影响IP电话语音质量的因素.doc

影响IP电话语音质量的因素对企业用户来讲，可信赖的连接和高质量的IP话音十分重要。IP网络电话只有具备与PSTN（传统电话网）相当的质量，用户才会考虑使用。网关设备性能指标和网络承载的业务量状况，是决定IP电话语音质量的两个基本要素。也就是说，取决于语音网关的性能和网络的带宽两方面的条件。一、语音网关的性能：IP电话要得到较好的话音质量，首先在语音网关的选择上必须考虑以下几方面的问题：网络时延与抖动、语音编码和回波抑制。1、网络时延与抖动时延是影响话音质量的主要原因，还会造成回音。企业在选定语音网关产品时，一定要了解其时延。IP电话的时延由三部分组成：编/解码及压缩时延、缓存时延、数据包传送时延。其中，编/解码及压缩时延、缓存时延是由网关带来的，数据包传送时延则要由带宽情况决定。（1）编/解码及压缩时延，约占总时延的一半，例如G.723.1编码机制，固有30ms的时延，该时延是话音转换为数字化信号所需的时延，之后经过压缩、打包，再被送到广域网，又需要2ms多。因而采用G.723.1编码的网关时延至少有32ms，在另一端也同样。（2）缓存时延，是为减少抖动而产生的。由于IP包经由不同的路径到达目的地，有可能不是按顺序到达，因而会产生抖动。通常在接收端用抖动缓存来消除，但会带来附加的时延。一般需要一个50-100 ms的缓存来存放数据包，并在把它们送给受话人之前重新排序。如果网络已经运载了大量的突发数据业务，则需要一个更大的缓存。减少缓存等待时间以降低时延是每个用户所希望的，但需要找到一个平衡点；若把缓存的等待时间降低，有些话音将不能按时到达，这样会遗漏信息包而使话音出现断续现象。IP电话语音质量在企业专网上比在公众网上优越的原因，是由于在企业网上可以将语音包的优先级设定高于普通包，使抖动可以有较好的控制。（3）数据包传送时延，主要由传输介质所决定。一般线路时延大致如下：以太网一般小于10ms； ADSL（市内）为1020ms；xDSL、微波为1020ms；海底电缆、光纤一般小于40ms；卫星（单跳）为540ms。2、语音编码考察语言编码需综合考虑MOS（平均评价分）值、处理时延和编码速率。许多网关采用可变速率话音编码，根据可得到的信道带宽自动调节话音压缩编码速率，较好地解决数据包丢失问题，不至于使语音质量严重下降。通过语音压缩编码技术和DSP的自适应算法，可保证使IP话音达到与传统电话相似的通话品质。语音压缩编码方面主要面临的是标准化问题，上海伟功网络通信公司的WG2000网络电话能够支持G.711，G.723.1，G.729A，G.726，G727, NetCode等多达20余种语音压缩标准，并可以按需动态调整。3、回波抵消当回声的延迟超过45 ms，会对通话造成很大干扰，需要采用回波抵消。由于VoIP存在较大的时延，回声问题不可忽视，在网关设备中必须采用DSP技术实现回波抵消。而上海伟功网络通信的WG2000系列网关产品利用G.168标准，很好的解决了回声问题。通常PSTN网的时延要求是小于300ms，而IP电话语音在时延400ms的范围内，均不影响语音质量。IP语音网关本身产生的时延为：编码时延25ms；加载时延2.5ms；抖动抑制缓冲时延50ms；一台路由设备队列6ms。共计：83.5ms。可见，IP语音网关本身的时延不影响语音效果，关键还是要看数据传输的带宽。二、网络的带宽：如果企业网的原有带宽只能供已有的数据业务使用，在增加IP电话系统后，则需要增加带宽。在语音网关性能特点较好的情况下，减少时延的一个确定和可行的办法就是保证足够的带宽；带宽能够保证，话音质量就容易保证。1、语音传输速率：网络所需带宽由语音速率和话务量决定。值得注意的是：那些所谓低的速率实际上没有象所说的那么低。这是因为在VoIP电话的每个数据包中含有40字节的RTP/UDP/IP 包头，它会把6.3 Kbps的传输速率增加到17 Kbps。而上海伟功的IP语音网关产品在一个IP包中封装多个语音UDP包，提高了IP包的利用率；所以，每路话音最终速率约为15Kbps，却有效地提高了语音传输的效率。2、静音抑制为提高信道利用率，还可以在语音网关上采用静音抑制技术保证只有在通话双方确实讲话时才占用带宽。实际上，人们在打电话时，仅有2740%的时间在讲话，静音抑制技术把不说话的时间去除，只保留含有信息的部分；讲话停顿时，话音传输所占用的带宽被自动释放。伟功网关产品根据G.723附录A、 G.729附录、VAD、CNG等标准，成功地实现了静音抑制。另外，为保证白天网络负载峰值时的话音质量，除增加带宽外，还可以采取由网管控制、避