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Promotions-Vortrag: Efficient Audio Communication over Heterogeneous Packet Networks with Wireless Access
Dipl.-Ing. Frank Mertz
20. Dezember 2010
16:30 Uhr
Hörsaal 4G IKS
Kommunikationsnetze entwickeln sich zunehmend zu all-IP Netzwerken mit verschiedenen drahtgebundenen und drahtlosen Zugangstechnologien (z.B. DSL, UMTS, WLAN). Die größte Herausforderung bei der Realisierung von Echtzeitdiensten wie Telephonie (Voice over IP), Musik und Video Streaming in solchen heterogenen Paketnetzwerken stellen eine variable Übertragungsverzögerung und mögliche Paketverluste dar. Gegenstand dieser Arbeit ist zunächst die Entwicklung einer neuen Methodik zur analytischen Bestimmung der am besten geeigneten FEC Methode für eine gegebene Übertragungskonstellation. Ziel ist die bestmögliche Qualität unter Berücksichtigung der Signalqualität und der Signalverzögerung. Weiterhin werden neue Packet Loss Concealment Verfahren für CELP basierte Sprachcodecs entwickelt, welche sich besonders für drahtlose Übertragungskanäle eignen.
Die wichtigsten Ergebnisse dieser Arbeit sind:
· Ableitung eines neuen, auf dem Gilbert-Elliott Modell basierenden Kanalmodells für Paketverluste, das für verschiedene Paketgrößen und Übertragungsintervalle adaptiert werden kann.
· Analytische Berechnungen der Restverlustwahrscheinlichkeiten für verschiedene FEC Methoden in Abhängigkeit der Kanalmodellparameter. Das adaptierbare Kanalmodell ermöglicht es hierbei, verschiedene Verfahren mit unterschiedlichen Paketgrößen und Übertragungsintervallen miteinander vergleichen zu können.
· Analyse von realistischen Szenarien der Sprach- und Musikübertragung in UMTS, WLAN und heterogenen Netzwerken mit der entwickelten Methodik. Ableitung der optimalen Übertragungsparameter.
· Neue Verfahren zum Packet Loss Concealment für CELP basierte Sprachcodecs:
o Verbesserte Schätzung der verlorenen Codec-Parameter durch Übertragung von Zusatzinformation im nachfolgenden Paket (zu verwendendes Schätzverfahren, Korrektur des Schätzfehlers).
o Übertragung von Fehlerschutz-Information mit steganographischen Methoden als versteckter Datenstrom in den codierten Bits des nachfolgenden Rahmens.
