斯瑞捷NPS網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)提升IP電話質(zhì)量

2001/09/27

　　目前，IP電話被廣泛使用，但眾所周知，在話音質(zhì)量方面并不盡如人意，主要表現(xiàn)在回聲、抖動、掉包與延遲4大問題。

　　由珠海斯瑞捷網(wǎng)絡(luò)工程服務(wù)有限公司研制開發(fā)并全線推出的21世紀網(wǎng)絡(luò)電話服務(wù)平臺——NPS網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，在設(shè)計過程中特意考察和測試了中國的特殊網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境，采用適合國內(nèi)Internet環(huán)境的通話編碼補音法和時延調(diào)節(jié)等專利技術(shù)，極大地降低了對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的要求，具備良好的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性，在進行國內(nèi)與國際客戶實時通話方面，通話語音質(zhì)量和穩(wěn)定性相當優(yōu)越。在發(fā)展中國家Internet環(huán)境較差的情況下，通話效果明顯優(yōu)于同類型產(chǎn)品。

　　開發(fā)專用話音壓縮標準。IP電話技術(shù)的核心基礎(chǔ)是話音壓縮技術(shù)，為保證在Internet環(huán)境較差的情況下的話音質(zhì)量，軟件上斯瑞捷專門開發(fā)了專用的話音壓縮標準，以適應(yīng)在發(fā)展中國家Internet環(huán)境狀況；硬件上NPS系統(tǒng)的語音處理卡的每個語音信道均采用了獨立的DSP芯片，而非其他廠商所采用的多個語音信道共用同一個DSP芯片；以較高的硬件成本來保證在話務(wù)量較大即線路使用率較高的情況下，獨立高效地完成話音壓縮過程，從而向用戶提供高質(zhì)量的話音質(zhì)量。

　　靜音壓縮節(jié)省帶寬。NPS系統(tǒng)在通話過程中如果檢測到安靜時段,則在這些安靜時候停止發(fā)送語音包。大量的研究表明,在一路全雙工電話交談中，只有36％～40％的信號是活動的或有效的。當一方在講話時,另一方在聽,而且講話過程中有大量的停頓。通過靜音壓縮技術(shù),可以節(jié)省大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬，從而提高話音質(zhì)量。

　　消除回聲。為消除Internet網(wǎng)絡(luò)時延所引起的回聲，NPS系統(tǒng)采用了特殊的軟件代碼監(jiān)聽回聲信號,并將它從聽話人的語音信號中消除。對于IP電話設(shè)備,回聲消除技術(shù)是十分重要的，因為一般IP網(wǎng)絡(luò)的時延很容易就達到40～50ms。

　　緩沖技術(shù)避免話音抖動。Internet網(wǎng)絡(luò)的一個特征就是網(wǎng)絡(luò)延時與網(wǎng)絡(luò)抖動,這將導(dǎo)致IP電話音質(zhì)下降。如果網(wǎng)絡(luò)抖動較嚴重，會導(dǎo)致有的話音包因遲到被丟棄,產(chǎn)生話音的斷續(xù)及部份失真,嚴重影響話音質(zhì)量。為了防止這種抖動, NPS系統(tǒng)采用了抖動緩沖技術(shù),即在接收方設(shè)定一個緩沖池，話音包到達時首先進入緩沖池暫存，系統(tǒng)以穩(wěn)定平滑的速率將話音包從緩沖池中取出、解壓、播放給受話者。這種緩沖技術(shù)可以在一定限度內(nèi)有效處理話音抖動，并提高音質(zhì)。

　　分割I(lǐng)P包。Internet網(wǎng)絡(luò)的帶寬資源有限，為更好地保證IP電話的話音質(zhì)量，應(yīng)將IP包大小限制為不超過256字節(jié)。因此，NPS系統(tǒng)采用了斯瑞捷特有的非常小的數(shù)據(jù)包頭，還引入包頭壓縮技術(shù)來進一步降低流量，從而進一步的提高IP電話的話音質(zhì)量。

　　VoIP前向糾錯減少丟包。Internet網(wǎng)絡(luò)往往有較高的丟包率，這不足以維持高質(zhì)量的話音通信。在這種情況下，NPS系統(tǒng)采用了前向糾錯技術(shù)。通過在話音包中增加冗余數(shù)據(jù)，以便接收方從已經(jīng)接收到的包中恢復(fù)出錯或丟失的話音包。IP包在傳送過程中有可能損壞或被丟失/丟棄，如果話音包丟失/損壞率較低，IP電話的音質(zhì)不會受到明顯損害。

《中國計算機報》 2001/09/27