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语音质量已经成为了VoIP的一个重要组成部分,由于技术和商业原因需要对VoIP应用的语音质量进行评估。可以通过主观测试或者客观的方法对语音质量进行衡量。国际电联(ITU)建议的平均意见得分(MoS)是使用最为广泛的主观语音质量衡量方法。MoS值是一个在国际上得到认可的指标,因为它与终端用户感知的语音质量直接关联。主观MoS值测量也有其固有问题,比较耗时且成本昂贵,不具有重复性,无法用于业务网络构架的长期和大规模语音质量监测。这使得客观方法在通信网络的语音质量测量上受到青睐。VoIP的高速发展使得VoIP话音质量得到了高度的关注。业界早已开始了对VoIP语音质量的研究,提出了许多关于语音质量的测试模型,开发出了多种测试设备。
本文首先简单介绍了VoIP的应用前景、监测VoIP通话质量的意义以及当前的研究现状和目前主流的两种会话控制协议H.323、SIP(Session InitiationProtocol),以及流媒体传输协议RTP。然后在介绍了VoIP的体系结构和工作原理的基础上,分析了影响VoIP语音质量的各个因素以及其特点,并结合实际从语音编码损伤和网络条件损伤角度确定了本文使用的语音监测模型:简化的E-Model模型。最后设计并实现了一个基于E-Model法的测试IP电话语音质量的软件系统。文章对系统的总体设计思想、各模块功能的具体实现作了详细的介绍,并对系统测试结果进行了分析比较,结果显示系统达到了设计要求。本系统基于ITU-TG.107中提出的话音质量模型E-Model,得到输出的传输参数R值,再跟据R与MoS分的转换得到语音质量的评分MoS。参数计算时一部分使用了ITU-TG.107中提供的默认值,另外一些参数如时延、丢包率则是系统从因特网中测试得到。
本文设计实现的系统不仅能获得一个直观的语音质量评分MoS分,而且能反映诸如时延和丢包等网络问题,使得运营商和用户能方便的测试出IP电话是否能在该网络中很好的使用,也有利于IP电话系统根据语音通过网络时的具体性能测试情况进行自身的一些调整。
本研究最终通过采集IP承载网的延时和丢包数据,实现了算法的应用,对MoS值进行了实时计算,取得了较好的应用效果。