無線網絡在語音傳輸過程中關鍵技術應用

鄧會臣

摘要：本文從無線網絡在語音傳輸中的技術入手，通過闡述語音傳輸的原理來分析了語音傳輸對無線局域網的要求以及實現語音高質量傳輸的方式，對于利用無線網絡提升語音傳輸質量有著一定的參考價值。

關鍵詞：無線網絡；語音傳輸；關鍵技術

中圖分類號：TP393.030 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）05-0047-01

1 無線網絡在語音傳輸中的技術

伴隨著計算機技術與互聯網技術的成熟與發展，無線網絡的應用領域正在不斷拓寬。基于IEEE802.11的寬帶無線接入擁有著較高的數據傳輸速率、低廉的成本以及較為快捷的建網速度已經被越來越多用戶所接受。無線局域網作為一個載體的，它的優點是顯而易見的，成本低、部署靈活、全IP傳輸、實現點對點傳輸等[1]。在當前無線局域網的基礎上進一步拓展語言通訊，則能夠將圖像、數據、語言合為一體，從而大大提升數據傳輸與通訊效率。將IEEE802.11無線局域網技術與網絡通話的VoIP技術融合在一起成為了人們關注的焦點。尤其是在無法敷設線纜的地區，基于無線網絡技術的下的VoIP是十分理想的選擇。

2 語音傳輸的原理

VoIP的基本原理是利用語音壓縮算法對語音數據編碼進行壓縮處理，然后將語音數據根據TCP/IP標準進行打包，利用IP網絡將數據包傳輸到接收處，然后再將語音數據包結合起來，經過解壓處理后恢復成正常語音信號，從而實現互聯網語言傳輸的目的。VoIP的核心在于IP網關，其將不同區域的電話區號映射為相應區域的網關IP地址，相關信息將會存儲進入數據庫當中，數據處理軟件要完成一系列的呼叫、數字語音處理、路由管理等功能[2]。用戶在進行語音傳輸的過程中網關按照電話區號的相關資料，確定相應網關的IP地址，并且將IP地址加入數據包之中，并且選擇最佳路徑的路由，以降低傳輸延時性。VoIP運用了先進的語音編碼技術，在語音傳輸的過程中僅僅只需要8kbs-12kbs的帶寬，相對傳統交換網絡的帶寬要小很多。因此，VoIP的使用成本低、靈活性強、語音傳輸效率高。

3 無線網絡在語音傳輸過程中關鍵技術應用

3.1 語音傳輸對無線局域網的要求

當前的無線局域網技術在傳輸VoIP語音的過程中需要解決的關鍵問題為，在當前鮮有的無線局域網MAC協議規定的多地址接入控制中，用戶均處于平等的地位，接入點AP與工作站STA的地位也是平等的。因此，AP在競爭中無法得到優先處理的保證。這種方式不適合對稱業務模型以及下行流量占優勢的業務模型，無法滿足下行對稱流量的傳輸。所以，在語音傳輸過程中需要對接入控制體系進行調整[3]。另外，在當前的MAC協議當中，對不同類型的業務處理缺乏優先處理機制，導致語音傳輸往往會出現網絡延時，使得語音、視頻等業務的傳輸無法被保障。

3.2 實現語音高質量傳輸的方式

伴隨著VoIP在無線局域網中的普及應用，VoIP的語音傳輸質量成為了人們關注的焦點，尤其是語音傳輸過程中出現的抖動現象，嚴重影響了用戶的使用體驗。無線局域網中影響語音傳輸業務的因素主要有三個，分別是語音抖動、語音延時以及語音分組丟失。其中，語音抖動是在無線局域網傳輸過程中語音分組數據從源主機傳輸到目的主機的過程中由于分組傳輸途徑的不同，導致分組接收達到時間的差異，從而導致接受端回放時語音不連貫；語音延時是以秒為單位，將語音數據從源主機傳輸到目的主機過程中，目的主機接收語音數據的時差；語音分組丟失是指源主機發送卻無法達到目的主機的語音分組數量占源端發送的所有語音分組時的比例。無線局域網中語音分組丟失的比例會直接嚴重影響VoIP的通話質量。基于改善優化語音傳輸質量的目的，可以根據實際情況選擇使用回音消除技術、話音有限技術、語音壓縮技術或語音抖動處理技術。

第一，可以運用語音抖動處理技術來對無線局域網系統進行控制管理，根據語音傳輸的實時性與流量對稱的特征，可以采用上下行發送分離，與流量控制方法融合的無線局域網設計方式，支持VoIP語音在無線局域網中的傳輸。下行流量的傳輸運用突發流傳輸機制，同時根據語音傳輸的需求實時調整下行發送窗口，以控制下行數據流量傳輸。同時利用語音業務服務質量控制的TCP/IP流量控制算法對無線局域網接入與流量進行控制。語音傳輸業務是對稱傳輸業務，在無線局域網傳輸語言的過程中上下行發送的概率是相同的。在IEEE802.11與IEEE802.11e的規定下，下行傳輸無法獲得與上行傳輸相同的傳輸機會，這與語音傳輸上下行流量相同的需求極不符合。為了實現高質量的語音傳輸，滿足語音傳輸業務對網絡上下行接入機會對等的要求，可以采用按照語音業務質量參數所決定的流量控制算法，在設定語音數據優先等級最高的基礎上對其他數據業務進行屏蔽，以保證語音傳輸業務的質量要求。

第二，還可以利用TCP/IP流量控制算法，對無線局域網進行接入與流量控制。可以采用雙向優先級別流量控制策略，運用傳統互聯網中控制流量的RED（Random Early Detection）測量，使用語音業務質量參數控制的RED算法，以便為語音傳輸提供高質量的保障。為了給語音傳輸提供QoS保證，則可以使用基于業務優先級的雙向流量控制，選擇RED算法進行控制。RED是指檢測到緩沖發送隊列長度超出一定限制時以既定概率丟棄數據包，以避免擁堵的出現甚至流量數據包被全部丟棄。相對于普通RED算法按照緩沖隊列長度來處理發送數據包的方法有著一定區別，所參照的依據為語音的抖動時間值，在保證語音抖動值的基礎上對其他業務的數據包進行丟棄，以保障語音傳輸的質量。

4 結語

總的來說，無線網絡的無線局域網在語音傳輸過程中起到了十分關鍵的作用。雖然當前基于無線局域網的語音傳輸技術還不是十分成熟，并且網絡安全問題也亟待解決，但是普遍應用的潛力十分廣闊，應用優勢也十分明顯。在未來的發展過程中無線局域網在語音傳輸過程中將得到更加廣泛的運用。

參考文獻

[1]周楠，朱光喜，吳偉民.無線局域網技術在廣域實時語音和數據混傳中的應用[J].計算機與數字工程，2006，34（9）：153-154.

[2]李順.基于RTEMS的網絡語音傳輸系統的研究[J].現代計算機，2014，（6）：77-80.

[3]董正宏.基于異步傳輸標準的互聯網的語音通信系統探討[J].通訊世界，2016，（21）：5-7.