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通信工程師語音抖動處理技術

通信工程師 責任編輯:Maple_gjl 2013-07-11

摘要:視頻教程在線輔導面授招生考試大綱指定教材報名時間1.語音抖動處理技術IP網絡的一個特征就是網絡延時與網絡抖動,這可能導致IP電語音質下降。網絡延時是指一個IP包在網絡上傳輸平均所需的時間,網絡抖動是指IP包傳輸時間的長短變化。當網絡上的語音延時超過200ms時,通話雙方一般就傾向采用半雙工的通話方式,一方說完后

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1.語音抖動處理技術

IP網絡的一個特征就是網絡延時與網絡抖動,這可能導致IP電語音質下降。網絡延時是指一個IP包在網絡上傳輸平均所需的時間,網絡抖動是指IP包傳輸時間的長短變化。當網絡上的語音延時超過200ms時,通話雙方一般就傾向采用半雙工的通話方式,一方說完后另一方再說。另一方面,如果網絡抖動較嚴重,那么有的語音包因遲到被丟棄,會產生語音的斷續及部分失真,嚴重影響音質。為了防止這種抖動,人們采用了抖動緩沖技術,即在接收方設定一個緩沖池,語音包到達時首先進入緩沖池暫存,系統以穩定平滑的速率將語音包從緩沖池中取出、解壓、播放給受話者。這種緩沖技術可以在一定限度內有效處理語音抖動,并提局音質。

  2.語音優先技術

語音通信實時性要求較高。為了保證提供高音質的IP電話通信,在廣域網帶寬不足(擁擠)的IP網絡上,一般需要語音優先技術。

當WAN寬帶低于512kbit/s時,一般在IP網絡路由器中設定語音包的優先級為較高,這樣,路由器一旦發現語音包,就會將它們插入到IP包隊列的最前面優先發送。這樣,網絡的延時與抖動情況對語音通信的影響均將得到改善。

另一種技術是采用資源預留協議(RSVP)為語音通信預留帶寬。只要有語音呼叫請求,網絡就根據規則為語音通信預留出設定帶寬,直到通信結束,帶寬才釋放。

但是,在企業IP網上,人們一般并不使用RSVP,而一般采用優先級技術,幾乎所有品牌的路由器均支持一些優先級技術。將語音包的優先級定為較高級別,任何時候路由器只要發現有語音包就將延遲對數據包的發送。這對于LAN數據包的影響可以忽略,因為語音的15kbit/s與LAN的10?100Mbit/s帶寬相比是極少的,而且在LAN上沒有語音包優先。

對于WAN數據傳輸的影響就看具體情況了,在低速的WAN鏈路上(28.8?256kbit/s),數據一般是非實時的,如電子郵件或文件傳輸,數據包的延遲并不在意。對于相對較高速的WAN鏈路(256kbit/s以上),數據可能有實時性要求,如通過WAN進行記錄級的文件操作。但語音通信所占的帶寬僅占整條WAN鏈路的幾個百分點,語音包的,流量與WAN帶寬相比是可以忽略的。

實際上,對IP包采取優先級規則,在WAN上有機地結合數據與語音通信,是對WAN帶寬的更充分有效的利用。在低速鏈路上,數據一般是非實時的、后臺的,在較髙速鏈路上,不會有大量的實時語音流量與大量的賣時數據流量相沖突。

今天的技術已經做到:每天平均每條語音中繼線的通信量僅占1?2kbit/s,為64kbit/s廣域網帶寬的3%.這與以前的技術相比大大不同了。以前,一種傳統語音要占64kbit/s,實際這也正是為什么IP電話比傳統電話省錢的原因。

3.IP包分割技術

有時網絡上有長數據包,一個包上千個字節,這樣的長包如果不加限制,在某些情況下也會影響語音質量。

一般根據WAN鏈路的帶寬,參考以下原則,對IP包進行切割。

如果WAN鏈路為64kbit/s,為更好地保證IP電話的音質,應將IP包大小限制為不超過256byte0

4.VoIP前向糾錯技術

有的先進VoIP網關釆用另一項保證音質的技術,就是前向糾錯技術(ForwardErrorCorrection,FEC)。IP包在傳送過程中有可能損壞或被丟失/丟棄,如果語音包丟失損壞率較低,IP電話的音質不會受到明顯損害。一般企業網絡均有較低的丟包率/錯包率,因而IP電話網關僅需將語音包回放為聲音即可。

公共Internet網絡往往有較高的丟包率,這不足以維護高質量的語音通信。在這種情況下,FEC技術就能夠發揮重要作用。FEC技術有兩級,第一級是Intm-Packet,第二級是Extra-Packet.第一級是在同一包內加冗余數據,以便接收方糾錯、恢復、還原語音數據,保證音質。第二級是在每一個語音包中存放后續包的冗余數據,以便接收方從已經接收到的包中恢復出錯或丟失的語音包。

FEC可以吸收10%?20%的丟包率,保持高音質。但是FBC要多消耗多達30%的網絡帶寬,因此在企業網內部一般不采用FEC。

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