Qualité audio pour un code correcteur d'erreurs simple

Yvan CALAS

Département d'Informatique, LIRMM (Montpellier)


Résumé:

Nous étudions la qualité audio offerte par un codage FEC utilisé dans les applications audio telles que Freephone ou Rat. Cette technique de codage consiste en l'ajout dans chaque paquet audio d'une information redondante concernant un paquet audio précédent appartenant au même flux audio.

Peu d'études à partir de modèles analytiques ont été réalisées pour ce codage : [1,2] ont utilisé une M/M/1/K pour étudier la qualité audio obtenue pour un seul flux audio. Ces travaux ont été étendus dans [3] à l'aide d'une M/G/1/K pour étudier la qualité d'un flux audio multiplexé avec un flux exogène.

Nous étendons les travaux de [1-3] et l'adaptons à la chaîne de Markov décrite dans [4] afin d'étudier la qualité audio obtenue par ce schéma FEC. Pour différentes conditions de trafic, nous observons le comportement de la qualité audio quand un unique flux audio est multiplexé avec plusieurs flux non FEC générant un trafic exogène. Nous étudions également le cas où tous les flux deviennent des flux audio FEC. Enfin, nous regardons l'évolution de la qualité audio quand on varie le décalage entre le paquet audio original et le paquet audio portant sa redondance sur la qualité audio.

Nous montrons que la qualité audio dépend non seulement du nombre de flux FEC et de la fonction utilité associée à la quantité d'information reçue, mais également des conditions de trafic. En effet, aucune amélioration de la qualité audio n'est obtenue pour un trafic lisse alors qu'une faible amélioration est observée pour un trafic en rafale. Une amélioration significative de la qualité audio est obtenue pour un trafic en rafale avec une plus grande charge. Nous montrons également que le fait d'augmenter le décalage entre le paquet audio original et le paquet portant sa redondance n'améliore pas de manière significative la qualité audio.

[1] A. Altman, C. Barakat et V.M. Ramos. Queueing analysis of simple FEC schemes for IP telephony. Proc. IEEE INFOCOM'01, Anchorage, Alaska, USA, Avril 2001. [2] P. Dube et E. Altman. Utility analysis of simple FEC schemes for VoIP. IFIP Networking, Pise, Italie, Mai 2002. [3] A. Altman, C. Barakat et V.M. Ramos. On the utility of FEC mechanisms for audio applications. Proc. QofIS'2001, Second International Workshop on Quality of Future Internet Services, Coimbra, Portugal, Septembre 2001. [4] N.C. Oguz et E. Ayanoglu. Performance analysis of two-level forward error correction for lost cell recovery in ATM networks. Proc IEEE INFOCOM'95, 1995. [5] Y. Calas et A. Jean-Marie. Audio quality for a simple forward error correction code. RR 03-007, LIRMM, Mars 2003.


[Yvan CALAS]
[Département d'Informatique, LIRMM (Montpellier)]