当代通信里音视频业务种类

更新时间:2022-08-31

一、普通电话业务

普通电话业务是发明最早和应用最为普及的一种通信业务,可提供人们最基本的点到点语音通信功能。通常普通电话业务是由传统的电信部门来运营和管理的。从电信运营部门的角度,根据通信距离和覆盖范围电话业务可分为市话业务、国内长途业务和国际长途业务。基于电话交换网络,除了可以提供基本的点到点语音通信之外,现在还可以为用户提供来电显示、三方通话、转移呼叫、会议电话等增值功能;此外,还可以提供传真、互联网拨号接入等功能。

二、IP电话

IP网络中的电话业务是采用“存储—转发”的方式传递数据包,不独占电路,并且对语音信号进行了很大的压缩处理,因此IP电话占用带宽仅为8kbit/s~10kbit/s,再加上分组交换的计费方式与距离的远近无关,大大节省了长途通信费用。

通常,将IP电话通话方式概括为:PC到PC,PC到PHONE和PHONE到PHONE。上述三种通话方式用到的通信终端一般是具备音频处理能力的PC机、普通电话机或专用IP电话机。IP电话机是一种基于H.323或SIP协议具备以太网接口的通信终端,它占用一个独立的IP地址.可直接接入IP网络实现语音通信。

IP电话的工作原理是先将语音信号进行模数转换、编码、压缩和打包,然后通过IP网络传输,到接收端则相应进行拆包、解压、译码和数模转换,从而恢复出语音信号。与IP电话通话质量有关的关键技术可以归纳为以下几个方面。

1.语音压缩技术

IP电话的技术基础是语音压缩技术,目前用于IP电话的标准是G.723.1,速率为5.3/6.3kbit/s。G.723.1是基于MP-MLQ(多脉冲最大相似性量化激励)以及ACELP(代数码本激励)的编码方法。高码率时采用MP-MLQ,提供6.3kbit/s的码流;低码率时采用ACELP,提供5.3kbit/s的码流。

2.静噪抑制技术

静噪抑制技术又称语音激活技术,是指检测到通话过程中的安静时段即停止发送语音包的技术。大量研究表明,在一路全双工电话交谈中,只有36%~40%的信号是活动的或有效的。当一方在讲话时,另一方在听,而且讲话过程中有大量显著的停顿。通过静噪抑制技术,可以大大节省网络带宽.

3.回声抵消技术

在PBX或局用交换机侧,有少量电能未被充分转换而沿原路返回,形成回声。如果打电话者离PBX或局用交换机不远,回声返回很快,人耳听不出来,但当回声返回时间超过10ms时,人耳就可以听到明显的回声了。为了防止回声,一般采用回声抵消技术。因为一般IP网络的延时很容易达到40~50ms,所以回声抵消技术对IP电话系统十分重要。

4.延时抖动处理技术

IP网络的一个特征就是网络延时与网络延时抖动,它们可以导致IP通话质量明显下降。网络延时是指IP包在网络上平均的传输时间,网络延时抖动是指IP包传输时间的长短变化。当网络上的语音延时超过200ms时,通话双方更倾向于采用半双工通信。另一方面,如果网络延时抖动较严重,那么有的话音包因迟到而被丢弃,会产生话音的断续及部分失真,严重影响语音质量。为了防止这种抖动,人们采用抖动缓冲技术,即在接收端设置一个缓冲池,语音包到达时首先进行缓存,然后系统以稳定平滑的速率将语音包从缓冲池中取出并处理.再播放给受话者。

5.语音优先技术

语音通信对实时性要求较高.在带宽不足的IP网络中,一般需要语音优先技术.即在IP网络路由器中必须设置语音包的优先级最高。这样.网络延时和网络抖动对语音的影响均将得到明显改善。

6.IP包分割技术

有时网络上有长数据包,一个包上千字节,这样的长包如不加以限制,在某些情况下也会影响语音质量。为了保证IP电话的通话质量,应将IP包的大小限制为不超过2556个字节。

7.VoIP前向纠错技术

为了保证语音质量,有些先进的VoIP网关采用信道编码以及交织等技术。IP包在传送过程中有可能损坏或被丢失,采用前向纠错技术可以减少传输过程中的错码积累。当然,对丢、错包率均较低的内部网络,一般不采用该技术。

三、模拟广播电视

模拟电视信号在通过无线广播发射或有线传输时,对图像信号采用残留边带调幅、对伴音信号采用调频的发送方式。

我国规定的开路广播电视信号每一套电视节目所占的频带为8MHz,一共划分为68个频道,图1是其中一套节目占用的频谱分配结构示意图。目前由广播电视使用的只有1~48频道,其中第五频道已划给调频广播使用。

图1 广播电视信号频谱分配结构示意图

在无线电频谱中48~958MHz的频率范围被划分为五个频段,Ⅰ频段为电视广播的1~5频道(48.5~92MHz),Ⅱ频段划分给调频广播和通信专用,Ⅲ频道为电视广播的6-12频道(167~223MHz),IV频段为电视广播的13~24频道(470~566MHz),V频段为电视广播的25~68频道(606~958MHz)。其中,1-12频道属于“甚高频段",常用VHF表示;13~68频道属于“特高频段”,常用UHF表示。

可以看出,在广播电视各频段之间均留有一定的间隔,这些频率被分配给调频广播、电信业务和军事通信等应用。对于这些频率开路广播电视是不能使用的,否则将造成电视与其他应用的相互干扰。但由于有线电视是一个独立的、封闭的系统,只要设计得当一般不会与通信产生相互干扰.因此可以采用这些频率以扩展节目的数量,这就是有线电视系统中的增补频道。

四、数字视频广播

近年,由于数字视频码率压缩技术的迅速发展和超大规模集成电路的研制成功,使传送数字广播电视节目变成了现实。采用现代的数字视频压缩技术和信道调制技术,可实现在一路模拟电视信号占用带宽内传送4~8路数字压缩标准清晰度电视节目或一路数字高清晰度电视节目,大大提高了信道利用率,降低了每路节目的传输费用,图像质量可达到广播级。

为了最大限度地降低各种数字视频应用所需的成本,使其具有尽可能大的通用性,在数字视频广播的一系列标准中,其核心系统采用了对各种传输媒体(包括卫星、有线电缆与光缆、地面无线发射等)均适用的通用技术。

五、视频点播业务

视频点播(VOD:Video On Demand),从技术上来讲是一种受用户控制的视频分配和检索业务,观众可自由决定在何时观看何种节目。点播是相对于广播而言的,广播对所有观众一视同仁,观众是被动接受者;点播则把主动权交给了用户,用户可以根据需要点播自己喜欢的节目,可以包括电影、音乐、卡拉OK、新闻等任何视听节目。VOD的最大特点是信息的使用者可根据自己的需求主动获得多媒体信息,它区别于信息发布的最大不同一是主动性、二是选择性。在VOD应用系统中,信息提供者将节目存储在视频服务器中,服务器随时应观众的需求,通过传输网络将用户选择的多媒体信息传送到用户端,然后由用户计算机或机顶盒将多媒体信息解码后输出至显示器或电视机供用户收看。

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