作 者:电信工程技术与标准化 杨宗林 张治中 唐希熙
摘要
基于IP承载网络和软交换技术的下一代网络(NGN)有着很大的发展趋势,NGN网络的基本业务是语音业务,影响语音质量的因素是由多个方面决定的,主要包括时延、丢包、抖动等。语音质量的好坏直接影响用户对运营商的选择,因此对NGN网络语音服务质量进行有效的分析和测量是十分重要的。
1、引言
随着IP网络及其应用的迅猛发展,NGN网络已被广泛认为是实现三网合一的大势所趋。NGN网络可以提供包括话音、数据和多媒体等各种业务的综合的、开放的网络架构。语音质量测试是NGN网络测试的一个重要方面,为了增强NGN业务的市场竞争力,就必须确保其语音业务能达到传统长途电话所提供的语音质量。根据电信网络服务质量(QoS)的要求,对NGN网络语音数据和服务质量进行分析和测量是十分必要的。下面主要围绕着RTP协议和中国移动通信集团公司在语音质量测试方面的主要规范对NGN网络语音质量测量进行分析和探讨。
2、NGN网络中语音数据的传输流程
VoIP(VoiceoverIP)业务是NGN网络中最普遍的应用,它是以IP分组交换网络为传输平台,对模拟的语音信号进行压缩、打包等一系列的特殊处理[1]。在NGN网络中VoIP业务是以RTP数据流的方式进行传输的,因此NGN网络的语音服务质量测试主要是针对RTP业务流进行端到端的QoS性能测试的。RTP由两个紧密链接部分组成。
(1)实时传输协议(RTP,Real-timeTransportProtocol)。RTP传送具有实时属性的数据,本身不提供任何保证实时传送数据和服务质量的能力,而是通过提供净荷类型指示、序列号、时间戳、同步源标识符等信息,在接收端根据这些信息来重新恢复正确的数据。RTP本身只保证实时数据的传输,并不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制,也不提供流量控制或拥塞控制,它依靠RTCP提供这些服务。
(2)实施传输控制协议(RTCP,Real-timeControlProtocol)。RTCP协议是RTP协议的控制部分,用于实时监控数据传输质量,为系统提供拥塞控制和流控制,同时可以在会议业务中传送与会者的信息。在RTP会话期间,各参与者周期性地传送RTCP包,包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料,因此,服务器可以利用这些信息动态地改变传输速率,甚至改变有效载荷类型。
RTP包头格式如图1所示。
图1 RTP包头格式
上面每个域的意义及作用如下:
版本号(V):2bit,这个域代表RTP的版本号,目前RTP采用的版本号是2。
间隙(P):1bit,该位置1,则数据包包含一个或多个附加间隙位组,其中这部分不属于有效载荷。
扩展位(X):1bit,该位置1,则在固定头后面根据指定格式设置一个扩展头。
CSRC计数器(CC):4bit,这个域表示固定头后面的CSRC(ContributingSource)的数目。
标记位(M):1bit,标记由Profile文件定义。允许重要事件如帧边界在数据包流中进行标记。
净荷类型(PT):7bit,该域标识了RTP净荷的格式,它决定了应用程序如何对净荷解码。
序列号(SequenceNumber):16bit,发送方在每发送完一个RTP包后就将该域的值加一,接收方可以由该域检测包的丢失并恢复数据包序列。