1. 语音带宽是什么
关于语音带宽的解释,请见下文。
不论在呼叫控制信令上采用何种协议,语音包的传输基本上都基于RTP(real-time transport protocol RFC 1889/RFC 3350)协议在网络上传输。这是一种为传输实时媒体流而由IETF制定的协议。
几乎所有的VoIP相关产品,都利用RTP收发语音信息。语音包的结构如下所示,在IP层上封装后被送出到网络上,Payload部分的信息量多少取决于所采用的编码方式。
一般说来,在VoIP的世界里采用G.729编码的较多,而在运营商提供的IP电话服务中则是G.711较多。G.711是在ISDN网中也被使用的 CODEC,音质较好,但与G.729相比信息量较多。而G.729则是一种压缩率高且音质也较好的CODEC。在传输一路语音信息时,G.711所需的带宽是64kbps,而G.729只需要8kbps。两者一般都以20msec间隔(这个间隔可变)发送数据包,因此我们可以推算出实际的包大小。
语音信息是一种模拟信号,而将语音转换成数据包首先需要将模拟信号转换为数字信号(数-模转换)。相信大家对此都有所了解,将模拟式的语音信息用数字式传输的过程大致如下图所示。
现有的电话交换网中采用的编码方式是G.711(PCM),在通话的两端必须采用同样的方式分别进行编码/解码操作才能实现语音通话,这里的编码/解码功能合称为CODEC(COder/DECoder)。
VoIP应用中常见的两种具有代表性的CODEC如下:
G.711(PCM方式:PCM=脉码调制 :Pulse Code Molation)
? 采样率:8kHz
? 信息量:64kbps/channel
? 理论延迟:0.125msec
? 品质:MOS值4.10
G.729(CS-ACELP方式:Conjugate Structure Algebraic Code Excited Linear Prediction)
? 采样率:8kHz
? 信息量:8kbps/channel
? 帧长:10msec
? 理论延迟:15msec
? 品质:MOS值3.9
接下来就以这两种CODEC为基础进行探讨。光使用CODEC将语音信息数字化还不算是将语音数据包封装完成。
为了完成封包工作,VoIP终端内置了被称为DSP(Digital Signal Processor)的芯片。简单地说,就是对模拟信号编码后产生的大量数字信息进行实时处理的芯片。
实际的封包过程,还需要使用RTP协议将语音数据包发送到网络上去。RTP包中,包括载荷类别(CODEC的类别)、序列号(语音包的顺序)、时间戳(语音包的发送间隔)等信息,接受方就以这些信息为基础将收到的数字信息还原为模拟的语音信号。
(4)计算语音数据包的大小和所需带宽
实际的语音信息在IP层上封装后的数据包格式如下。
IP Header(20Byte)+UDP Header(8Byte)+RTP Header(12Byte)+Payload(净载部分,可变长)
将语音信息封装为IP包在3层以上就必然产生40Byte的额外开销,那么使用G.711/G.729 CODEC分别以20msec周期封装语音信息包的话,所生成的包长度如下。
G.711时
每秒送出的包为:1000/20msec = 50pps
一路语音信息所需的带宽64kbps = 50pps×Payload大小
Payload大小 =64000/50=1280bit=160byte
语音包的长度为200byte。
G.729时
每秒送出的包为:50pps
一路语音信息所需的带宽8kbps=50pps×Payload大小
Payload大小= 8000/50 =160bit=20byte
语音包的长度为60byte。
在实际应用中具体应该使用哪种CODEC呢?仅从语音通话业务的角度来看是用哪一种CODEC都没有问题的。
但是,如果需要利用传真服务或是与VoIP运营商互联的话,就必须使用G.711。而拥有多处分支机构的企业,用于分支间互联的往往不会是与LAN等同的10/100Mbps的线路。多数分支甚至还在用128kbps的线路互联。
此时如果选择G.711的话,光是语音信息就有可能把可用带宽消耗光。有些产品支持为不同的连接对象使用不同的CODEC。利用这一功能,就可以做到在窄带连接上使用G.729,而在宽带连接上使用G.711。如果采用这类产品,为了统一运用管理策略,可以考虑使用“分支间采用G.729;同一LAN内采用G.711”的设计。但如果有需要在分支间使用传真服务,则必须在分支间也使用G.711。
此外,在进行带宽计算时,还必须考虑二层上的开销。具体到采用以太网传输时,必须加上以太帧的开销。
以太网传输所需的额外开销包括
? 前同步(Preamble):7byte(为了通知帧发送开始而取同步的信号)
? SFD:1byte(Start Frame Delimiter:数据帧开始部分)
? 对端MAC地址:6byte
? 源MAC地址:6byte
? 协议:2byte(VLAN时包含于802.1q)
? 802.1q:4byte(使用VLAN时)
? FCS:4byte
下面再举两个实例。
实例1:以太帧带VLAN Tag
? Preamble:7byte
? SFD:1byte
? 对端MAC地址:6byte
? 源MAC地址:6byte
? 802.1q:4byte(使用VLAN时)
? FCS:4byte
根据实例1的计算可知,在使用VLAN功能的以太网上,每个三层的数据包需要加上28byte的开销。
实例2:不带VLAN Tag的以太帧
? Preamble:7byte
? SFD:1byte
? 对端MAC地址:6byte
? 源MAC地址:6byte
? 协议类别:2byte
? FCS:4byte
根据实例2的计算可知,无VLAN环境下,每个3层包在以太网上需要的额外开销是26byte。
最后来简单计算一下不同CODEC下所需的实际带宽。
计算的前提是RTP包送出间隔为20msec且2层上不使用VLAN,此时每个包需要附加还必须加上40Byte(3层以上的开销)+26Byte(2层的开销)=66Byte的额外开销。而每一秒钟共产生50个包(50pps),因此除了净载的语音信息(64kbps)外开销部分所占用的带宽是66Byte×8×50=26.4kbps。
由此得出G.711在实际传输中需要占用 90.4kbps的带宽,而在实际的网络设计中一般都是按照每路通话100kbps来进行估算的。G.729所占的带宽是34.4kbps,虽然加上额外开销后它所需的带宽仍远低于G.711,但考虑到消耗带宽中包头的开销和净载分别占用的比例,不免令人觉得有些遗憾。
这样,就需要采用包头压缩等技术来进一步提高带宽的利用效率了。
2. 如何安装语音包
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3. VoIP的基本原理
VoIP基本原理及相关技术通过因特网进行语音通信是一个非常复杂的系统工程,其应用面很广,因此涉及的技术也特别多,其中最根本的技术是VoIP (Voice over IP)技术,可以说,因特网语音通信是VoIP技术的一个最典型的、也是最有前景的应用领域。因此在讨论用因特网进行语音通信之前,有必要首先分析VoIP的基本原理,以及VoIP中的相关技术问题。
一、 VoIP的基本传输过程
传统的电话网是以电路交换方式传输语音,所要求的传输宽带为64kbit/s。而所谓的VoIP是以IP分组交换网络为传输平台,对模拟的语音信号进行压缩、打包等一系列的特殊处理,使之可以采用无连接的UDP协议进行传输。
为了在一个IP网络上传输语音信号,要求几个元素和功能。最简单形式的网络由两个或多个具有VoIP功能的设备组成,这一设备通过一个IP网络连接。VoIP模型的基本结构图如图2-18所示。从图中可以发现VoIP设备是如何把语音信号转换为IP数据流,并把这些数据流转发到IP目的地,IP目的地又把它们转换回到语音信号。两者之音的网络必须支持IP传输,且可以是IP路由器和网络链路的任意组合。因此可以简单地将VoIP的传输过程分为下列几个阶段。
1、 语音-数据转换
语音信号是模拟波形,通过IP方式来传输语音,不管是实时应用业务还是非实时应用业务,道貌岸首先要对语音信号进行模拟数据转换,也就是对模拟语音信号进行8位或6位的量化,然后送入到缓冲存储区中,缓冲器的大小可以根据延迟和编码的要求选择。许多低比特率的编码器是采取以帧为单位进行编码。典型帧长为10~30ms。考虑传输过程中的代价,语间包通常由60、120或240ms的语音数据组成。数字化可以使用各种语音编码方案来实现,目前采用的语音编码标准主要有ITU-T G.711。源和目的地的语音编码器必须实现相同的算法,这样目的地的语音设备帮可以还原模拟语音信号。
2、 原数据到IP转换
一旦语音信号进行数字编码,下一步就是对语音包以特定的帧长进行压缩编码。大部份的编码器都有特定的帧长,若一个编码器使用15ms的帧,则把从第一来的60ms的包分成4帧,并按顺序进行编码。每个帧合120个语音样点(抽样率为8kHz)。编码后,将4个压缩的帧合成一个压缩的语音包送入网络处理器。网络处理器为语音添加包头、时标和其它信息后通过网络传送到另一端点。语音网络简单地建立通信端点之间的物理连接(一条线路),并在端点之间传输编码的信号。IP网络不像电路交换网络,它不形成连接,它要求把数据放在可变长的数据报或分组中,然后给每个数据报附带寻址和控制信息,并通过网络发送,一站一站地转发到目的地。
3、 传送
在这个通道中,全部网络被看成一个从输入端接收语音包,然后在一定时间(t)内将其传送到网络输出端。t可以在某全范围内变化,反映了网络传输中的抖动。网络中的同间节点检查每个IP数据附带的寻址信息,并使用这个信息把该数据报转发到目的地路径上的下一站。网络链路可以是支持IP数据流的任何拓结构或访问方法。
4、 IP包-数据的转换
目的地VoIP设备接收这个IP数据并开始处理。网络级提供一个可变长度的缓冲器,用来调节网络产生的抖动。该缓冲器可容纳许多语音包,用户可以选择缓冲器的大小。小的缓冲器产生延迟较小,但不能调节大的抖动。其次,解码器将经编码的语音包解压缩后产生新的语音包,这个模块也可以按帧进行操作,完全和解码器的长度相同。若帧长度为15ms,,是60ms的语音包被分成4帧,然后它们被解码还原成60ms的语音数据流送入解码缓冲器。在数据报的处理过程中,去掉寻址和控制信息,保留原始的原数据,然后把这个原数据提供给解码器。
5、 数字语音转换为模拟语音
播放驱动器将缓冲器中的语音样点(480个)取出送入声卡,通过扬声器按预定的频率(例如8kHz)播出。 简而言之,语音信号在IP网络上的传送要经过从模拟信号到数字信号的转换、数字语音封装成IP分组、IP分组通过网络的传送、IP分组的解包和数字语音还原到模拟信号等过程。整个过程如图2-19所示。
二、 推动VoIP发展的动力
由于相关的硬件、软件、协议和标准中的许多发展和技术突破,使得VoIP的广泛使用很快就会变成现实。这些领域中的技术进步和发展为创建一个更有效、功能和互操作性更强的VoIP网络起着推波助澜的作用。表2-2简单列出了这些领域中的主要发展。从表中可以看出,推动VoIP飞速发展乃至广泛应用的技术因素可以归纳为如下几个方面。
1、 数字信号处理器
先进的数字信号处理器(Digital Signal Processor ,DSP)执行语音和数据集成所要求的计算密集的任各。DSP处理数字信号主要用于执行复杂的计算,否则这些计算可能必须由通用CPU执行。它们的专门化的处理能力与低成本的结合使DSP很好地适合于执行VoIP系统中的信号处理功能。
单个语音流上G.729语音压缩的计算开销开常大,要求达到20MIPS,如果要求一个中央CPU在处理多个语音流的同时,还执行路由和系统管理功能,这是不现实的,因此,使用一个或多个DSP可以从中央CPU卸载其中的复杂语音压缩算法的计算任务。另外,DSP还适合于语音的活动检测和回声取消这样的功能,困为它们实时处理语音数据流,并能快速访问板上内存,因此。在本章节中,比较详细地介绍如何在TMS320C6201DSP平台来实现语音编码和回声抵消的功能。
表2-2 推动VoIP的主要技术进展 协议和标准 软件 硬件
H.323 加权公平排队法 DSP
MPLS标记交换 加权随机早期检测 高级ASIC
RTP, RTCP 双漏斗通用信元速率算法 DWDM
RSVP 额定访问速成率 SONET
Diffserv, CAR Cisco快速转发 CPU处理功率
G.729, G.729a:CS-ACELP 扩展访问表 ADSL,RADSL,SDSL
FRF.11/FRF.12 令牌桶算法
Multilink PPP 帧中继数据整流形
SIP 基于优先级的CoS
Packet over SONET IP和ATM QoS/CoS的集成
协议和标准 软件 硬件 H.323 加权公平排队法 DSP MPLS标记交换 加权随机早期检测 高级ASIC RTP, RTCP 双漏斗通用信元速率算法 DWDM RSVP 额定访问速成率 SONET Diffserv, CAR Cisco快速转发 CPU处理功率 G.729, G.729a:CS-ACELP 扩展访问表 ADSL,RADSL,SDSL FRF.11/FRF.12 令牌桶算法 Multilink PPP 帧中继数据整流形 SIP 基于优先级的CoS Packet over SONET IP和ATM QoS/CoS的集成
http://cisco.chinaitlab.com/VOIP/519776.html
4. 中国电信有哪几种宽带接入方式,分别是
您好
中国电信宽带接入有光纤接入和普通的电话线接入方式。
5. 很皮语音包为什么没有网络连接 其他什么都有网络 一进很皮语音包就没
说明上有的呀,必须连网络的呀,流量很小的,大概连一次10k而已。不过建议还是有点包月流量的好。
6. 常用的宽带连接方式有哪些
有线连接与无线连接。客服33为你解答。流量超市内商品应有尽有,流量包、加餐包、语音包、节日流量包可根据需求自由选择;回复关键词“流量超市”可以直接办理,方便快捷。
7. 为什么红米note3语音输入总是显示要网络连接
红米的语音助手是讯飞公司提供的,一般语音识别需要离线语音包,红米没有集成人家的离线包,所以需要联网,如果你单独下载使用讯飞输入法,再下载语音包,以后不联网也可以使用了。
8. 小米手机为什么游戏语音包别人听不见
1、可能是小米手机语音助手没有获得权限
2、可能是手机没有网络连接,小米手机语音助手需要网络才能使用
3、可能是手机录音系统出现故障
4、可能是小米手机语音助手软件出现错误
解决方法如下:
1、打开【安全中心】>【授权管理】>【应用权限管理】
>【权限管理】>【录音】>找到
【语音设置】
打钩
2、为手机更换新的网络连接,然后将手机重启试试
3、将小米手机语音助手软件卸载后重新安装试试
4、若仍无法解决,请将手机送至售后服务中心检查并维修。