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RTP/RTCP,实时传输/控制协议，在VoIP中是语音实时传 输的协议。为了保证实时性，RTP分组是通过UDP进行传输 的。
由于分组交换电路的特性，语音分组在IP网络上传输的 时候，在不同的网络状况下，存在延时、抖动、乱序、丢包 如果不进行相应的处理，将会严重的影响话音质量。
RTP的在VoIP中的作用为：
1、消除抖动，由于网络的阻塞，引起转发数据的突发 性，导致每个分组到达目的地的时间不相同，这就是我们所 说的抖动，我们需要使用一个缓冲区来保证分组能均匀的送 给解码器进行解码，就是我们通常所说的JITTER BUFFER。
Jitterbuffer越大，能消除的抖动就越大，但带来的时延也越
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目前VoIP产品中，实现静音压缩存在一些难度，原因是 在各种编码类型，不同的打包时长中，分组数据中SID和语音 包的打包形式没有统一，各个芯片厂家的组合和内容都不一 样。
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VoIP技术——VoIP的关键技术
三、话音丢包补偿技术
VoIP是在IP网络上使用UDP进行语音数据的传输，IP网 络上不可避免的会出现丢包。
G723.1(5.3kbit/s或6.3kbit/s)、G728(16Kbit/s)、 G729A(8Kbit/s), 属于参数编码，采用声码器技术(VoCoder), 通过模拟人的发生器官，提取模型参数来降低话音信息编码 率。
语音压缩编码的最新发展是变速率(VBR)话音编码技术,
目前主要应用在于无线领域中.目前两种方式:信源控制多模
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VoIP技术——VoIP的关键技术
在以上的推导中，B决定了自适应滤波器的收敛性能， B越大，收敛加快，但过大会发散。B越小，收敛误差越 小。
另一个影响收敛的因素是输入信号的能量，对于低能 量信号而言，算法收敛速度将变缓。因此，可以将步长 B自适应变化，使其能够反映输入信号的变化，如
PPT文档演模板变速率编码和分层编码.
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VoIP技术——VoIP的关键技术
二、静音压缩技术
即VAD/CNG技术，在电话通讯中，每一方说话的时间 和听对方说话的时间大体上各占一半，即使说话也有停顿间 隙，这样话音活动度大约只有40％。在电路交换中，就要固 定占用64Kbit/s的带宽，而分组交换在不说话时不发包，就 可以节省了大量的网络带宽，这就体现了分组交换的优势。
ITU-T推出的H323V2标准成为了IP电话的重要标准，推 动了IP实时通信的进展。
H323标准中，所有的互通功能都由网关来实现，而且随 着应用的扩展，网关的功能要求越来越高，这样会使网关变 得越来越复杂，成本也越来越高，而其电信级可靠性也得不 到保证。
为了使IP电话能在公众网上运行，人们提出了分离网关 的概念。这就是我们所说的MGCP协议。后来ITU-T和IETF PPT文档演模板合作研究，推出了H248协议，制定了统一的Vo控IP培制训教协材 议标准。
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VoIP技术
一、VoIP综述 二、VoIP的关键技术
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VoIP技术——VoIP综述
VoIP的典型应用在于IP侧和PSTN侧之间的媒体网关中， 下图为VoIP的典型层次图：
IP 接口
RTP/T38/UDP
G.7xx G.168
T.30
V.27, V.29, V.17，V21
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VoIP技术——VoIP的关键技术
2、排序，由于分组可能经过不同的路由到达目的地， 这就可能存在乱序的情况，先发出来的分组可能后到。我 们就必须利用RTP头的序号来对RTP分组进行排序，以便解 码器对语音分组进行正确的解码。
3、丢包，这是一种比较严重的情况，有的人利用RTP 包冗余来防止丢包，但是本人认为这不是一个好办法，因 为这将占用很大的带宽，而且随着冗余包数的增加，将会 占用更大的带宽。本来发生丢包的情况，网络状况就差， 此时又采用这么大的带宽，势必会更差。
二、VoIP的发展
VoIP技术是电信业务和技术发展的产物
电话业务为主导－－ 数据业务为主导：在电话业务 为主导的时代，数据业务随着话音业务走，比如大家熟悉的 Modem拨号上网，ISDN等等；而在数据业务为主导的时代， 话音业务仍是基本业务，这个时候是话音业务随数据业务走， 在此背景下，各国大力投资扩建IP网络，增加网络带宽，随 着网络建设的大力发展，各种业务，比如VoIP就发展起来了。
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概述
三、VoIP技术的应用 VoIP技术广泛应用于软交换，小交换机，接入网关，
中继网关，IP电话，视频会议等中。 以我公司的SoftUP为例，VoIP的应用情况为：
TCG的情况：
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AG的应用情况：
模拟接口 PCM数据流
SLIC Codec
VoIP技术——VoIP的关键技术
下面为回声消除的一些公式推导：
(0)
已经证明，如果LEC的系数a(k)按照公式(1)自适应变化 的话，其均方差最小。
ak(i+1) = ak(i) +2ß[e(i)y(i-k)]
(1)
实际应用中，式(1)采用M个抽样的短时平均代替，即：
(2)
M=1,就是式(1)，即最小的均方LMS算法；M>1,即块更 新算法，如公式(3):
目前，RTP采取的方式为通过丢包指示(BFI)告诉解码 器，解码器利用内差的方法来产生近似的数据来消除丢包 影响。
4、在一定场合下可以传输的DTMF信号，信号音和信
令，具体办法详见RFC2833文档。
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VoIP技术——VoIP的关键技术 RTP包头内容如下图：
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VoIP技术——VoIP的关键技术
目前，我们公司应用的网络环境大多数情况下是比较好 的，出现大量的丢包现象，问题往往发生在我们设备自身问 题上，目前正在集中人力解决。
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VoIP技术——VoIP的关键技术
四、回声抵消技术(EC)
回声有两种：声学回声和线路回声，这里主要讨论线路 回声。
SLIC Codec
......
SLIC Codec
PCM 交换
概述
VoIP处理模块
语音
PPC
处理 模块
860
转发模块
IP
LSW
数据流
以上为VoIP技术的两种典型的应用，VoIP处理模块主要 完成语音和传真数据在分组交换和电路交换之间的转换。
下面将分VoIP和FoIP两部分来详细的描述一下VoIP技术。
TDM 接口
在CPU或FPGA中实现 在DSP中实现
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VoIP技术——VoIP综述
VoIP的关键部件是DSP，以下为一款典型的DSP的功能模 块：
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VoIP技术——VoIP的关键技术
一、语音压缩编码技术 二、静音压缩技术 三、话音丢包补偿技术 四、回声抵消技术 五、话音实时传输控制
实现静音压缩，有两个关键技术，就是VAD和CNG。
VAD为静音检测，即判断话音信号能量，当低于一定门 限时就认为时静默状态。实现VAD有两个技术难点：1、如 何在噪音大的环境下检测静音。2、剪音问题，从静默到说 话之间，需要一段时间和门限来判断，此时开始说话的微弱 话音就会被丢弃，这个时候静默和话音突发之间需要一个平 滑过渡。
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oIP技术——VoIP的关键技术
通话中听者会因为听不到对方任何动静而感到不舒服， 甚至认为对方已经挂机。CNG，就是在对方不说话的时候， 给听者采用某种方式重构舒适的背景音。
VAD如果检测到话音，则以正常的编码发送出去；如果 检测到静音，则通过SID(静音指示)通知对方，或者干脆不发 包。CNG根据SID来重构舒适的背景音的时候，必须保持解 码器和编码器之间的同步，有音段和无音段的平滑过渡。
下面将简单的描述一下回声消除的原理：
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VoIP技术——VoIP的关键技术
混合线圈
y(n) LEC
混合线圈
电话A
r_est(n) e(n)
电话B s(n)=r(n)+x(n)
LEC：回声抵消器，是一个典型的横向滤波器
y(n)：远端语音，滤波器的参考输入
s(n)：近端语音，滤波器的输入信号
r(n)：参考信号的回波
x(n)：来自电话B的近端语音信号
r_est(n)：滤波器输出的估计的回声
e(n)：误差信号，在x(n)=0的时候，e(n)=s(n)-r_est(n),e(n)再反馈回LEC并且自适应 校正横向滤波器的抽头系数，使得实际回声和估计回声之间的误差最小。
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概述
IETF利用已经有的IP网络协议，也提出了在IP网络上实 现多媒体业务的解决方案，即SIP协议。
与H323相比，两者都各有所长。两个协议体系中使用的 媒体流传输协议及媒体处理是一致的。
本文所讲述的VoIP技术，主要是指媒体处理方面，主要 涉及语音和传真两方面。其他诸如H323、SIP、MGCP、 H248的知识将请相关专家给我们培训。
以上的推导都是没有近端语音输入的情况，当产生
近端的语音是，以上自适应算法将失去作用。所以，必 须引入近端语音检测，一旦检测到输入信号存在近端语 音，马上冻结抽头系数的更新。
常用的算法是Geigel算法，如满足以下公式，则认 为检测到进端语音：
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VoIP技术——VoIP的关键技术
在G711等采样编码中，打包时长为20ms，这时候如果网 络状况不是很差，不出现大量连续丢包的情况，对话音质量 的影响不是很大。
对于参数编码，由于都是采用线性预测的编码方式，可 以通过内差的方法得到丢包分组的近似估计值。但是连续丢 包两个以上的话，将比较难恢复。
IP网络模型的研究表明，如果连续丢包超过2个的话，此 时网络连接状态很差，将有一大堆分组丢失，此时话音丢包 补偿也就无能为力了。
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2020/11/1
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概述
一、什么是VoIP？
VoIP即Voice Over IP,而FoIP即Fax Over IP。这里所述的 VoIP技术包括在IP网上进行语音通信和传真。
广义的VoIP技术，也包括V2oIP等，可在IP网上进行多 媒体通信(音频、视频、数据)。
为了保证LEC在无远端话音时稳定工作，不至于因为 得不到足够大的远端话音激励而迅速发散，也需要对远端 的话音进行检测，当远端信号小于截止门限时，冻结LEC 滤波器抽头系数的更新。
当回声路径较短，时延较小时，通话人很难区分存在 话音中的回声，这个时候回声的影响不大；当回声路径变 长，时延较大时，回声的干搅就很明显。
在不同的应用场合，对回声抵消的要求不一样：接入 网关需要EC能消除的延时16ms－32ms就够了，而中继网 关往往需要EC能消除的延时大于64ms，甚至128ms。EC消 除的EC时延越大，算法复杂度就越高，需要的内存也越大。
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VoIP技术——VoIP的关键技术
五、话音实时传输控制
线路回声是由于二/四线转化时混合线圈的不匹配引起的。 由于混合线圈的不平衡造成电流泄漏，一部分能量被反射回 信号源，形成了回身。回声与通信双方的时延和线圈的衰减 有关。通常假设线圈的衰减大于或等于6db。
线路回声消除主要是基于预测滤波器来实现的，该滤波 器能根据参考信号，预测出接收信号的回声，并将回声从信 号中扣除，从而获得“干净”的信号。
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概述
20世纪90年代后期，随着IP技术的迅速发展，人们开始 研究IP在通信领域的作用，提出以IP作为未来通信网统一传 送平台的设想。标志性应用就是IP电话，即VoIP。
国际上研究IP多媒体网络技术的有两大体系：ITU-T和 IETF。此外还有RFC论坛也发展了许多IP通信的协议。
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VoIP技术——VoIP的关键技术
一、语音压缩编解码技术
语音编码算法要考虑的三个问题：编码比特率、话音质 量和算法复杂度。
常用的算法为：
G711 A/U律，属于波形编码，比特律为64Kbit/s，一般 来说这类编码最低比特率为32Kbit/s，采用差分编码可达 16Kbit/s，如G726。此类算法还包括G722等。