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时延与时延抖动
端到端的时延包括编解码时延,打包与解包时延,以及网络传送时延。时延的变化,即时延抖动(jitter)主要由网络引起,如果端到端的传输路径中经过的中间节点(路由器、交换机等)越多,带来的时延抖动越大。
语音编码技术
语音编码技术在有效地利用带宽的同时,能提供高质量的语音。不同的编码技术将带来不同的语音质量,下表列出了几种编码技术MOS(mean opinion score)值(测试结果)。参考下表所列结果,G.729与G.711两种编码方案可以满足教育系统IP电话的质量要求。 编码技术 比特率(K bps) MOS值 编码延时(ms) G.711 64 4.4 0.75 G.723.1(5.3K) 5.3 3.6 30 G.723.1(6.3K) 6.3 3.4 30 G.729 8 4.0 10 MS GSM 13 3.1 20
编码技术与性能指标
另一方面,G.729的带宽要求远远低于G.711,在相同线路质量和带宽情况下,G.711数据报在线路上传输的时间要长于G.729,而且这个时间大于语音压缩成数据报的时间。因此从听觉角度分析,使用G,729和G.711压缩算法的效果基本相同。
综合考虑,采用G.729,既满足语音效果的要求,又节约了带宽,节省了线路的投资费用,是首选的编码压缩算法。
包丢失率
在IP网络中存在IP包被丢失的因素有:网络传输中丢包、网络拥塞时网关设备主动丢包。当包丢失率超过10%时将会严重影响语音质量。
回声
回声是由于通话两端的阻抗不匹配所引起。在端到端时延较大的IP网络中,回声干扰的影响尤为明显。
语音电平
合适的语音发送与接收电平是影响通话质量的又一重要因素,因此语音网关必须具有语 音电平调节的功能。
从以上的分析可以看出,要提高IP电话的语音质量主要应从两方面着手。一是选用合适的语音编码压缩技术,选用高质量的语音网关及适当地网守控制方式;二是提高IP网络的服务质量(QoS),使网络时延、时延抖动及包丢失率控制在一定限度以内。
下面分析一下网关、网守围绕上面因素对语音质量的所做的保证。
网关保证语音质量的措施
时延与抖动是影响语音质量至关重要的因素,网关通过下列技术可以在这两个因素上进行较好的控制:
静音抑制技术
静音抑制,又称活动语音检测(Voice Activity Detection),它是根据人们日常谈话的语音和静默特性,检测到静音(Silence)时加以抑制,使其不占用或极少占用信道带宽,检测到突发的活动语音时才将其进行压缩编码与传输。研究表明运用VAD技术能使信道带宽的有效利用率提高约一倍。
抖动抑制缓冲技术
抖动抑制缓冲区用于接收端,目的是平滑延迟抖动,并兼顾解码和压缩操作。
回声消除
在IP电话设备中通常都必须采取消除回声的措施,在网关设备中通常采用业界的G.165实现回波抑制。
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