26.2. Real vaqt masshtabida ovoz va tasvirni uzatish
Mul’timedia ilovalari uchun imkon qadar samarali uzatish qobiliyatidan
foydalanish juda muhim hisoblanadi. Audio va tasvirni uzatish uchun siqish
algoritmlarini ishlab chiqishga e’tibor qaratish zarur. MPEG (Moving Picture
Experts Group) standarti CD-ROM, kasata, turli optik disklarda hamda ISDN
(Integrated Service Digital Network) va LAN (Local Area Network) kabi aloqa
kanallarida raqamli formadagi audio va video ma’lumotlarni saqlash hamda tashish
uchun ISO (International Standartition of Organization) tomonidan ishlab
chiqilgan. Tizimning xususiyatlariga bog‘liq ravishda, MPEG faqat tasvirni emas
balki audio raqamli formatga siqish uchun mo‘ljallangan. MPEG tasvirni 1.5
Mbit/s bit tezligida sifatli ko‘rinishda zichlashtirishni qo‘llaydi hamda audio
xabarlarini uzatish uchun ham aynan video siqishdan foydalanadi.
Audio ma’lumotlarini siqish. Audio ma’lumotlarning siqish algoritmini
ishlab chiqishni birinchi bosqichi – IKM (Impuls Kodli Modulyatsiya) kabi
texnikadan foydalanib audio signalni raqamli ko‘rinishga o‘zgartirishdir. Odatda,
365
IKM yoki shunga o‘xshash texnikalar orqali siqish jarayoni amalga oshiriladi.
Kotel’nikov teoremasiga asosan, agar uzluksiz f(t) signalni eng yuqori chastotasiga
qaraganda ikki marta katta tezlikda hamda bir xil vaqt intervallarida diskretlansa,
diskret signal qiymatlari original signalning barcha axborotlarini o‘z ichiga oladi.
f(t) funksiyasi past chastotali fil’trlaridan foydalanish orqali diskret qiymatlarni
qayta haqiqiy signal shakliga tiklanishi mumkin.
Shuni ta’kidlash kerakki, audio signallarni siqish uchun MPEG standarti
juda murakkab hisoblanadi. Quyidagi rasmda 26.1 (b), audio signallarini kodlash
uchun fil’trlash jarayoni holati tasvirlangan. Ko‘rsatilganidek, kiruvchi signal 2 ms
va 50 ms davomiyligida vaqt kadrlariga joylashtiriladi hamda har bir kadr vaqt-
chastotasi tahlil moduli orqali qayta tiklanadi. Har bir tor polosali signal chastotasi
bu modul orqali aniqlanadi. Istalgan holatda, modulning chiqishida (rasmda
keltirilganidek) parametrlar to‘plami bo‘lib, kadrdagi akustik signalni izohlaydi
hamda kvantlanadi. Paralel ravishda psevdoakustik modul ham muvafaqqiyatli
siqishni amalga oshirish uchun kadrlarni tahlil qiladi. Bu tahlil asosida, bit
tekshirish moduli kodli bitlarning umumiy sonini aniqlab oladi.
26.1-rasm. MPEG audio kompressiya (siqish) va dekompressiya.
366
26.1 (b)-rasmda kodlangan audio signalni dekodlash orqali uni dastlabki
holatiga tiklash jarayoni ko‘rsatilgan. Ochish modul siqish orqali quantlangan
signalni qayta tiklaydi. Natijada, chiqishda audio signal taqdim etiladi.
26.2-rasm. MPEG ni blok diagrammasi.
Tasvirni siqish. Rasmlarni harakatlantirish bu oddiy rasmni muvaffaqiyatli
ketma-ketlikdan foydalanib mustaqil siqishni amalga oshirishdir. Ko‘p harakatlar
bilan
rasmni
harakatlantirishda
bitta
rasmdagi
axborotning
miqdoriga
taqqoslaganda kichik farqlar bo‘ladi. 26.1-rasmda MPEG tasvirni siqish jarayoni
keltirilgan. MPEG siqish moduliga kiruvchi signal tasvir kadrlarining ketmat-
ketligi hisoblanadi. MPEG koderi intraframe holatida bo‘ladi.
Butunjahon telekommunikatsiya tarmoqlarida yuqori tezlikli LAN va WAN
(Wide Area Network) tarmoqlarini keng miqyosda qo‘llash, real vaqt oqimlarini
uzatish uchun IP asosidagi tarmoqlardan imkon qadar keng foydalanish
imkoniyatini yaratib berdi. Biroq, shuni e’tiborga olish kerakki, real vaqt oqimlari
uchun yuqori tezlikli ma’lumot uzatish jarayoniga bo‘lgan talab albatta real vaqt
bo‘lmagan oqimlaridan farq qiladi.
367
An’anaviy internetda ishlatilib kelinayotgan ilovalar, masalan, fayllarni
uzatish (File Transfer Protocol, FTP), e-mail (Simple Message Transfer Protocol,
SMTP) va klient-server ilovalarida haligacha kechikish hamda o‘tkazuvchanlik
muammolari mavjud. Shuningdek, ishonchlilik, ma’lumot yo’qolishi, buzilishlar,
uzatish mobaynida ma’lumotlarni tartibsiz yetib borishi kabi holatlar bilan bog‘liq
muammolar ham mavjud. Taqqoslanganda, real vaqt ilovalarida vaqt bilan bog‘liq
ko‘plab salbiy jarayonlar uchrab turadi. Ko‘pgina holatlarda shunday talablar
borki, masalan, ma’lumotning uzatish va yetib borishi tezligini bir xilda bo‘lishini
ta’minlash. Boshqa holatlarda esa, uzatilayotgan ma’lumotning belgilangan vaqt
oralig‘ida yetib bormagandan keyin ma’lumotdan foydalanilmaydi (tizimdan
masalan marshrutizator xotirasidan o‘chirib tashlanadi).
Қабул
қилувчи
Пакетларни ташиш
Пакетларни ўзгармас
оқими
Мултимедиа сервер
Пакетларни ташиш
368
26.3-rasm. Real vaqt oqimlari.
Yuqoridagi rasmda real vaqt muhiti ko‘rsatilgan. Bu yerda, server 64 kbit/s
da audio signalni uzatishni hosil qilyapti. Raqamli ko‘rinishga o‘zgartirilgan audio
160 oktetli ma’lumotdan tashkil topgan paketlarda uzatiladi. Bu paketlar internet
orqali mul’timedia foydalanuvchisiga tashiladi hamda mul’timedia PC (Personal
Computer) audio signalini yetib kelishi bilan real vaqtda foydalanuvchiga taqdim
qiladi. Biroq, internet orqali qandaydir kechikishlar sababli paketlar orasidagi vaqt
intervallari turlicha bo‘ladi. Turli kechikish holatlarni tushunish uchun jitter
kechikishlar konseptsiyasini bilib olish zarur. Misol uchun, agar ikki oxirgi
punktlar orasida istalgan paket kechikishi 1 ms va maksimum 6 ms bo‘lsa, jitter
kechikishi 5 ms bo‘ladi. Real vaqt oqimlarining tasnifi shundan iboratki,
o‘zgarmas tezlikda bir xil o‘lchamli paketlarni uzatish va qabul qilish tushuniladi.
Quyidagi 26.4-rasmda real vaqt rejimida paketlar uzatilish jarayoni keltirilgan.
-
| 