首頁(yè) > 1、引言
VoIP是將模擬語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)壓縮編碼處理變成語(yǔ)音數(shù)據(jù)流，然后按TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)打包，再通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)傳輸，在接收端通過(guò)解壓縮編碼還原成模擬語(yǔ)音信號(hào)，完成整個(gè)通話過(guò)程[1]。由于IP網(wǎng)絡(luò)無(wú)業(yè)務(wù)質(zhì)量保障，會(huì)帶來(lái)一定的語(yǔ)音包時(shí)延和丟失，影響語(yǔ)音質(zhì)量，語(yǔ)音質(zhì)量問(wèn)題是影響VoIP發(fā)展的重要因素。
2、P2P VoIP的應(yīng)用
Skype與GTalk使用的是UDP/TCP傳輸協(xié)議，使用相同的編解碼器。Skype與GTalk繼承了P2P網(wǎng)絡(luò)的一些特性，如各節(jié)點(diǎn)間合作且共享網(wǎng)絡(luò)資源。Skype采用全球搜索目錄（GI）技術(shù)，GI是一種可擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它使用多層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，利用超節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以獲取所有其他可利用節(jié)點(diǎn)的資源，并將這些節(jié)點(diǎn)資源動(dòng)態(tài)組合，來(lái)參與流量分配、路徑選擇、處理需要較大帶寬的任務(wù)等，并保證最小的時(shí)延。GTalk采用IETF制定的XMPP協(xié)議，可提供與其他VoIP應(yīng)用的免費(fèi)連接，GTalk網(wǎng)絡(luò)可以與其他VoIP網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作。
有關(guān)VoIP應(yīng)用的研究工作現(xiàn)在正在不斷取得進(jìn)展。參考文獻(xiàn)[2]中評(píng)估了在GPRS網(wǎng)絡(luò)中VoIP的性能及業(yè)務(wù)質(zhì)量。Furuya評(píng)測(cè)了VoIP的服務(wù)質(zhì)量與網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（容量與時(shí)延）的關(guān)系[3]。Baset S A和Schulzrinne H是Skype最早的研究者并初步分析了Skype的一些相關(guān)的技術(shù)[4]，后來(lái)Guha等通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)研究了Skype中的超節(jié)點(diǎn)，為研究VoIP的流量模型奠定了基礎(chǔ)[5]。
3、評(píng)測(cè)方法
本文的工作是分析和比較Skype與GTalk在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境狀況發(fā)生變化時(shí)，它們的語(yǔ)音質(zhì)量及其服務(wù)質(zhì)量，這里所說(shuō)的服務(wù)質(zhì)量是指對(duì)于網(wǎng)絡(luò)狀況發(fā)生變化的適應(yīng)能力。本文通過(guò)兩種方法來(lái)進(jìn)行研究。一是通過(guò)分析網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)包的有效負(fù)載，以及所使用的編解碼規(guī)則和相關(guān)的參數(shù)信息，基于這些信息可以推斷它們的語(yǔ)音質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量[3]。另一種方法是通過(guò)一個(gè)評(píng)測(cè)模型來(lái)評(píng)估音質(zhì)量的優(yōu)劣，如E-model，它可以客觀地評(píng)價(jià)語(yǔ)音質(zhì)量但是需要利用各種網(wǎng)絡(luò)參數(shù)來(lái)評(píng)定語(yǔ)音質(zhì)情況。需要注意的是Skype使用專有的協(xié)議，并且采用了加密機(jī)制，這就阻止了對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳送的數(shù)據(jù)包的分析，也就不能準(zhǔn)確地分析出它的語(yǔ)音質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量。基于以上研究可以把VoIP網(wǎng)絡(luò)看作是一個(gè)黑盒子，在兩端對(duì)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，來(lái)評(píng)估Skype與GTalk語(yǔ)音質(zhì)量。
3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
本文所建立的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖1所示。主機(jī)S與主機(jī)R分別是發(fā)送端與接收端，負(fù)責(zé)語(yǔ)音信號(hào)的發(fā)送與接收。音頻記錄軟件使用Audacity。NAT-R與NAT-S是兩個(gè)NAT-Boxes，主機(jī)S和R通過(guò)它們與外界網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。Network Emulator（網(wǎng)絡(luò)仿真器）使用的是NIST.Net，完成各種網(wǎng)絡(luò)情景的再現(xiàn)，CD播放器重復(fù)地產(chǎn)生一個(gè)長(zhǎng)達(dá)1 h的采樣音頻，這些音頻數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)仿真器傳到R。
1 朱海毅，周春楠.VoIP基本原理.信息技術(shù).2003，5(5)
2 Shen Q.Performance of VoIP over GPRS.In:17th International Conference.on Advanced Information Networking and Applications(AINA’03)，2003
3 Furuya H，Nomoto S，Yamada H.Experimental investigation of the relationship between IP network performances and speech quality of VoIP.In：10th International Conference on Telecommunications(ICT 2003)，March 2003
4 Salman A B，Henning S.An analysis of the peer-to-peer Internet telephony protocol.In：IEEE INFOCOM 2006，April 2006
5 Guha S，Daswani N，Jain R.An experimental study of the skype peer-to-peer VoIP system.In：5th Workshop on Peer-to-Peer Systems(IPTPS)，F(xiàn)ebruary 2006
6 International Telecommunications Union.Methods for subjective determination of transmission quality. Recommendation P.800，August 1996
7 International Telecommunications Union.The E-model，a computational model for use in transmission planning. Recommendation G.107，1998
8 吳耀文，王平.VoIP語(yǔ)音評(píng)價(jià)方法綜述.艦船電子工程，2006(1)
9 Miras D.A survey on network QoS needs of advanced Internet applications. Internet QoS Working Group，2002
電信科學(xué)
