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移动VoIP中语音质量增强关键技术研究

王立众  
【摘要】:随着WiFi等无线网络技术的发展,基于无线接入的VoIP业务和无线自组织网中的VoIP业务也将有着广阔的前景,本文称之为移动VoIP业务。由于移动VoIP业务中无线信道环境的多变性,与有线VoIP业务和传统电话相比,移动VoIP业务的致命弱点就是语音质量较差。所以移动VoIP通话中的语音质量保证问题,是制约其发展的关键因素之一。在移动VoIP业务中,由于无线信道更加不稳定,导致语音数据的延迟、语音数据的延迟抖动以及语音数据丢失比有线信道严重很多。虽然移动VoIP业务有较大的发展前途,但是移动VoIP业务的服务质量标准的发展却相对缓慢。 目前针对移动VoIP中语音质量增强技术的研究可以分为两大类,一是以网络为中心的解决方案,主要是通过对路由的优化配置,提高移动VoIP系统语音质量,二是以终端为中心的解决方案,主要研究在现有网络框架下的拥塞控制,差错控制,错误恢复和数据打包等问题。 由于以终端为中心的解决方案与底层网络技术无关,因此对它的研究是非常重要的。本文就是针对以终端为中心的解决方案的研究。 本文首先讨论了移动VoIP的系统组成及基本原理,并阐述了VoIP的关键技术,包括信令技术、实时传输协议、语音编解码技术、影响移动VoIP语音质量的因素和语音质量的测试方法。 然后着重从三个方面入手进行了研究,分为丢包恢复技术、丢包隐藏技术和拥塞控制技术三个方面。 本文针对丢包恢复技术提出了一种自适应前向纠错技术,可以根据网络当前的状态预测到下一个前向纠错块中的网络丢失的语音帧数量,并依据预测结果调整前向纠错的纠错能力,尽可能对抗网络的丢包。 本文针对丢包隐藏技术提出了一种可变的增益幅度的波形相似叠加算法,并且还提出了两种语音过渡期检测方法,使得语音帧丢失.期间的语音质量得到很好的重建。 本文针对拥塞控制技术提出一种带有动态抖动缓存控制的发送端速率自适应调整策略,根据网络状态来调整发送端语音的发送速率,以有效地缓解网络拥塞,并最大限度地提高语音质量。


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