怎样选择VoIP系统中的语音压缩编码_voip

怎样选择VoIP系统中的语音压缩编码

环球易传－熊恩泰 2006/01/23

　　在VoIP系统中，语音编码是用于把话音转换成数据方式来传输，传输协议中包括了 RTP，UDP，与IP 一起成为一个完整的语音协议。我们不难想象，传输中包头也占传输的一个重要部分，在20ms 的语音封包长度，包头可以占40字节，实际语音只有20字节，这文章主要是讨论语音压缩编码对VoIP话音与传输的各种影响。至于包头的压缩，则不在这讨论范围。

　　在IPV4里，IP包占20字节，UDP包占8字节，RTP包头占12字节，共占40字节，此外，以太网占14字节，在每秒20msec 的负荷和以G.729编码为例，实际要传输的字节数为20＋12＋8＋20＋14＝74；传输速度应为：74字节/20msec=29.6K; 在相对的环境下，G.711编码却需要85.6K/sec的带宽。

带宽与编码

　　在实际的应用过程中，用户真正的关心并不是算法的原理以及采用的压缩技术，而是每种算法的使用特点，下面列出4种VoIP系统最常用的算法来进行比较。

表一编码算法与性能比较

编码类型	G.711	G.723.1	G.729A	GSM	iLBC
语音编码速率(kbps)	64	5.3	8	13	13.3
RTP封包长度(ms)	20	30	20	20	30
净语音数据(bytes)	160	20	20	33	50
分组包总长度(bytes)	54+160	54+20	54+20	54+33	54+50
实际总速率(kbps)	85.6	19.7	29.6	34.8	27.7
CPU需求（MIPS）	－	16	18	~10	19
语音质量(PESQ MOS)	4.5	3.7	3.9	3.4	4.0

iLBC －一种新的编码协议

　　语音质量一直是VoIP应用的主要难点，如何保证和提高IP网络传输语音的通话效果，是VoIP应用迫切需要解决的问题。"iLBC"编解码的出现，解决了在包交换的IP网络中，传输语音所遇到的网络丢包严重影响通话质量等实际问题，实现了"语音质量的飞跃"。

　　下图为在不同的网络丢包环境下，使用iLBC与G.729A、G.723.1编解码的语音质量比较。

　　无论在高丢包率条件下还是在没有丢包的条件下，iLBC的语音质量都优于目前流行的G.723.1, G.729A等标准编解码；而且丢包率越大，使用iLBC的语音质量优势越明显。通常情况下，为了衡量IP网络语音质量，将≥5％丢包率的网络情况定义为VoIP的极限网络条件。经过语音质量测试，即使在5％丢包率的情况下，iLBC仍然能够提供相当于GSM手机的语音质量。

对IP-PBX的编码要求

　　由表一可以看到，不同的语音编码协议有各种不同的带宽、话音质量、CPU处理要求，因此上述几种编码协议也没有一种是绝对可以取代其他的能力。G.711是胜于相对与今天内线TDM话音质量，而且无需任何CPU的处理；G.729是胜于相对占小的带宽，在同一Internet的带宽上，可以容下3倍的话音通道；但却需要更多CPU的处理能力，话音则质量逊于G.711；iLBC 类似G.729，但在有掉包率及延时的情况下，iLBC 比其他的编码都优胜。

　　因为以上原因，讯时捷（Switchvox）的IP-PBX 都能支持以上几种重要的语音编码协议。在局域网的环境里，有充足的带宽，所有的IP电话，语音网关都使用G.711协议，这样能达到最理想的话音效果；话音一旦进入了讯时捷IPX服务器后，讯时捷在往Internet传输话音时，便可以根据管理员的选择，对不同的连接点，自动转换成各种指定的压缩编码，达到节省带宽，高话音质量的目的。

美国讯时捷(Swichvox)供稿 CTI论坛编辑