棗IP電話(huà)剛開(kāi)始實(shí)際上是作為Internet網(wǎng)上一種應用出現的。隨著(zhù)Internet的不斷發(fā)展，從1997年起，IP電話(huà)開(kāi)始作為業(yè)務(wù)向公眾提供。然而，IP電話(huà)作為一種業(yè)務(wù)在發(fā)展初期遇到了一些問(wèn)題（，如目前還不具有普遍接入性和全球通達性，以及服務(wù)質(zhì)量保證等問(wèn)題。其中服務(wù)質(zhì)量問(wèn)題是IP電話(huà)業(yè)務(wù)實(shí)現當中面臨的主要挑戰。這里將著(zhù)重分析一下IP電話(huà)的服務(wù)質(zhì)量問(wèn)題。
1.1語(yǔ)音編碼質(zhì)量
棗這主要取決于所采用的語(yǔ)音壓縮編碼方案，通常用MOS（Mean Opinion Score平均評價(jià)分）值來(lái)評價(jià)語(yǔ)音編碼的質(zhì)量，5分為最優(yōu)，0分為最劣。表2列出了幾種編碼方案的參考評價(jià)結果。目前在IP電話(huà)中采用較多的為G.729a與G.723.1兩種編碼方案，從表2中所列的MOS值可以看出，前者已接近未壓縮的G.711，即一般的PCM編碼質(zhì)量，后者則稍差。
表2 幾種語(yǔ)音編碼方案的參考MOS值
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1.2延時(shí)與延時(shí)抖動(dòng)
棗端到端的延時(shí)包括編、解碼造成的延時(shí)，打包與解包的延時(shí)及網(wǎng)絡(luò )傳送延時(shí)。延時(shí)抖動(dòng)主要由網(wǎng)絡(luò )所引起。此項因素對IP電話(huà)的通話(huà)質(zhì)量影響甚大，它主要取決于網(wǎng)絡(luò )。指標要求：
①端到端延遲必須在250 ms以下；
②通常要求：
棗●網(wǎng)關(guān)延遲小于l00 ms。
棗●IP網(wǎng)延遲小于150 ms。
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1.3回聲
棗回聲是由于通話(huà)兩端的阻抗不匹配所引起，在端到端延時(shí)較大的情況下，回聲的干擾影響尤為明顯。因此在IP電話(huà)設備中通常都必須采取消除回聲的措施。
1.4包丟失率
棗包的丟失主要是由IP網(wǎng)絡(luò )所引起。為保證通話(huà)質(zhì)量，一般要求包丟失率應在5％以下。
在上述因素中，時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)影響著(zhù)聽(tīng)覺(jué)感覺(jué)，而丟包和比特差錯影響著(zhù)對話(huà)音包的解碼。協(xié)議處理影響著(zhù)呼叫建立時(shí)間及呼叫建立成功率、計費正確率等指標。2、4兩項主要取決于網(wǎng)絡(luò )。但在當前的因特網(wǎng)中，對于這些因素無(wú)法加以控制，只能“盡力而為（do best effort）”，在Intranet中，則可以采取一定的措施來(lái)進(jìn)行控制。目前，有的ISP或ITSP為了提供IP電話(huà)業(yè)務(wù)，采用專(zhuān)用的信道來(lái)組織網(wǎng)絡(luò )，這樣雖可保證一定的通話(huà)質(zhì)量，但在網(wǎng)絡(luò )規模、可擴性、以及應用范圍上均帶來(lái)一定限制。
2.1 時(shí)延是影響IP電話(huà)質(zhì)量的主要原因
產(chǎn)生時(shí)延的三個(gè)主要因素：
●語(yǔ)音應用對時(shí)延有一定要求，入耳超過(guò)400毫秒以下反應不甚強烈。但若超過(guò)400毫秒，就會(huì )感到斷斷續續，無(wú)法忍受了。解決時(shí)延問(wèn)題是實(shí)現IP電話(huà)的關(guān)鍵。
●分組傳輸的速度：就信息本身而言，是以光速傳輸的。在地球上，無(wú)論是光纜還是電纜連接，都感覺(jué)不到遲滯，即便經(jīng)過(guò)太空的通信衛星，時(shí)延也在可接受范圍之內。以上兩種時(shí)延，對于語(yǔ)音應用可以忽略不計。
棗●各種處理，如路由、排隊等遲滯，是造成IP傳輸進(jìn)延的主要原因。
棗語(yǔ)音應用對時(shí)延有一定要求，人耳對400毫秒以下反應不甚強烈，但若超過(guò)400毫秒，就會(huì )感到斷斷續續，無(wú)法忍受了。解決時(shí)延問(wèn)題是實(shí)現IP電話(huà)的關(guān)鍵。
2．2無(wú)法提供QoS保證
棗由于互聯(lián)網(wǎng)IP業(yè)務(wù)遵循“盡力服務(wù)”的原則，對于所有的分組包都一視同但，統一排隊，以“先來(lái)先服務(wù)”的方式逐個(gè)處理。這種方式對于Email等非實(shí)時(shí)的應用非常合理，但對于語(yǔ)音等實(shí)時(shí)性要求很高的應用就不適應了。
棗在網(wǎng)絡(luò )傳輸中，成千上萬(wàn)的分組包同時(shí)涌入一個(gè)路由節點(diǎn)，在每個(gè)節點(diǎn)不得不排隊等待發(fā)送，這稱(chēng)作轉接，包從源到目的地要經(jīng)過(guò)十幾年轉接點(diǎn)，引起幾十到幾百毫秒的延遲。目前網(wǎng)路的狀態(tài)就是這樣，對IP電話(huà)傳輸而言，時(shí)延實(shí)在太大了。即使利用專(zhuān)用網(wǎng)傳輸語(yǔ)音業(yè)務(wù)，或是加大骨干帶寬，加強路由交換節點(diǎn)處理能力，還是無(wú)法徹底解決這個(gè)問(wèn)題。
棗為什么語(yǔ)音分組包在本該到達目的地的時(shí)間內未到達呢？關(guān)鍵是沒(méi)有一種優(yōu)先級機制。像語(yǔ)音這樣實(shí)時(shí)性應用，無(wú)法得到及時(shí)的處理，保證實(shí)時(shí)性。
棗實(shí)現業(yè)務(wù)傳輸優(yōu)先級保證的關(guān)鍵在于引入一種服務(wù)質(zhì)量機制（QoS），允許網(wǎng)絡(luò )將不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)置于特定的QoS隊列中，使得語(yǔ)音業(yè)務(wù)的傳輸優(yōu)先級高于數據業(yè)務(wù)，從而降低隊列延時(shí)，實(shí)時(shí)性得到保障。
2．3帶寬限制了應用，接入手段需要極大的改善
棗足夠的帶寬也是確保語(yǔ)音數據包無(wú)延時(shí)地到達目的地所必須的。如果網(wǎng)絡(luò )正面臨阻塞問(wèn)題時(shí)，就需要更大的網(wǎng)絡(luò )帶寬來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，僅僅采用優(yōu)先機制無(wú)法消除分組包的丟失問(wèn)題，假如不希望丟棄任何數據包的話(huà)，就必須增加帶寬了。
2．4軟件標準的頗多爭議
棗網(wǎng)絡(luò )電話(huà)還有一個(gè)先天不足，就是各自操自己的標準，相互間很難交流。客戶(hù)端軟件在說(shuō)明文件中往往都指明通話(huà)雙方安裝同一種軟件，而且最好為同一個(gè)版本。這是因為歷史的原因，最初各家公司的軟件都有自己的壓縮方式和傳輸手段，無(wú)法互相通話(huà)也實(shí)屬正常。不過(guò)網(wǎng)絡(luò )電話(huà)，包括視頻部分，已經(jīng)有統一的標準H.323。由ITU（國際電信聯(lián)盟）制定，如果各種產(chǎn)品遵循這種標準，就可以實(shí)現互連互通。
對于用戶(hù)而言，IP電話(huà)必須具備與PSTN相當的質(zhì)量，企業(yè)用戶(hù)才樂(lè )于使用，因為用戶(hù)畢竟不是使用自己的電話(huà)。要得到較為優(yōu)越的音質(zhì)，必須考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。
棗（1）語(yǔ)音編碼
棗必須綜合考慮MOS值、處理時(shí)延、編碼速率，隨著(zhù)DSP技術(shù)的不斷發(fā)展，可用算法的復雜性來(lái)?yè)Q取性能的提高。G.729規定的CS-ACELP是一種較好的選擇。
棗（2）回波抑制
棗由于VoIP存在不可忽略的時(shí)延，回聲問(wèn)題不容忽視。在遠端混合線(xiàn)圈阻抗不匹配造成的回聲在發(fā)端可清晰地聽(tīng)到。在網(wǎng)關(guān)設備中必須采用DSP技術(shù)實(shí)現回波抑制。
棗（3）網(wǎng)絡(luò )時(shí)延與抖動(dòng)
棗這兩者是影響語(yǔ)音質(zhì)量至關(guān)重要的因素，通常在接收端采用抖動(dòng)緩沖器來(lái)消除抖動(dòng)，但是會(huì )帶來(lái)附加的時(shí)延。VoIP在企業(yè)網(wǎng)上比Internet上優(yōu)越的原因就是因為前者在抖動(dòng)這個(gè)因素上有較好的控制。企業(yè)路由器將語(yǔ)音包的優(yōu)先級在隊列中高于普通包，網(wǎng)關(guān)運行RSVP協(xié)議。由于DSP的作用，語(yǔ)音編碼的速率低，并且采用靜音抑制技術(shù)，故語(yǔ)音占用的帶寬資源很少。對于企業(yè)連接LAN的WAN，因其專(zhuān)用性，抖動(dòng)性能較Internet要好。
棗另一個(gè)影響時(shí)延的因素是打包，打包的實(shí)時(shí)性與打包效率是一對矛盾。實(shí)際上，究竟聚集了多少語(yǔ)音信息量再打包與帶寬密切相關(guān)，在企業(yè)網(wǎng)上，這些因素的透明度較高，比較容易尋找到一個(gè)合適的門(mén)限。
(1)、對于IP電話(huà)服務(wù)質(zhì)量等級的評價(jià)，可參照ETSI TIPHON給出的標準（見(jiàn)表）。
等 級
性 能
延 時(shí)
最 好
有潛力提供與PSTN相當或更好的質(zhì)量
小于150
高
類(lèi)似PSTN的質(zhì)量或目前在好的無(wú)線(xiàn)條件下無(wú)線(xiàn)移動(dòng)電話(huà)的質(zhì)量
小于250
中 等
類(lèi)似于普通無(wú)線(xiàn)移動(dòng)電話(huà)的質(zhì)量
小于350
盡力而為
可用的通信，但語(yǔ)音質(zhì)量有巨大損傷，且端到端的延遲不定。
(2)、服務(wù)質(zhì)量解決方案
棗為解決IP電話(huà)服務(wù)質(zhì)量問(wèn)題，可以采用以下三種解決方案，當然其提供的服務(wù)質(zhì)量等級是不同的。
棗（1）內聯(lián)網(wǎng)（Interanet）
棗它可提供極好的特性，主要是因為它是一個(gè)可管理的網(wǎng)，可以滿(mǎn)足IP電話(huà)網(wǎng)絡(luò )的需求。
棗（2）虛擬專(zhuān)用網(wǎng)（VPN）
棗●服務(wù)提供來(lái)自通信廠(chǎng)商；
棗●管理方面是托管的；
棗●可提供極好的性能。
棗（3）互聯(lián)網(wǎng)Internet
棗●通常隨著(zhù)設備的升級，性能得到改進(jìn)；
棗●不能保證商用通信的質(zhì)量。
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