8.3. Точность синхронизации

Может возникнуть вопрос, каким значением задержки между потоками можно пренебречь? Ответ на этот вопрос зависит от ряда факторов, в том числе от того, что синхронизируется и с какой целью. Например, синхронизация звука и изображения может быть достаточно нестрогой и изменяться в зависимости от качества видео и скорости фреймов, в то время как синхронизация звуковых потоков должна быть очень точной.

При синхронизации звука и изображения считается достаточной точность синхронизации в рамках нескольких десятком миллисекунд. Эксперименты с проведением видеоконференций дают граничное значение порядка 80-100 миллисекунд, превышение которого не следует допускать. При повышении качества передаваемого изображения этот порог уменьшается.

Глава 9. Компенсация ошибок

Предыдущие главы рассматривали прохождение потока RTP по протоколам UDP/IP в ненадежных сетях и соответствующее поведение приложений. Возникающие в процессе передачи данных ошибки можно либо компенсировать, либо корректировать. Рассмотрим оба этих варианта.

9.1. Компенсация потерь звука

Когда пакет RTP, содержащий звук, независимо от того, речь это или музыка, потерян, то получатель должен генерировать его заменитель, чтобы обеспечить непрерывность воспроизведения. Это можно сделать разными способами в зависимости от степени чувствительности системы к ошибкам.

9.1.1. Измерение качества звука

Восприятие звука человеком – комплексный процесс, зависящий от многих факторов. Это делает достаточно трудным оценку качества звука. Недостаточно просто сравнить отправленный и принятый звук, потому, что восприятие различий не соответствует этой разнице напрямую. Простые измерители, такие как отношение уровня сигнала к уровню шума, здесь не подходят. Более сложные схемы дают результат, но не со 100 % надежности.

Из-за отсутствия объективных мер измерения приходится применять субъективные тесты. Такие тесты включают проигрывание разных типов музыки, набора слов, фраз и предложений с оценкой качества реальным слушателем по заданной шкале.

Шкала выбирается в зависимости от типа оцениваемых данных. Если это речь, то можно применять шкалу MOS (Mean Opinion Score). Это пятибалльная шкала (excellent = 5, good = 4, fair = 3, poor = 2, bad = 1). Для обеспечения статистической значимости оценки ее надо проводить на большом количестве тестов и разных примерах. Типичное значение качества передачи звука для обычных телефонных переговоров имеет оценку около 4.2, а для мобильной сети – от 3.5 до 4.

Шкала MOS дает достаточно стабильные результаты, но не различает специфику передаваемых данных. Даже при высокой оценке нельзя гарантировать понятность принятой речи. Поэтому данная оценка обычно дополняется серией синтаксических тестов, на основе которых подсчитывается статистическая оценка качества передачи данных.

9.1.2. Замещение периодами тишины

Простейшая техника замещения потерянных пакетов периодами тишины показана на рис. 9.1.

Рис. 9.1. Замещение потерянных пакетов периодами тишины

Данная техника применима только к очень коротким пакетам (менее 16 миллисекунд) при низкой доле потерянных пакетов (менее 2 процентов), иначе она приводит к существенному падению качества передачи данных.