原 蕾

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基于異步傳輸標準的互聯(lián)網(wǎng)的語音通信系統(tǒng)探討

原 蕾

河南有線電視網(wǎng)絡集團有限公司，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線電形式，網(wǎng)絡語音通信系統(tǒng)也隨著科技的發(fā)展趨于完善。早年間的互聯(lián)網(wǎng)語音系統(tǒng)受到當時的硬件和網(wǎng)絡等因素的制約。而如今，寬帶已進入千家萬戶，互聯(lián)網(wǎng)語音也進入到各個方面，在萬里高空的航空作業(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)送方和接收方的時間一致的傳輸也受到航空通信的追捧?；诖?，主要對互聯(lián)網(wǎng)的語音通信系統(tǒng)進行了分析探討。

語音通信；互聯(lián)網(wǎng)；異步傳輸

1 基于網(wǎng)絡的語音電話介紹

網(wǎng)絡語音電話（VoIP）簡單的說就是把收到的模擬信號進行數(shù)字化管理，在IP網(wǎng)絡下通過數(shù)據(jù)包的形式對其進行傳遞，互聯(lián)網(wǎng)語音通信采用了互聯(lián)網(wǎng)這一大的環(huán)境，提供了相較于傳統(tǒng)業(yè)務而言更優(yōu)質(zhì)的服務、更便宜的方式以及更便捷的方法[1]。

1.1 網(wǎng)絡通信的關(guān)鍵性能指標

（1）因編碼器產(chǎn)生的帶寬消耗。對編解碼器的依賴性從而導致帶寬受限，例如G.711下的80?kbps。（2）因網(wǎng)絡與編碼器產(chǎn)生的延遲?！翱陬^傳到耳朵”一站式的推遲，是由于對編碼器以及對網(wǎng)絡的依賴性。因此對接收者舒適度進行劃分：在150?ms以內(nèi)，接收者認為速度良好；在150～300?ms間，接收者認為速度可以接受；而在300?ms開外，接收者就認為速度過慢。（3）因網(wǎng)絡產(chǎn)生的抖動性。音效的抖動在20?ms以內(nèi)被認為是良好的，在20～50?ms之間是接收者可以接受的，而達到抖動達到50?ms開外時，音效效果就為極差。（4）因網(wǎng)絡產(chǎn)生的丟包率。將丟包率進行劃分，0.5%以內(nèi)被認為是良好；在0.5%～1.5%之間則是可以接受的程度；當超過1.5%時，則認為被網(wǎng)絡點丟棄而沒有達到目的結(jié)點，網(wǎng)絡電話通信效果不好。（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)絡電話通信的標準是將范圍縮小到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)絡通信系統(tǒng)的優(yōu)點

（1）相同的語音和基礎(chǔ)設(shè)施。①通過協(xié)同設(shè)施并通過協(xié)同基礎(chǔ)設(shè)施和工程成本節(jié)約而節(jié)省通過過程中產(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)的應用程序，也減少了不必要的技術(shù)投資。③更易衡量網(wǎng)絡。連接不再是基于布線，不受到布線的拘束，將重點放到了數(shù)據(jù)的配置上。④引入額外的集成服務。互聯(lián)網(wǎng)的語音通信系統(tǒng)允許轉(zhuǎn)讓附加信息增值服務，通過附加信息的傳送，獲取額外的增值服務，通過招商引資增加收入，抵消支出。

1.3 基于網(wǎng)絡通信系統(tǒng)的不足

①互聯(lián)網(wǎng)開銷。每一次通話都需要更高的帶寬來進行支持，問題的關(guān)鍵就是這“最后一公里”，在網(wǎng)絡交換系統(tǒng)中一個E1接口只能支持21個互聯(lián)網(wǎng)語音通信而不是31個同時進行。②不確定的延遲與抖動。需要注意傳輸工程，尤其是在語音和數(shù)據(jù)通過同一容量有限的接口時。③相比較而言電路交換網(wǎng)絡更容易。在傳統(tǒng)通話過程中產(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)絡電話的網(wǎng)絡地址的轉(zhuǎn)換

需要使用專用的STUN網(wǎng)絡協(xié)議。

2 基于異步傳輸模式的網(wǎng)絡通信的先進服務

基于異步傳輸模式的會話發(fā)起協(xié)議的類型。

2.1 直接呼叫

地面電話通過一鍵呼叫（相當于普通電話通過快速撥號完成）。

2.2 非直接呼叫

地面電話通過撥號界面來進行呼叫（相當于普通撥號中的電話呼叫）。

2.2 即時訪問呼叫

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

表1 通話類型：會話發(fā)起協(xié)議主題的頭字段內(nèi)容

3 基于異步傳輸網(wǎng)絡通信的實現(xiàn)和過渡的專家小組

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，其后不斷地進行發(fā)展，其使命是解決網(wǎng)絡通信實現(xiàn)和過渡過程中出現(xiàn)的問題，識別組織、運營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)絡通信的集中與非集中的對比

4.1 集中式網(wǎng)絡通信結(jié)構(gòu)

所有的A/G與G/G呼叫要處于端點CWP與GRS之間，并必須通過一個整體中心進行轉(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)絡通信軟交換器；②在外殼上遺留開關(guān)w/TDM-core和一個新的IP-i/f。集中式結(jié)構(gòu)的影響有兩個方面：①擴展的局限性（即“在獲得之前先付出”模式）；②中央交換實體是單點故障。

4.2 非集中式網(wǎng)絡通信結(jié)構(gòu)

所有的A/G與G/G呼叫要處于端點CWP與GRS之間，并必須通過一個整體中心進行轉(zhuǎn)換，其并沒有中心轉(zhuǎn)換實體的需求，同時也有兩方面的影響：①有出色的可拓展性（即“按需付費”模式）；②沒有單點故障的出現(xiàn)。

5 網(wǎng)絡工程方面

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 語音質(zhì)量

（1）延遲或延時抖動。（2）數(shù)據(jù)包丟失。

6 結(jié)束語

互聯(lián)網(wǎng)的語音通信系統(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準，本文就歐洲民航的異步傳輸標準對其進行了詳細的闡釋，航空通信中，由最開始的甚高頻電臺傳送信息到現(xiàn)如今的異步傳輸模式下的互聯(lián)網(wǎng)語音通信，這些并不僅僅是一人之功，而是萬人之力，雖然互聯(lián)網(wǎng)語言通信有了一定發(fā)展，我們還需要進一步探索它的發(fā)展前景。

[1]胡斌.VoIP系統(tǒng)中基于RTP/RTCP協(xié)議的語音及視頻傳輸?shù)脑O(shè)計與實現(xiàn)[D].廈門：廈門大學，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