斯瑞捷NPS网关系统提升IP电话质量

2001/09/27

　　目前，IP电话被广泛使用，但众所周知，在话音质量方面并不尽如人意，主要表现在回声、抖动、掉包与延迟4大问题。

　　由珠海斯瑞捷网络工程服务有限公司研制开发并全线推出的21世纪网络电话服务平台——NPS网关系统，在设计过程中特意考察和测试了中国的特殊网络传输环境，采用适合国内Internet环境的通话编码补音法和时延调节等专利技术，极大地降低了对网络环境的要求，具备良好的网络适应性，在进行国内与国际客户实时通话方面，通话语音质量和稳定性相当优越。在发展中国家Internet环境较差的情况下，通话效果明显优于同类型产品。

　　开发专用话音压缩标准。IP电话技术的核心基础是话音压缩技术，为保证在Internet环境较差的情况下的话音质量，软件上斯瑞捷专门开发了专用的话音压缩标准，以适应在发展中国家Internet环境状况；硬件上NPS系统的语音处理卡的每个语音信道均采用了独立的DSP芯片，而非其他厂商所采用的多个语音信道共用同一个DSP芯片；以较高的硬件成本来保证在话务量较大即线路使用率较高的情况下，独立高效地完成话音压缩过程，从而向用户提供高质量的话音质量。

　　静音压缩节省带宽。NPS系统在通话过程中如果检测到安静时段,则在这些安静时候停止发送语音包。大量的研究表明,在一路全双工电话交谈中，只有36％～40％的信号是活动的或有效的。当一方在讲话时,另一方在听,而且讲话过程中有大量的停顿。通过静音压缩技术,可以节省大量的网络带宽，从而提高话音质量。

　　消除回声。为消除Internet网络时延所引起的回声，NPS系统采用了特殊的软件代码监听回声信号,并将它从听话人的语音信号中消除。对于IP电话设备,回声消除技术是十分重要的，因为一般IP网络的时延很容易就达到40～50ms。

　　缓冲技术避免话音抖动。Internet网络的一个特征就是网络延时与网络抖动,这将导致IP电话音质下降。如果网络抖动较严重，会导致有的话音包因迟到被丢弃,产生话音的断续及部份失真,严重影响话音质量。为了防止这种抖动, NPS系统采用了抖动缓冲技术,即在接收方设定一个缓冲池，话音包到达时首先进入缓冲池暂存，系统以稳定平滑的速率将话音包从缓冲池中取出、解压、播放给受话者。这种缓冲技术可以在一定限度内有效处理话音抖动，并提高音质。

　　分割IP包。Internet网络的带宽资源有限，为更好地保证IP电话的话音质量，应将IP包大小限制为不超过256字节。因此，NPS系统采用了斯瑞捷特有的非常小的数据包头，还引入包头压缩技术来进一步降低流量，从而进一步的提高IP电话的话音质量。

　　VoIP前向纠错减少丢包。Internet网络往往有较高的丢包率，这不足以维持高质量的话音通信。在这种情况下，NPS系统采用了前向纠错技术。通过在话音包中增加冗余数据，以便接收方从已经接收到的包中恢复出错或丢失的话音包。IP包在传送过程中有可能损坏或被丢失/丢弃，如果话音包丢失/损坏率较低，IP电话的音质不会受到明显损害。

《中国计算机报》 2001/09/27