专利名称：VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法
技术领域：
本发明涉及网络通信技术领域，特别涉及VoIP网络中语音编码技术领域，具体是指一种VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法。
背景技术：
VoIP (Voice over Internet Protocol)是将模拟的声音讯号经过压缩与封包之后，以数据封包的形式在IP网络的环境下进行语音讯号的传输，通常被称为互联网电话、 网络电话或者简称IP电话。VoIP的基本原理是通过语音的压缩算法对语音数据编码进行压缩处理，然后把这些语音数据按TCP/IP标准进行打包，经过IP网络把数据包送至接收地，再把这些语音数据包串起来，经过解压处理后，恢复成原来的语音信号，从而达到由互联网传送语音的目的。IP电话的核心与关键设备是IP网关，它把各地区电话区号映射为相应的地区网关IP 地址。这些信息存放在一个数据库中，数据接续处理软件将完成呼叫处理、数字语音打包、 路由管理等功能。在用户拨打长途电话时，网关根据电话区号数据库资料，确定相应网关的IP地址，并将此IP地址加入IP数据包中，同时选择最佳路由，以减少传输时延，IP数据包经 hternet到达目的地的网关。在一些hternet尚未延伸到或暂时未设立网关的地区，可设置路由，由最近的网关通过长途电话网转接，实现通信业务。在基于hternet的多媒体业务，如电视电话会议、远程视频监控中，数据在网络上传输往往要经过压缩。而且网络上的视频音频业务大多是通过RTP/RTCP实现的。基于 UDP的RTP传输协议没有TCP那样的保障机制，而且视频数据的实时性要求出现数据误码或丢包也不允许数据的重传，因此，多媒体传输的质量一直是VoIP网络用户满意度较低的主要原因，其中网络延时，网络抖动，网络丢包是影响语音质量的最常见的问题。所以，需要提供一种针对网络的状况动态调整编码，提高多媒体传输质量的方法。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能根据网络传输状况， 实时动态调整语音编码以适应网络传输要求，进而提高多媒体传输质量，且应用方式简便， 实现成本低廉，且应用范围较为广泛的VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法。为了实现上述的目的，本发明的VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法包括以下步骤(1)在VoIP网络中建立连接主叫终端和被叫终端间的连接后，通过主叫终端与被叫终端间的信令协商确定初始实时传输协议RTP流压缩编码方式及RTP控制协议RTCP会话周期；( 依据所确定的RTP流压缩编码方式及RTCP会话周期在所述的主叫终端和被叫终端间进行RTP流传输和RTCP流传输；(3)在媒体流传输过程中，从所述的RTCP会话的统计报告中提取与RTP流传输参数相关的字段；(4)根据所提取的字段，设置不同的压缩编码方式间的转换条件；(5)当相关字段满足所述的转换条件时，所述的主叫终端与被叫终端间通过信令协商采用新的RTP流压缩编码方式进行RTP流传输，并返回步骤(2)。该VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法中，所述的不同的压缩编码方式间的转换条件，具体为不同的压缩编码方式与RTP流传输参数之间的对应关系。该VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法中，所述的与RTP流传输参数相关的字段包括到达间隔抖动、丢包、延时和环回时间。该VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法中，所述的不同的压缩编码方式与RTP流传输参数之间的对应关系具体为不同的压缩编码方式与到达间隔抖动阈值、丢包阈值、延时阈值和环回时间阈值之间的对应关系。该VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法中，所述的RTCP会话周期为5秒。采用了该发明的VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法，在 RTP流传输过程中，从所述的RTCP会话的统计报告中提取与RTP流传输参数相关的字段，并设置不同的压缩编码方式间的转换条件；当相关字段满足所述的转换条件时，通过信令协商转换新的RTP流压缩编码方式进行RTP流传输，从而实现利用RTCP统计信息，在网络不稳定的状态下，动态调整编码，降低网络延时和网络抖动的问题，提高语音和视频质量，进而提高VoIP应用的客户满意度。且本发明的VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP 流质量的方法应用方式简便，实现成本低廉，且应用范围较为广泛。
图1为本发明的VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法的步骤流程图。
具体实施例方式为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。请参阅图1所示，为本发明的VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法的步骤流程图。 在一种实施方式中，该VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法包括以下步骤(1)在VoIP网络中建立连接主叫终端和被叫终端间的连接后，通过主叫终端与被叫终端间的信令协商确定初始实时传输协议RTP流压缩编码方式及RTP控制协议RTCP会话周期；( 依据所确定的RTP流压缩编码方式及RTCP会话周期在所述的主叫终端和被叫终端间进行RTP流传输和RTCP流传输；
(3)在媒体流传输过程中，从所述的RTCP会话的统计报告中提取与RTP流传输参数相关的字段；(4)根据所提取的字段，设置不同的压缩编码方式间的转换条件；(5)当相关字段满足所述的转换条件时，所述的主叫终端与被叫终端间通过信令协商采用新的RTP流压缩编码方式进行RTP流传输，并返回步骤(2)。在一种较优选的实施方式中，所述的不同的压缩编码方式间的转换条件，具体为 不同的压缩编码方式与RTP流传输参数之间的对应关系。所述的与RTP流传输参数相关的字段包括到达间隔抖动、丢包、延时和环回时间。则所述的不同的压缩编码方式与RTP流传输参数之间的对应关系具体为不同的压缩编码方式与到达间隔抖动阈值、丢包阈值、延时阈值和环回时间阈值之间的对应关系。在一种更优选的实施方式中，所述的RTCP会话周期为5秒。在实际应用中，在利用VoIP网络进行通话的过程中，通过使用信令协商的方法来完成RTP流编码的协商。协商的过程是根据通话双方的网络能力，提供的编码列表进行优先匹配，最先匹配上编码被作为协商的结果，并最终使用该RTP流编码来传输RTP流。本发明的基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法，其通过RTCP统计信息，实现在网络不稳定的状态下，动态调整编码，以降低网络延时和网络抖动的问题，提高通话的语音和视频质量，保证VoIP应用的客户满意度。主叫和被叫在接通后，以一种编码传输一种类型的RTP流。现以音频编码为例说明本发明的基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法在实际应用中的步骤，具体如下首先通信双方在利用RTP传输媒体流的同时，打开RTCP的媒体控制流的传输。1、在传输过程之前，对RTCP会话周期调整做适当调整(根据不同的网络情况)，默认为5s，通过信令协商进行媒体流传输，假定协商的结果是G711编码方式；2、在传输过程中，从收到的RTCP (RR = 201)统计报告中取出字段，设置 interarrival jitter (到达间隔抖动)、loss fraction(丢包)的门限值和相应的编码方式之间的对应关系，所述的对应关系如下表所示
编码方式interarrival 门限值Loss fraction 门限值G711501G7291003G7231507表1到达间隔抖动和丢包的门限值与相应的编码方式的对应关系表同样的，在该步骤中也可以实际丢包和延时对阀限值为依据，对编码方式做出调整，直到语音质量满意为止；3、当收到RTCP包中的上述字段过门限阀值时，发起reinvite再邀请信令或update更新信令(以sip为例)来协商媒体会话编码方式，如达到G723编码方式的阀限后， 优选G723编码进行协商，达到减少网络带宽的目的，降低网络延时，网络抖动和丢包，提高语音质量的目的；4、当使用较高的压缩编码时，收到RTCP包中的门限值较小，低于G711编码方式的门限值时，重新发起编码协商，优选编码为G711编码方式进行协商，从而降低编码带来的
语音失真，提高语音质量；5、同样的，该方法中也可以使用RTT值(环回时间，RR收到时间-LSR-DLSR)的阀值对编码动态协商到达上述效果。采用了该发明的VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法，在 RTP流传输过程中，从所述的RTCP会话的统计报告中提取与RTP流传输参数相关的字段，并设置不同的压缩编码方式间的转换条件；当相关字段满足所述的转换条件时，通过信令协商转换新的RTP流压缩编码方式进行RTP流传输，从而实现利用RTCP统计信息，在网络不稳定的状态下，动态调整编码，降低网络延时和网络抖动的问题，提高语音和视频质量，进而提高VoIP应用的客户满意度。且本发明的VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP 流质量的方法应用方式简便，实现成本低廉，且应用范围较为广泛。在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
权利要求
1.一种VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤(1)在VoIP网络中建立连接主叫终端和被叫终端间的连接后，通过主叫终端与被叫终端间的信令协商确定初始实时传输协议RTP流压缩编码方式及RTP控制协议RTCP会话周期；(2)依据所确定的RTP流压缩编码方式及RTCP会话周期在所述的主叫终端和被叫终端间进行RTP流传输和RTCP流传输；(3)在媒体流传输过程中，从所述的RTCP会话的统计报告中提取与RTP流传输参数相关的字段；(4)根据所提取的字段，设置不同的压缩编码方式间的转换条件；(5)当相关字段满足所述的转换条件时，所述的主叫终端与被叫终端间通过信令协商采用新的RTP流压缩编码方式进行RTP流传输，并返回步骤(2)。
2.根据权利要求1所述的VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法， 其特征在于，所述的不同的压缩编码方式间的转换条件，具体为不同的压缩编码方式与RTP流传输参数之间的对应关系。
3.根据权利要求2所述的VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法， 其特征在于，所述的与RTP流传输参数相关的字段包括到达间隔抖动、丢包、延时和环回时间。
4.根据权利要求3所述的VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法， 其特征在于，所述的不同的压缩编码方式与RTP流传输参数之间的对应关系具体为不同的压缩编码方式与到达间隔抖动阈值、丢包阈值、延时阈值和环回时间阈值之间的对应关系。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP 流质量的方法，其特征在于，所述的RTCP会话周期为5秒。
全文摘要
本发明涉及一种VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法，在该方法中，在RTP流传输过程中从所述的RTCP会话的统计报告中提取与RTP流传输参数相关的字段，并设置不同的压缩编码方式间的转换条件；当相关字段满足所述的转换条件时，通过信令协商转换新的RTP流压缩编码方式进行RTP流传输，从而实现利用RTCP统计信息，在网络不稳定的状态下，动态调整编码，降低网络延时和网络抖动的问题，提高语音和视频质量，进而提高VoIP应用的客户满意度，且本发明的VoIP网络中基于语音编码自动调整提高RTP流质量的方法应用方式简便，实现成本低廉，且应用范围较为广泛。
文档编号H04L29/06GK102394993SQ20111034142
公开日2012年3月28日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年11月2日
发明者宋彬臣, 陈杰, 鲁兴平 申请人:上海市共进通信技术有限公司