基于異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)網(wǎng)的語(yǔ)音通信系統(tǒng)探討

原 蕾

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基于異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)網(wǎng)的語(yǔ)音通信系統(tǒng)探討

原 蕾

河南有線電視網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450000

隨著科技的不斷發(fā)展，人類的信息傳輸已不再局限于無(wú)線電形式，網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通信系統(tǒng)也隨著科技的發(fā)展趨于完善。早年間的互聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)音系統(tǒng)受到當(dāng)時(shí)的硬件和網(wǎng)絡(luò)等因素的制約。而如今，寬帶已進(jìn)入千家萬(wàn)戶，互聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)音也進(jìn)入到各個(gè)方面，在萬(wàn)里高空的航空作業(yè)操作中，不同步的信息傳輸也有其出現(xiàn)的背景。因此，異步傳輸這種不要求發(fā)送方和接收方的時(shí)間一致的傳輸也受到航空通信的追捧?；诖?，主要對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的語(yǔ)音通信系統(tǒng)進(jìn)行了分析探討。

語(yǔ)音通信；互聯(lián)網(wǎng)；異步傳輸

1 基于網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音電話介紹

網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音電話（VoIP）簡(jiǎn)單的說(shuō)就是把收到的模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化管理，在IP網(wǎng)絡(luò)下通過(guò)數(shù)據(jù)包的形式對(duì)其進(jìn)行傳遞，互聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)音通信采用了互聯(lián)網(wǎng)這一大的環(huán)境，提供了相較于傳統(tǒng)業(yè)務(wù)而言更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)、更便宜的方式以及更便捷的方法[1]。

1.1 網(wǎng)絡(luò)通信的關(guān)鍵性能指標(biāo)

（1）因編碼器產(chǎn)生的帶寬消耗。對(duì)編解碼器的依賴性從而導(dǎo)致帶寬受限，例如G.711下的80?kbps。（2）因網(wǎng)絡(luò)與編碼器產(chǎn)生的延遲?！翱陬^傳到耳朵”一站式的推遲，是由于對(duì)編碼器以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴性。因此對(duì)接收者舒適度進(jìn)行劃分：在150?ms以內(nèi)，接收者認(rèn)為速度良好；在150～300?ms間，接收者認(rèn)為速度可以接受；而在300?ms開(kāi)外，接收者就認(rèn)為速度過(guò)慢。（3）因網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的抖動(dòng)性。音效的抖動(dòng)在20?ms以內(nèi)被認(rèn)為是良好的，在20～50?ms之間是接收者可以接受的，而達(dá)到抖動(dòng)達(dá)到50?ms開(kāi)外時(shí)，音效效果就為極差。（4）因網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的丟包率。將丟包率進(jìn)行劃分，0.5%以內(nèi)被認(rèn)為是良好；在0.5%～1.5%之間則是可以接受的程度；當(dāng)超過(guò)1.5%時(shí)，則認(rèn)為被網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)丟棄而沒(méi)有達(dá)到目的結(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)電話通信效果不好。（5）因編碼器影響聲音質(zhì)量。聲音質(zhì)量的范圍在1～5之間，1為最佳聲音質(zhì)量，而5為最差聲音質(zhì)量，網(wǎng)絡(luò)電話通信的標(biāo)準(zhǔn)是將范圍縮小到1～4之間，從而保證通話質(zhì)量能為接收者所接受。

1.2 基于網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

（1）相同的語(yǔ)音和基礎(chǔ)設(shè)施。①通過(guò)協(xié)同設(shè)施并通過(guò)協(xié)同基礎(chǔ)設(shè)施和工程成本節(jié)約而節(jié)省通過(guò)過(guò)程中產(chǎn)生的損耗，公用的基礎(chǔ)設(shè)施和協(xié)同設(shè)施減少了不必要的初始投資；②使用現(xiàn)有技術(shù)用于數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序，也減少了不必要的技術(shù)投資。③更易衡量網(wǎng)絡(luò)。連接不再是基于布線，不受到布線的拘束，將重點(diǎn)放到了數(shù)據(jù)的配置上。④引入額外的集成服務(wù)。互聯(lián)網(wǎng)的語(yǔ)音通信系統(tǒng)允許轉(zhuǎn)讓附加信息增值服務(wù)，通過(guò)附加信息的傳送，獲取額外的增值服務(wù)，通過(guò)招商引資增加收入，抵消支出。

1.3 基于網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的不足

①互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)銷。每一次通話都需要更高的帶寬來(lái)進(jìn)行支持，問(wèn)題的關(guān)鍵就是這“最后一公里”，在網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)中一個(gè)E1接口只能支持21個(gè)互聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)音通信而不是31個(gè)同時(shí)進(jìn)行。②不確定的延遲與抖動(dòng)。需要注意傳輸工程，尤其是在語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通過(guò)同一容量有限的接口時(shí)。③相比較而言電路交換網(wǎng)絡(luò)更容易。在傳統(tǒng)通話過(guò)程中產(chǎn)生的占線已經(jīng)有了良好的法律解釋基礎(chǔ)。

1.4 使用網(wǎng)絡(luò)電話的網(wǎng)絡(luò)地址的轉(zhuǎn)換

需要使用專用的STUN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

2 基于異步傳輸模式的網(wǎng)絡(luò)通信的先進(jìn)服務(wù)

基于異步傳輸模式的會(huì)話發(fā)起協(xié)議的類型。

2.1 直接呼叫

地面電話通過(guò)一鍵呼叫（相當(dāng)于普通電話通過(guò)快速撥號(hào)完成）。

2.2 非直接呼叫

地面電話通過(guò)撥號(hào)界面來(lái)進(jìn)行呼叫（相當(dāng)于普通撥號(hào)中的電話呼叫）。

2.2 即時(shí)訪問(wèn)呼叫

地面電話呼叫自動(dòng)撥號(hào)的呼叫者向被呼叫者撥號(hào)起建立；被呼叫者不需要執(zhí)行任何接收行動(dòng)。最初，音頻傳輸只能從呼叫者到被呼叫者，后來(lái)被呼叫者也可以通過(guò)激活I(lǐng)A鍵來(lái)傳達(dá)音頻。通話保持時(shí)至少要有一方向另一方傳遞音頻。

表1 通話類型：會(huì)話發(fā)起協(xié)議主題的頭字段內(nèi)容

3 基于異步傳輸網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)現(xiàn)和過(guò)渡的專家小組

專家組由歐洲民航設(shè)備組織成立，其附屬組最早成立于2010年，其后不斷地進(jìn)行發(fā)展，其使命是解決網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)和過(guò)渡過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，識(shí)別組織、運(yùn)營(yíng)商提出的解決方案并提供建議。

4 基于異步傳輸模式中網(wǎng)絡(luò)通信的集中與非集中的對(duì)比

4.1 集中式網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)

所有的A/G與G/G呼叫要處于端點(diǎn)CWP與GRS之間，并必須通過(guò)一個(gè)整體中心進(jìn)行轉(zhuǎn)換，中心轉(zhuǎn)換的整體存在有兩種技術(shù)解決方法：①新的IP為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)通信軟交換器；②在外殼上遺留開(kāi)關(guān)w/TDM-core和一個(gè)新的IP-i/f。集中式結(jié)構(gòu)的影響有兩個(gè)方面：①擴(kuò)展的局限性（即“在獲得之前先付出”模式）；②中央交換實(shí)體是單點(diǎn)故障。

4.2 非集中式網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)

所有的A/G與G/G呼叫要處于端點(diǎn)CWP與GRS之間，并必須通過(guò)一個(gè)整體中心進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其并沒(méi)有中心轉(zhuǎn)換實(shí)體的需求，同時(shí)也有兩方面的影響：①有出色的可拓展性（即“按需付費(fèi)”模式）；②沒(méi)有單點(diǎn)故障的出現(xiàn)。

5 網(wǎng)絡(luò)工程方面

5.1 帶寬要求

有效載荷：80字節(jié)@10?ms，160字節(jié)@20?ms，240字節(jié)@30?ms，320字節(jié)@40?ms的RTP數(shù)據(jù)包。

5.2 語(yǔ)音質(zhì)量

（1）延遲或延時(shí)抖動(dòng)。（2）數(shù)據(jù)包丟失。

6 結(jié)束語(yǔ)

互聯(lián)網(wǎng)的語(yǔ)音通信系統(tǒng)隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展深入到我們的生活中，而其存在必然有一定的標(biāo)準(zhǔn)，本文就歐洲民航的異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的闡釋，航空通信中，由最開(kāi)始的甚高頻電臺(tái)傳送信息到現(xiàn)如今的異步傳輸模式下的互聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)音通信，這些并不僅僅是一人之功，而是萬(wàn)人之力，雖然互聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)言通信有了一定發(fā)展，我們還需要進(jìn)一步探索它的發(fā)展前景。

[1]胡斌.VoIP系統(tǒng)中基于RTP/RTCP協(xié)議的語(yǔ)音及視頻傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].廈門：廈門大學(xué)，2009.

Research on Internet Dased Voice Communication System Based on Asynchronous Transmission Standard

Yuan Lei

Henan Cable TV Network Group Co., Ltd., Henan Zhengzhou 450000

With the continuous development of science and technology, human transmission of information is no longer limited to radio network voice communication system, also with the development of science and technology to perfect the Internet voice system during the early years of the restrict of the hardware and network factors. Nowadays, broadband Internet voice has entered thousands of households, also entered into all aspects of aviation operation in thousands of miles in altitude, the transmission of information synchronization also has its emergence background, so this does not require the transmission of asynchronous transmission in the sending and receiving the same time by air communication sought. This paper focuses on the analysis of the Internet voice communication system.

voice communication; Internet; asynchronous transmission

U231.7

A

1009-6434（2017）02-0043-02