Asterisk課堂-語音編碼介紹

　　　　　　

　　視頻中介紹了幾種編碼的特點和各自的特點：

　　本章節(jié)主要介紹幾個在Asterisk環(huán)境中關(guān)于語音編碼的相關(guān)問題。它們包括：語音編碼的基本屬性，使用語音編碼原因，幾種語音編碼的各自的特點。

　　語音編碼包括四個基本的屬性，它們是：Sampling rate，Packet size，Complexity，Bandwidth。 語音首先經(jīng)過空氣傳播，并且通過一定的設(shè)備采集了語音以后，經(jīng)過設(shè)備的處理，完成數(shù)字轉(zhuǎn)換，最后轉(zhuǎn)化成一定的數(shù)據(jù)形式，通過網(wǎng)絡(luò)或者其他設(shè)備發(fā)送到相應(yīng)的目的地。對于語音電話系統(tǒng)來說，根據(jù)數(shù)字通信之父Nyquist的采樣定律，8kHz是可以滿足窄帶采樣率的要求。這個過程就涉及了以上這四個屬性。因為要適應(yīng)不同的環(huán)境和設(shè)備的要求，采樣律可能有所不同。Packet size 是語音的打包時長，顧名思義就是在一定時間內(nèi)語音文件在傳輸之前打包幀數(shù)據(jù)需要的時間。因為不同編碼的傳輸帶寬要求不同，語音數(shù)據(jù)以幀的方式來測試，這樣需要要求在一定時間內(nèi)對每個幀數(shù)據(jù)進行打包，以便穩(wěn)定地發(fā)送到對端。一般都限定在20毫秒內(nèi)完成，有的語音編碼可支持靈活配置。語音編碼算法的計算復雜度和帶寬，CPU有著非常緊密的聯(lián)系，采用不同算法會消耗不同的系統(tǒng)資源，例如需要高壓縮比的編碼還是低壓縮比的編碼。這樣就會導致網(wǎng)絡(luò)帶寬占用的不同。Bandwidth 是一個核心的考慮因素，為了節(jié)省帶寬，很多用戶考慮使用G.729 編碼。但是，G.729 會提高部署成本。

　　為什么在asterisk中使用語音編碼？ 根據(jù)上面的介紹，因為網(wǎng)絡(luò)的不同和終端的不同，導致通話使用的語音編碼不同，雙方不同的語音編碼不會實現(xiàn)正常的通話。這時，需要Asterisk來進行一個語音編碼的轉(zhuǎn)換功能，這樣會導致系統(tǒng)CPU負載增加，可能影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　Asterisk環(huán)境中常用編碼的特點。在目前經(jīng)常使用的幾種語音編碼中，大部分用戶需要使用G.711 或者G.729 編碼。G.711 使用在傳統(tǒng)的PSTN語音接入環(huán)境中，G.729 則使用在IP測定語音編碼環(huán)境，例如現(xiàn)在的SIP中繼或者IMS。為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，選擇語音編碼時管理員需要考慮幾個方面的因素，例如語音質(zhì)量，帶寬占用比，CPU消耗情況，部署費用的問題。當然管理員也只能在這幾個因素之間做一個平衡和妥協(xié)。圖例中列出了它們各自的特點。如果采用了G.729編碼，在系統(tǒng)部署時要考慮編碼轉(zhuǎn)換的問題。編碼轉(zhuǎn)化的成本大約一路差不多10美金左右。編碼轉(zhuǎn)換的解決方案包括通過IMS設(shè)備或者語音編碼卡來解決，也可以購買Digium官方的軟件許可證來支持。另外，還有免費的編碼解決方案，但是這里提醒大家，這種解決方案不能使用在商業(yè)的環(huán)境中，以免引起法律方面的糾紛，同時語音質(zhì)量也得不到保障。管理員在部署Asterisk服務(wù)器時，筆者建議用戶使用計算工具來計算出不同編碼的帶寬占用比，這樣可以獲得一個大概部署預算費用。

　　本章節(jié)簡單討論了語音編碼的基本概念和相關(guān)的幾個參數(shù)，也討論了為什么使用不同的語音編碼，還有幾個不同語音編碼的特點。另外，我們這里沒有討論寬帶的編碼和其他高清編碼，還有最新的Opus 和其他編碼類型。當然，這些編碼也逐漸支持了Asterisk環(huán)境。因為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不同，終端不同，筆者建議用戶需要根據(jù)自己的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境做進一步的測試來保證系統(tǒng)的語音質(zhì)量。