2、NGN业务的端到端时延分析
2.1端到端时延分配原则
在NGN所有业务中，实时的语音业务对网络的服务质量要求最为苛刻，尤其体现在时延上。从图2可以看出一个典型的语音会话的端到端时延在网络中的分布，主要由媒体网关、路由交换设备和传输时延构成。但是将这些时延的简单相加并不能真正体现语音业务端到端的时延特性，这主要是因为IP网络本身不能像TDM和ATM那样提供完善的QoS保证机制。由于IP网具有长期性能较好、但暂态性能较差的特点，所以当网络中业务流量突然增大时会产生拥塞，分组的排队时间增加，必然会有较低优先级的业务分组被丢弃，导致业务的服务质量下降。
图2 NGN语音业务端到端时延分布
实时交互语音业务是NGN的重点业务，影响业务质量最主要的因素就是时延、抖动和丢包。选择合适的语音打包长度、去抖时延大小以及回声抑制的程度，可以获得最佳的语音质量。由于当前IP分组网的固有特性和低比特语音编解码器的使用，使得NGN语音业务的端到端时延要比传统电路交换网中的时延大得多，组成部分也更为复杂。同时，实际应用中NGN的网络结构和底层传输协议的多样性，也决定了时延成分的多样性。
一个典型的语音会话是由发送端对模拟信号进行抽样、量化和压缩编码后，按照固定长度打包进IP分组送入网络中进行传送；接收端再从收到的IP包中恢复出语音信号，由解码器将其还原成模拟信号。根据影响因素的不同，实时语音业务的端到端时延可以分解为固定时延和可变时延两部分(如表2所示)。固定时延主要包括编解码时延、打包时延和传输时延，而可变时延则包括路由交换设备转发时延和去抖时延。
表2 端到端语音时延分解
固定时延是与采用的压缩算法、打包的语音数据量、传输距离和传输链路带宽相关的。在给定实际网络拓扑、语音压缩算法和打包时长的情况下，这部分时延可以较为准确地计算出来。对固定时延进行优化的可能性不大，只能通过选择合适的压缩算法、较小的打包时长和合理设计媒体网关的处理机制等方法降低这部分时延。
可变时延与设备的端口速率、网络的负载情况、设备对QoS的支持方式、实现的QoS算法等密切相关。特别是去抖时延与承载网络的抖动指标密切相关，通过采用合适的网络技术可以显著降低语音通过网络时引入的抖动，从而减少去抖时延。
2.2端到端时延分配方法
2.2.1固定时延
1)编解码时延
编解码时延是由压缩时延+(解压缩时延×每帧中的数据块)+算法时延构成的。压缩时延是指利用DSP芯片处理一定数量的PCM信号，进行压缩编码所引入的时延。它与采用的压缩算法、DSP处理的速度和DSP的负载情况有关。例如对于G.729，编码时延大致在2.5-10ms(DSP只处理一个语音通道的时候是2.5ms)，而G.711算法的编解码时延只有0.75ms。解压缩时延一般是压缩时延10%。常用的算法有G.726、G.729A、G.723.1，具体时延如表3所示。
表3 语音编码的时延指标
算法时延是指在压缩算法中，前后数据具有相关性，处理第N+1个数据块，需要知道第N个数据块的信息，这样产生的时延称为算法时延，具体数值见表4。
