【正文】 傳輸時延較 TCP小。 IP多播是以 UDP 方式進(jìn)行不可靠多點廣播傳輸?shù)膮f(xié)議。若接收端配以適當(dāng)?shù)木彌_，那么它就可以種用時間戳和序號信息 復(fù)原，再生 數(shù)據(jù)包、記錄失序包、同步語音、圖像和數(shù)據(jù)以及改善邊接重放效果。 RTCP 監(jiān)視服務(wù)質(zhì)量以及網(wǎng) 上傳送的信息，并定期將包含服務(wù)質(zhì)量信息的控制信息包發(fā)分給所有通信節(jié)點。另一個 IETF 協(xié)議 資源預(yù)流協(xié)議 RSVP 允許接收端為某一特殊的數(shù)據(jù)流申請一定數(shù)量的寬帶，并得到一個答復(fù)，確認(rèn)申請是否被許可。 適用于不同類型的網(wǎng)絡(luò)，其中包括以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)等。 ，并且是在同一個網(wǎng)上，使用同一種傳輸協(xié)議。 試圖把 擴(kuò)展到無質(zhì)量保證的局域網(wǎng)中，通過使用強(qiáng)大的認(rèn)可控制會議控制，使一個專門會議的參加者從幾人到幾千人。呼叫建立之前，終端可以向某個關(guān)守（ Gatekeeper）注冊。正因為如此，發(fā)現(xiàn)（ discovery）和注冊 (registion)結(jié)構(gòu)都包含了一個 ，它提供了 應(yīng)用版本的年限。在這些結(jié)構(gòu)的末尾，還包括了版本號的非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。非標(biāo)準(zhǔn)信息用來在兩個終端之間相通知其年限及非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。另外，在任何時候都能發(fā)送一個非標(biāo)準(zhǔn) RAS消息。開始一個呼叫一般必須首先發(fā)送一個認(rèn)可請求消息，接著發(fā)送一個初始建立消息，這個過程以收到連接消息為結(jié)束。多媒體會議的有關(guān)設(shè)置也可以在這里設(shè)置。錯誤隱藏和其它一些信息是用來處理發(fā)生丟包的情況。假設(shè)底層已經(jīng)處理了對位出錯的檢測，而且錯誤的包不會傳給 。 傳輸?shù)刂?，在不同?RTP 實例當(dāng)中發(fā)送和接收音頻、視頻數(shù)據(jù)，以確保不同媒體幀的序列號和每種媒體的服務(wù)質(zhì)量。在網(wǎng)關(guān)、多點控制單元和關(guān)守中可以使用動態(tài)傳輸層服務(wù)訪問點標(biāo)識來代替固定傳輸層服務(wù)訪問點標(biāo)識。在終端與終端的呼叫信號傳輸中，每個終端都可以打開或關(guān)閉可靠呼叫信號通道。雖然關(guān)守能夠選擇是否關(guān)閉信號通道，但是對于網(wǎng)關(guān)正在使用的呼叫通 道，關(guān)守必須保證它打開。如果由于傳輸層的某個原因使得可靠的連接被斷開，這個連接必須重建，此次呼叫不認(rèn)為是失敗。呼叫狀態(tài)和呼叫參考值不受關(guān)閉可靠連接的影響。在一個會議中，一個終端甚至可以同時打開多種類型的通道，例如，同時打開兩個音頻通道來得到立體聲效果。 協(xié)議定義了主從叛別功能，當(dāng)在一個呼叫 中的兩個終端同時初始化一個相同的事件時，就產(chǎn)生了沖突。為了解決這個問題，終端必須判斷誰是主終端，誰是從終端，主從叛別過程用來判斷哪個終端是主終端，哪個是從終端。性能交換過程用來保證傳輸?shù)拿襟w信號是能夠被接收端接收的，也就是接收端必須能夠解碼接收數(shù)據(jù)。終端不需具備所有的能力，對于不能理解的要求可以不予理睬。接收性能描述了終端接 收和處理信息流的能力。發(fā)送性能給接收方提供了操作方式的選擇集，接收方可以從中選擇某種方式。這些性能集使得終端可以同時提供多種媒體流的處理。性能消息描述的不僅僅是終端具有的固有能力，還描述了它可以同時具有哪些模型。終端可以使用非標(biāo)準(zhǔn)參數(shù) 結(jié)構(gòu)來發(fā)送非標(biāo)準(zhǔn)性能和控制消息。 邏輯通道信號過程確保在邏輯通道打開時，終端就具有接收和解碼數(shù)據(jù)的能力。邏輯通道必須在終端有能力同時接收所有打開通道的數(shù)據(jù)時才通被打開。接收方可以向傳送方請求關(guān)閉邏輯通道，傳送方可以接受請求，也可以拒絕請求。終端不需要知道描述符中所有性通，只要知道它使用的性能即可。環(huán)型延時判別就是用來測試環(huán)型延時的，它還可以用來測試遠(yuǎn)方終端是否存在。命令和說明不會得到遠(yuǎn)程終端的響應(yīng)消息。 協(xié)議規(guī)定，音頻和視頻分組必須被封裝在實時協(xié)議 RTP 中，并通過發(fā)送端和接收端的一個 UDP 的 Socket對來進(jìn)行承載。相應(yīng)的數(shù)據(jù)及其支持性的分組可以通過 TCP 或 UDP進(jìn)行操作。 VoIP 基本概念 (6):SIP 協(xié)議概述 SIP是由 IETF提出來的一個應(yīng)用控制（信令）協(xié)議。它可用來創(chuàng)建、修改以及終結(jié)多個參與者參加的多媒體會話進(jìn)程。 SIP 中有客戶機(jī)和服務(wù)器之分。用戶代理（ User Agent）和代理（ Proxy）中含有客戶機(jī) 。共有四類基本服務(wù)器： 在轉(zhuǎn)發(fā)請求之前，它可以改寫原請求消息中的內(nèi)容。重定向服務(wù)器：它接收 SIP 請求，并把請求中的原地址映射成零個或多個新地址，返回給客戶機(jī)。注冊服務(wù)器：它接收客戶機(jī)的注冊請求，完成用戶地址的注冊。代理服務(wù)器、重定向服務(wù)器和注冊服務(wù)器可以看出是公眾性的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。 SIP 在設(shè)計上充分考慮了對其它協(xié)議的擴(kuò)展適應(yīng)性。這樣， SIP 主叫按照被叫地址就可以識別出被叫在傳統(tǒng)電話網(wǎng)上的位置，然后通過一個與傳統(tǒng)電話網(wǎng)相連的網(wǎng)關(guān)發(fā)起并建立呼叫。 SIP 本身含有向注冊服務(wù)器注冊的功能 ，也可以利用其它定位服務(wù)器 DNS、 LDAP 等提供的定位服務(wù)來增強(qiáng)其定位功能。其中INVITE和 ACK 用于建立呼叫，完成三次握手，或者用于建立以后改變會話屬性； BYE用以結(jié)束會話； OPTIONS 用于查詢服務(wù)器能力； CANCEL 用于取消已經(jīng)發(fā)出但未最終結(jié)束的請求； REGISTER用于客戶出向注冊服務(wù)器注冊用戶位置等消息。通過 SIP 代理建立呼叫的例子如圖 68 所示。 企圖把 IP電話當(dāng)作是眾所周知的傳統(tǒng)電話，只是傳輸方式發(fā)生了改變，由電路交換變成了分組交換。但 是一個相對復(fù)雜的協(xié)議。 的代碼生成器來進(jìn)行詞法和語法分析?；谖谋镜木幋a意味著頭域的含義是一目了然的，如 From、 To、 Subject 等域名。 SIP 的 消息體部份采用 SDP 進(jìn)行描述， SDP 中的每一項格式為 =，也比較簡單。而 SIP 設(shè)計上就為分布式的呼叫模型，具有分布式的組播功能，其組播功能不僅便于會議控制，而且簡化了用戶定位、群組邀請等，并且能節(jié)約寬帶。 中定義了專門的協(xié)議用于補(bǔ)充業(yè)務(wù)，如 、 和 等。只要充分利用SIP已定義的頭域（如 Contact頭域），并對 SIP 進(jìn)行簡單的擴(kuò)展（如增加幾個域），就可以實現(xiàn)這些業(yè)務(wù)。對于通過擴(kuò)展頭域較難實現(xiàn)的一些智能業(yè)務(wù)，可在體系結(jié)構(gòu)中增加業(yè)務(wù)代理，提供一些補(bǔ)充服務(wù)或與智能網(wǎng)設(shè)備的 接口。通過這三條信道的協(xié)調(diào)才使得 的呼叫得以進(jìn)行，呼叫建立時間很長。盡管 已對呼叫建立過程作了改進(jìn)，但較之 SIP 只需要 個回路時延來建立呼叫，仍是無法相比。而 SIP 獨立于低層協(xié)議，一般使用UDP 等無法連接的協(xié)議，用自己信用層的可靠性機(jī)制來保證消息的可靠傳輸。 ，進(jìn)行集中、層次控制，采用 協(xié)議便于與傳統(tǒng)的電話網(wǎng)相連。 VoIP 基本概念 (7):語音編碼器 本章綜述在 IP語音技術(shù)（ VOIP）中常用的編碼解碼器（ codess）。有關(guān) 這方面的知識很多。 一、 語音編碼器的功能 語音編碼器的主要功能就是把用戶語音的 PCM（脈沖編碼調(diào)制）樣值編碼成少量的比特（幀）。在接收端，語音幀先被誤碼為 PCM語音樣值，然后再轉(zhuǎn)換成語音波形。波形編碼器會盡可能構(gòu)出包括背景噪單在內(nèi)的模擬波形。然而，波形編碼器工作在高比特率。 聲碼器（ vocoder）不會再生原始波形。線性預(yù)測編碼（ LPC）用來獲取一時變數(shù)字濾波器的參數(shù)。在電話系統(tǒng)中使用聲碼器，語音質(zhì) 量不夠好?；旌暇幋a器采用合成分析（ AbS）。激勵信號就是由輸入的語音信號導(dǎo)出的，其方法是使合成語音與輸入語音的差別非常小。 長話質(zhì)量編碼器在比特率高于 8Kbps 時容易實現(xiàn)，如圖 42 所示。傳統(tǒng)的PCN語音在比特率小于 32 Kbps，語音質(zhì)量會嚴(yán)重惡化，在這里就不討論 PCN 了。在現(xiàn)階段，大多數(shù)基于 VOIP 的編碼器的工作范圍在 ~8kbps。 矢量量化和碼激勵線性預(yù)測 一種較好的方法就是用預(yù)測存儲的最優(yōu)參數(shù)（碼元矢量）的碼本對輸入語音信號的表示矢量進(jìn)行編碼，這種技術(shù)稱為矢量量化（ VQ， vector quantization）。 AbS VQ 是技術(shù)構(gòu)成CELP 的基礎(chǔ)。 三、線性預(yù)測合成分析編碼器 最常用的比特率在 ~16 kbps之間的語音編碼 器是基于模型編碼器的，這些編碼器都是線性預(yù)測合成分析（ LPAS）方法。每隔一段固定時間（如每隔 20ms），語音模型參數(shù)和激勵參數(shù)都必須做一次估計和更新，并用來控制語音模型。 前向自適應(yīng) LPAS編碼器： 8kbps 與 編碼器 在前向自適應(yīng)的 AbS 編碼器中，預(yù)測濾波器的系數(shù)和增益是顯示傳送 的。激勵信號（以語音基調(diào)周期的信息形式表示）也要傳送。因此，在背景噪音和音樂環(huán)境下， LPAS 編碼器的質(zhì)量比 和 的編碼器的質(zhì)量要差一些。同時 還包括一個工作在 的低質(zhì)量語音編碼器。在這種 適應(yīng)中，由于視頻編碼時延通常大于語音編碼時延，因此對時延的要求不是很嚴(yán)格。再加上編碼器的處理時延，編碼器的單向總時延為 。 編碼器首先對語音信號進(jìn)行傳統(tǒng)電話帶寬的波濾（基于 ），再對語音信號用傳統(tǒng)的 8000Hz速率進(jìn)行抽樣（基于 ），并變換成位的線性 PCM碼作作為該編碼器的輸入。 系統(tǒng)用 LPAS編碼方法將語音信 號編碼成幀。主速率編碼器使用多脈沖最大自然量化（ MPMLQ），低速率編碼器使用代數(shù)碼激勵線性預(yù)測（ ACELP， AlgebraicCodeExcited LinearPrediction）方法。 編碼器對幀進(jìn)行操作，每幀包括 240 個樣點，采 用速率為 8000Hz。對每個子幀，用未經(jīng)處理的輸入信號計算 LPC 濾波器。正如前面所介紹的，前視占有 ，所以整個編碼時延為 。 解碼器的處理也是基于幀的，解碼過程如下（ 算法摘要）： 靜音壓 縮已運(yùn)用多年，它運(yùn)用了在總會話時間中靜音時間占大約 50%這一事實。 在電話網(wǎng)中，多年來對模擬語音信號都是用時間分配語音插值（ TASI， TimeAssigned Speech Interpolation）主法進(jìn)行處理?，F(xiàn)今， TASI 已運(yùn)用數(shù)字信號中并被賦予新名稱 其中的一個例子就是時分多址（ TDMA， Time Division Multiple Access）。這些時隙和其它時隙一起在一個信道中進(jìn)行時分復(fù)用。除了預(yù)留帶寬之外，這種技術(shù)使發(fā)信機(jī)的調(diào)制解調(diào)器保持邊續(xù)工作，并且避免了載波信號的時通時斷。這些時延性能在互聯(lián)網(wǎng)中很重要，因為我們知道任何能減少時延的因素都是非常重要的。 比 簡單。兩種編碼器都提供了對幀丟失和分組丟失的隱藏處理機(jī)制，因此在因特網(wǎng)上傳輸語音時，這兩種編碼器都是很好的選擇。建議在有隨機(jī)比特錯誤的信道上不使用此編碼器，除非利用信道編碼（前向 糾錯碼和卷積碼，將在無線部份討論）保護(hù)最敏感的比特。 是LDCELP 編碼器，它一次只處理 5 個樣點。低速率語音編碼呂器對樣值預(yù)測濾波器采用前向自適應(yīng)方案。 CELP 中共有 1024 個可能的激勵矢量。 對于低速率（ 56~128 kbps）的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ ISDN）可視電話， 是一種建議采用的語音編碼器。 應(yīng)后置濾波器來提高其性能。前而討論的所有語音編碼器都可描述為波形跟蹤，它們輸出信號的波形和相位與輸入信號很相似。這類編碼器是基于分析合成模型的，可用相當(dāng)少的參數(shù)表示語音信號。在接收端，這些參數(shù)用來生成合成語音信號。在背景噪音較大的情況下，由于輸入的語音信號不能根據(jù)其內(nèi)在的語音模型很好的建模，所以任何參數(shù)編碼器都將失敗。 對于我媒體應(yīng)用， [COX98]的研究指出：當(dāng)需要低比特率時，參數(shù)編碼器是一種好的選擇。這會降低所需的存儲空間。對所有類型的語音環(huán)境來說，參數(shù)編碼器的絕對語音質(zhì)量都較低，尤其是在噪聲環(huán)境下。目前，多媒體應(yīng)用中的大多數(shù)參數(shù)編碼器都不是標(biāo)準(zhǔn)的。 用于無線通信的 可 變速率編碼 的附件 C 規(guī)定了一個信道編碼規(guī)范，此規(guī)范可以和三倍速率的語音編碼器一起使用。 這個信道編碼器支持的比特率范圍從 kbps到 kbps。 這個信道編碼器采用截短卷積碼，根據(jù)每一類型信息比特主觀重要性的不同，信道編碼器的比特率可對不同的比特類型分進(jìn)行優(yōu)化。每次的系統(tǒng)控制信號無論是改變 ，這個算法都會使信道編碼器適應(yīng)于新的語音業(yè)務(wù)配置。當(dāng)信道編碼器的比特率增加時，多余的信道比特首先用來保護(hù)更多的信息比特位，然后再對已保護(hù)過的比特類型增強(qiáng)保護(hù)。 五、編碼器評價 評估編碼器的性能時要考慮幾個重要因素。幀大?。簬拇笮”?示語音流量的時間長度，也稱為幀時延。本 介紹的編碼器都是一次處理一幀。 它通常簡單計入幀時延。 前視的想法是為了利 用相鄰語音幀之間的密切相關(guān)性。 值提注意的是 DSP MISP與其它處理器的 MISP 速率無 關(guān)。因此，為實現(xiàn)上述的編解碼器處 理所需求 MISP，通用處理器要比專用 DSP處理器大。RAM 需求：它描述了支持特定的編碼過程所需要 RAM 的大 小。這個時間是指編碼器的緩存及處理時間，稱為單向系統(tǒng)時延。顯然，解碼時延也非常重要。 六、語音編碼器的比較 為了標(biāo)準(zhǔn)編碼器的討論作個總結(jié)，表 41[RUDK97]對幾種編碼器的比特率、 MOS、復(fù)雜性（以 G .711 為基準(zhǔn)）和時延（幀大小及前視時間）作為比較。它由 DSP 驅(qū)動。 VoIP 基本概念 (9):回聲消除技術(shù) 一、 因特網(wǎng)語音通信中回聲的特點 與傳統(tǒng)電話相比，因特網(wǎng)上進(jìn)行語音的實時傳輸，有其致命的弱點，那就是語音質(zhì)量較