VOIP性能分析
VOIP性能分析
延迟/时延
VOIP的延迟是由说话者开始说话到听着听到声音的这段时间
- 传播延时（信号必须在光线或者电缆网络上传输）
- 序列化延时（将一位或一个字节传送到接口上时间）
- 处理延时（过程延时，打包时间，压缩和包交换时间），网络中传输帧的设备导致
- 队列延时(当一个包因为输出接口阻塞而停留在队列中而造成的延迟)，在指定时间段内发送出的包超出了接口的处理能力时产生.
ITU-T的G.114建议书规定了好的语音质量单向端对端延迟不应该超过150ms
传播延迟与处理延迟一起将降低声音质量
数字信号处理器(DSP)在使用G729时，每10ms产生一个语音样本。两个语音样本（每个都有10ms的延迟）被放在一个包中，所以每个包的延迟在20ms，在使用G729时，有个5ms的初始延迟，这样一个语音帧有25ms左右的延迟。
抖动
抖动是指包到达时间的不规律（分组期望到达的时间和包实际到达的时间之间的偏差就是抖动）
使用RTP时间戳来判断网络中是哪个级别的抖动
脉冲编码解调
PCM通过每秒8000次的采样和量化，将模拟声音转化未数字形式，Nyquist定理认为如果以最高频率的2倍速率采样的话，就可将信号完整的恢复到模拟形式
卫星网络有500ms的延迟，这包括250ms到达卫星的时间和250ms回到地球的时间。
多个语音样本打包在一个以太帧中传送，虽然会语音延迟，但增加每包中帧的数量可以提高整体的语音质量。
每帧中的语音样本数量取决于你选择的编码方式和带宽使用率和分组丢失影响力之间的平衡
| 编码器类型 | 每帧语音样本数（默认） | 每帧语音样本数（最大） |
|---|---|---|
| PCMU/PCMA | 2 | 10 |
| G.723 | 1 | 32 |
| G.726-32 | 2 | 20 |
| G.729 | 2 | 64 |
| G.728 | 4 | 64 |
G.711与G.729占用不同流量的原理？
语音压缩
u律 a律
- PCM
- ADPCM G.726
平均意见得分
| 压缩方法 | 比特率（Kbit/s） | 样本大小 | MOS得分 |
|---|---|---|---|
| G.711 PCM | 64 | 0.125 | 4.1 |
| G.726 ADPCM | 32 | 0.125 | 3.85 |
| G.728 低时延码 | 15 | 0.625 | 3.61 |
| G.729 | 8 | 10 | 3.92 |
| G.729a | 8 | 10 | 3.7 |
| G.723.1 MP-MLQ | 6.3 | 30 | 3.9 |
| G.723.1 ACELP | 15.2 | 20 | 3.9 |
知觉语音质量测量
回音（Echo）
在传统的长途通信网中，回音经常是由四线网络到两线本地回路转换时阻抗不一致造成的。
假设用户A正在与用户B交谈，用户A到用户B的语音为G，当G碰到阻抗不一致或其他形成回音的情况时，它将弹回A。当A说完一段话的数毫秒后，又听到了这段话。
反弹话音
分组丢失
思科G.729 隐藏战略，若连续包中丢失最后一个包，丢失20ms的包，在接收工作站等待一段时间后，执行隐藏，重新播放最后一个包（3）.
如果连续丢失多个包，隐藏战略在接收到另一个包之前，只执行一次。
经验模型下，G.729可以忍受整个呼叫的5%的包丢失。
语音活动监测（VAD）
VAD根据探测话音分贝（dB）的变化来决定是否掐断该语音帧的形成。
200ms 残留 信噪阀值
数据到模拟的转换
串联编码
G.729可以处理2次压缩/解压周期
传输协议
VOIP运行于RTP之上，RTP运行于UDP之上（VoIP）
RTP是在分组网络上传输延迟敏感流量的标准。序列号 时间戳
RTP使用序列信息判断包是否按顺序到达，使用时间戳信息判断包到达的间隔时间(抖动)
RTCP为在因特网上任何规模的实时会议组提供支持
RUDP为无连接的UDP协议提供一些可靠性，RUDP的方式为传送多个同样的包，在接收站点丢弃不必要或冗余的包，为增大了每个包被接收的可能性。（向前纠错 FEC）
拨号计划设计
端局交换机与IP电话呼叫流程
QOS质量控制
- 带宽限制
- cRTP（IP/UDP/RTP）包头压缩
- 队列 带权公平队列，定制队列，优先级队列，CB-WFQ，CB-WFQ中的PQ（低延迟队列）
- 包分类（IP优先权，IP优先权限定，通过策略路由选择重置IP优先权，策略路由选择，RSVP）
- 流量管制
- 主干网络
