process (MMPP) is displayed as model of process of arrivals that is appropriate to characterize the behavior of superposition of VoIP traffic sources. It is taken into account that VoIP applications use the mechanism Suppression of Silence to save bandwidth, which makes the traffic very variable and with bursty arrivals. In order to analyze the behavior of the link, the MMPP/M/1 queue model is used. To evaluate the viability of the model, comparative studies were made with results of the ns-2 simulator.MestradoTelecomunicaçõesMestre em Engenharia Elétric