4、服務(wù)質(zhì)量等級(jí)的評(píng)價(jià)
棗IP電話剛開始實(shí)際上是作為Internet網(wǎng)上一種應(yīng)用出現(xiàn)的。隨著Internet的不斷發(fā)展，從1997年起，IP電話開始作為業(yè)務(wù)向公眾提供。然而，IP電話作為一種業(yè)務(wù)在發(fā)展初期遇到了一些問題（，如目前還不具有普遍接入性和全球通達(dá)性，以及服務(wù)質(zhì)量保證等問題。其中服務(wù)質(zhì)量問題是IP電話業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)當(dāng)中面臨的主要挑戰(zhàn)。這里將著重分析一下IP電話的服務(wù)質(zhì)量問題。
1.1語音編碼質(zhì)量
棗這主要取決于所采用的語音壓縮編碼方案，通常用MOS（Mean Opinion Score平均評(píng)價(jià)分）值來評(píng)價(jià)語音編碼的質(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(píng)價(jià)結(jié)果。目前在IP電話中采用較多的為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(xiàng)因素對(duì)IP電話的通話質(zhì)量影響甚大，它主要取決于網(wǎng)絡(luò)。指標(biāo)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電話設(shè)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。為保證通話質(zhì)量，一般要求包丟失率應(yīng)在5％以下。
在上述因素中，時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)影響著聽覺感覺，而丟包和比特差錯(cuò)影響著對(duì)話音包的解碼。協(xié)議處理影響著呼叫建立時(shí)間及呼叫建立成功率、計(jì)費(fèi)正確率等指標(biāo)。2、4兩項(xiàng)主要取決于網(wǎng)絡(luò)。但在當(dāng)前的因特網(wǎng)中，對(duì)于這些因素?zé)o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進(jìn)行控制。目前，有的ISP或ITSP為了提供IP電話業(yè)務(wù)，采用專用的信道來組織網(wǎng)絡(luò)，這樣雖可保證一定的通話質(zhì)量，但在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、可擴(kuò)性、以及應(yīng)用范圍上均帶來一定限制。
2.1 時(shí)延是影響IP電話質(zhì)量的主要原因
產(chǎn)生時(shí)延的三個(gè)主要因素：
●語音應(yīng)用對(duì)時(shí)延有一定要求，入耳超過400毫秒以下反應(yīng)不甚強(qiáng)烈。但若超過400毫秒，就會(huì)感到斷斷續(xù)續(xù)，無法忍受了。解決時(shí)延問題是實(shí)現(xiàn)IP電話的關(guān)鍵。
●分組傳輸?shù)乃俣龋壕托畔⒈旧矶�，是以光速傳輸�(shù)�。在地球上，無論是光纜還是電纜連接，都感覺不到遲滯，即便經(jīng)過太空的通信衛(wèi)星，時(shí)延也在可接受范圍之內(nèi)。以上兩種時(shí)延，對(duì)于語音應(yīng)用可以忽略不計(jì)。
棗●各種處理，如路由、排隊(duì)等遲滯，是造成IP傳輸進(jìn)延的主要原因。
棗語音應(yīng)用對(duì)時(shí)延有一定要求，人耳對(duì)400毫秒以下反應(yīng)不甚強(qiáng)烈，但若超過400毫秒，就會(huì)感到斷斷續(xù)續(xù)，無法忍受了。解決時(shí)延問題是實(shí)現(xiàn)IP電話的關(guān)鍵。
2．2無法提供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(duì)于所有的分組包都一視同但，統(tǒng)一排隊(duì)，以“先來先服務(wù)”的方式逐個(gè)處理。這種方式對(duì)于Email等非實(shí)時(shí)的應(yīng)用非常合理，但對(duì)于語音等實(shí)時(shí)性要求很高的應(yīng)用就不適應(yīng)了。
棗在網(wǎng)絡(luò)傳輸中，成千上萬的分組包同時(shí)涌入一個(gè)路由節(jié)點(diǎn)，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)不得不排隊(duì)等待發(fā)送，這稱作轉(zhuǎn)接，包從源到目的地要經(jīng)過十幾年轉(zhuǎn)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(duì)IP電話傳輸而言，時(shí)延實(shí)在太大了。即使利用專用網(wǎng)傳輸語音業(yè)務(wù)，或是加大骨干帶寬，加強(qiáng)路由交換節(jié)點(diǎn)處理能力，還是無法徹底解決這個(gè)問題。
棗為什么語音分組包在本該到達(dá)目的地的時(shí)間內(nèi)未到達(dá)呢？關(guān)鍵是沒有一種優(yōu)先級(jí)機(jī)制。像語音這樣實(shí)時(shí)性應(yīng)用，無法得到及時(shí)的處理，保證實(shí)時(shí)性。
棗實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)傳輸優(yōu)先級(jí)保證的關(guān)鍵在于引入一種服務(wù)質(zhì)量機(jī)制（QoS），允許網(wǎng)絡(luò)將不同類型的業(yè)務(wù)置于特定的QoS隊(duì)列中，使得語音業(yè)務(wù)的傳輸優(yōu)先級(jí)高于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，從而降低隊(duì)列延時(shí)，實(shí)時(shí)性得到保障。
2．3帶寬限制了應(yīng)用，接入手段需要極大的改善
棗足夠的帶寬也是確保語音數(shù)據(jù)包無延時(shí)地到達(dá)目的地所必須的。如果網(wǎng)絡(luò)正面臨阻塞問題時(shí)，就需要更大的網(wǎng)絡(luò)帶寬來解決這個(gè)問題，僅僅采用優(yōu)先機(jī)制無法消除分組包的丟失問題，假如不希望丟棄任何數(shù)據(jù)包的話，就必須增加帶寬了。
2．4軟件標(biāo)準(zhǔn)的頗多爭議
棗網(wǎng)絡(luò)電話還有一個(gè)先天不足，就是各自操自己的標(biāo)準(zhǔn)，相互間很難交流�？蛻舳塑浖谡f明文件中往往都指明通話雙方安裝同一種軟件，而且最好為同一個(gè)版本。這是因?yàn)闅v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，無法互相通話也實(shí)屬正常。不過網(wǎng)絡(luò)電話，包括視頻部分，已經(jīng)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，就可以實(shí)現(xiàn)互連互通。
對(duì)于用戶而言，IP電話必須具備與PSTN相當(dāng)?shù)馁|(zhì)量，企業(yè)用戶才樂于使用，因?yàn)橛脩舢吘共皇鞘褂米约旱碾娫�。要得到較為優(yōu)越的音質(zhì)，必須考慮以下幾個(gè)方面的問題。
棗（1）語音編碼
棗必須綜合考慮MOS值、處理時(shí)延、編碼速率，隨著DSP技術(shù)的不斷發(fā)展，可用算法的復(fù)雜性來換取性能的提高。G.729規(guī)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，回聲問題不容忽視。在遠(yuǎn)端混合線圈阻抗不匹配造成的回聲在發(fā)端可清晰地聽到。在網(wǎng)關(guān)設(shè)備中必須采用DSP技術(shù)實(shí)現(xiàn)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)緩沖器來消除抖動(dòng)，但是會(huì)帶來附加的時(shí)延。VoIP在企業(yè)網(wǎng)上比Internet上優(yōu)越的原因就是因?yàn)榍罢咴诙秳?dòng)這個(gè)因素上有較好的控制。企業(yè)路由器將語音包的優(yōu)先級(jí)在隊(duì)列中高于普通包，網(wǎng)關(guān)運(yùn)行RSVP協(xié)議。由于DSP的作用，語音編碼的速率低，并且采用靜音抑制技術(shù)，故語音占用的帶寬資源很少。對(duì)于企業(yè)連接LAN的WAN，因其專用性，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(duì)矛盾。實(shí)際上，究竟聚集了多少語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)合適的門限。
4、服務(wù)質(zhì)量等級(jí)的評(píng)價(jià)
(1)、對(duì)于IP電話服務(wù)質(zhì)量等級(jí)的評(píng)價(jià)，可參照ETSI TIPHON給出的標(biāo)準(zhǔn)（見表）。
等 級(jí)
性 能
延 時(shí)
最 好
有潛力提供與PSTN相當(dāng)或更好的質(zhì)量
小于150
高
類似PSTN的質(zhì)量或目前在好的無線條件下無線移動(dòng)電話的質(zhì)量
小于250
中 等
類似于普通無線移動(dòng)電話的質(zhì)量
小于350
盡力而為
可用的通信，但語音質(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電話服務(wù)質(zhì)量問題，可以采用以下三種解決方案，當(dāng)然其提供的服務(wù)質(zhì)量等級(jí)是不同的。
棗（1）內(nèi)聯(lián)網(wǎng)（Interanet）
棗它可提供極好的特性，主要是因?yàn)樗且粋�(gè)可管理的網(wǎng)，可以滿足IP電話網(wǎng)絡(luò)的需求。
棗（2）虛擬專用網(wǎng)（VPN）
棗●服務(wù)提供來自通信廠商；
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●通常隨著設(shè)備的升級(jí)，性能得到改進(jìn)；
棗●不能保證商用通信的質(zhì)量。
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