原 蕾



基于异步传输标准的互联网的语音通信系统探讨

原 蕾

河南有线电视网络集团有限公司，河南 郑州 450000

随着科技的不断发展，人类的信息传输已不再局限于无线电形式，网络语音通信系统也随着科技的发展趋于完善。早年间的互联网语音系统受到当时的硬件和网络等因素的制约。而如今，宽带已进入千家万户，互联网语音也进入到各个方面，在万里高空的航空作业操作中，不同步的信息传输也有其出现的背景。因此，异步传输这种不要求发送方和接收方的时间一致的传输也受到航空通信的追捧。基于此，主要对互联网的语音通信系统进行了分析探讨。

语音通信；互联网；异步传输

1 基于网络的语音电话介绍

网络语音电话（VoIP）简单的说就是把收到的模拟信号进行数字化管理，在IP网络下通过数据包的形式对其进行传递，互联网语音通信采用了互联网这一大的环境，提供了相较于传统业务而言更优质的服务、更便宜的方式以及更便捷的方法[1]。

1.1 网络通信的关键性能指标

（1）因编码器产生的带宽消耗。对编解码器的依赖性从而导致带宽受限，例如G.711下的80 kbps。（2）因网络与编码器产生的延迟。“口头传到耳朵”一站式的推迟，是由于对编码器以及对网络的依赖性。因此对接收者舒适度进行划分：在150 ms以内，接收者认为速度良好；在150～300 ms间，接收者认为速度可以接受；而在300 ms开外，接收者就认为速度过慢。（3）因网络产生的抖动性。音效的抖动在20 ms以内被认为是良好的，在20～50 ms之间是接收者可以接受的，而达到抖动达到50 ms开外时，音效效果就为极差。（4）因网络产生的丢包率。将丢包率进行划分，0.5%以内被认为是良好；在0.5%～1.5%之间则是可以接受的程度；当超过1.5%时，则认为被网络点丢弃而没有达到目的结点，网络电话通信效果不好。（5）因编码器影响声音质量。声音质量的范围在1～5之间，1为最佳声音质量，而5为最差声音质量，网络电话通信的标准是将范围缩小到1～4之间，从而保证通话质量能为接收者所接受。

1.2 基于网络通信系统的优点

（1）相同的语音和基础设施。①通过协同设施并通过协同基础设施和工程成本节约而节省通过过程中产生的损耗，公用的基础设施和协同设施减少了不必要的初始投资；②使用现有技术用于数据的应用程序，也减少了不必要的技术投资。③更易衡量网络。连接不再是基于布线，不受到布线的拘束，将重点放到了数据的配置上。④引入额外的集成服务。互联网的语音通信系统允许转让附加信息增值服务，通过附加信息的传送，获取额外的增值服务，通过招商引资增加收入，抵消支出。

1.3 基于网络通信系统的不足

①互联网开销。每一次通话都需要更高的带宽来进行支持，问题的关键就是这“最后一公里”，在网络交换系统中一个E1接口只能支持21个互联网语音通信而不是31个同时进行。②不确定的延迟与抖动。需要注意传输工程，尤其是在语音和数据通过同一容量有限的接口时。③相比较而言电路交换网络更容易。在传统通话过程中产生的占线已经有了良好的法律解释基础。

1.4 使用网络电话的网络地址的转换

需要使用专用的STUN网络协议。

2 基于异步传输模式的网络通信的先进服务

基于异步传输模式的会话发起协议的类型。

2.1 直接呼叫

地面电话通过一键呼叫（相当于普通电话通过快速拨号完成）。

2.2 非直接呼叫

地面电话通过拨号界面来进行呼叫（相当于普通拨号中的电话呼叫）。

2.2 即时访问呼叫

地面电话呼叫自动拨号的呼叫者向被呼叫者拨号起建立；被呼叫者不需要执行任何接收行动。最初，音频传输只能从呼叫者到被呼叫者，后来被呼叫者也可以通过激活IA键来传达音频。通话保持时至少要有一方向另一方传递音频。

表1 通话类型：会话发起协议主题的头字段内容

3 基于异步传输网络通信的实现和过渡的专家小组

专家组由欧洲民航设备组织成立，其附属组最早成立于2010年，其后不断地进行发展，其使命是解决网络通信实现和过渡过程中出现的问题，识别组织、运营商提出的解决方案并提供建议。

4 基于异步传输模式中网络通信的集中与非集中的对比

4.1 集中式网络通信结构

所有的A/G与G/G呼叫要处于端点CWP与GRS之间，并必须通过一个整体中心进行转换，中心转换的整体存在有两种技术解决方法：①新的IP为基础的网络通信软交换器；②在外壳上遗留开关w/TDM-core和一个新的IP-i/f。集中式结构的影响有两个方面：①扩展的局限性（即“在获得之前先付出”模式）；②中央交换实体是单点故障。

4.2 非集中式网络通信结构

所有的A/G与G/G呼叫要处于端点CWP与GRS之间，并必须通过一个整体中心进行转换，其并没有中心转换实体的需求，同时也有两方面的影响：①有出色的可拓展性（即“按需付费”模式）；②没有单点故障的出现。

5 网络工程方面

5.1 带宽要求

有效载荷：80字节@10 ms，160字节@20 ms，240字节@30 ms，320字节@40 ms的RTP数据包。

5.2 语音质量

（1）延迟或延时抖动。（2）数据包丢失。

6 结束语

互联网的语音通信系统随着互联网的发展深入到我们的生活中，而其存在必然有一定的标准，本文就欧洲民航的异步传输标准对其进行了详细的阐释，航空通信中，由最开始的甚高频电台传送信息到现如今的异步传输模式下的互联网语音通信，这些并不仅仅是一人之功，而是万人之力，虽然互联网语言通信有了一定发展，我们还需要进一步探索它的发展前景。

[1]胡斌.VoIP系统中基于RTP/RTCP协议的语音及视频传输的设计与实现[D].厦门：厦门大学，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