Sprachübertragung über ISPNs: Messung und Modellierung

Kurzfassung

Zusätzlich zur klassischen Datenkommunikation müssen künftige paketvermittelnde Netze (ISPNs, Integrated Services Packet Networks) in der Lage sein, Audio- und Videodatenströme gemäß ihrer harten zeitlichen Anforderungen zu übertragen. Zur Entwicklung, Optimierung und Bewertung von ISPNs werden Simulationen eingesetzt. Ausschlaggebend für die Qualität der erzielten Ergebnisse sind realistische Lastgeneratoren für Audio-, Video- sowie herkömmliche Datenströme. Bisherige Audio-Lastgeneratoren basieren auf Untersuchungen aus dem Bereich der Telekommunikation, die sich nicht auf ISPNs übertragen lassen. Zur Modellierung von Sprachdatenströmen existieren zahlreiche Studien, die sich mit statistischen Analysen der Län-gen von Sprach-(Talkspurts) und Stillephasen (Silence) beschäftigen. Herkömmliche sprach-aktivitäts-erkennende Systeme ermitteln diese Längen unter Verwendung relativ kurzer Analyseintervalle (5–10 ms). Die Talkspurt-und Silencelängen können dabei durch geometrische Verteilungen angenähert werden. Dieser Artikel beschäftigt sich mit der Modellierung von Sprachdatenströmen für die veränderten Gegebenheiten paketvermittelnder Netze. Dazu wurde ein experimentelles Sprachaktivitäts-Erkennungssystem, bestehend aus Digitalisierungshard-ware, Benutzeroberfläche und interruptgesteuerter Analyse erstellt. Die Ergebnisse zeigen, daß sich beim Übergang auf Pakete als kleinste Analyseintervalle völlig andere Verteilungen ergeben. Hierzu bieten wir einen Erklärungsansatz anhand von Korrelationsbetrachtungen. Dieser deckt eine statistische Abhängigkeit zwischen Talkspurt-und Silence-Längen insbesondere bei kurzen Analyseintervallen auf. Desweiteren wurden die während aktiver Sprachphasen auftretenden Stilleperioden zwischen Phrasen, Wörtern bzw. Silben in die Modellierung integriert.