VoIP 電機四 沈志聰.

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1 VoIP 電機四 沈志聰

2 演講綱要 什麼是VoIP? VoIP如何運作? VoIP的規格 VoIP的特點 強化VoIP品質的DSP方法 參考文獻

3 什麼是VoIP? VoIP是Voice over Internet Protocol 的簡寫 -先將類比語音數位化 -再將數位化的資料封包,
利用網際網路傳遞訊息

4 VoIP如何運作? 1.先利用ADC將類比聲音轉為數位訊號 2.將數位訊號壓縮,以更好的格式傳送
3.將聲音資料加入RTP(real-time protocol)之中 4.利用訊號協定去聯絡接收者,如 ITU-T H.323 , IETF SIP

5 VoIP如何運作? (conti.) 5.在接收端,再解開封包讀取數位的聲音 資料 6.利用DAC將數位的聲音資料轉成 類比聲音

6 VoIP如何運作?

7 VoIP如何運作? 而VoIP的資料封包是在應用層,在UDP及RTP所處的傳輸層之上

8 VoIP如何運作? RTP為一套及時傳遞的機制,而其建立在UDP上,但仍同屬於 傳輸層

9 VoIP如何運作? UDP為不可依賴型的傳輸協定 UDP多用在即時傳遞上,而這種即時傳遞 容許些許的錯誤,比方傳影片檔等等,人們
不會考量些許的資料遺失 而網路通訊屬於對資料遺失是可容忍的, 因此使用UDP(也因建立在RTP上)

10 VoIP如何運作? UDP無法處理封包遺失及封包先傳後到的問題 RTP可以重新排序封包的次序

11 VoIP的規格 在應用層,用何傳輸? -H.323 -SIP

12 VoIP的規格—H.323 現在通用的規格以SIP及H.323為主 H.323為ITU所發表,為一完整性高的多媒體傳送
-Q.931為信號頻道(signal channel) -RAS為在gatekeeper登記的協定

13 VoIP的規格—H.323 但H.323過於繁雜,架構也較大, 所以現在傾向使用簡單的SIP通信協定 SIP協定,遵守著KISS原則
--Keep It Simple, Stupid.

14 VoIP的規格—SIP SIP為IETF所發表, 非常適合於用LAN的高速內部網路, 例如學校及公司企業 可以用固定的網址傳遞,
也可以用電子信箱位址當位址

15 VoIP的規格—SIP

16 VoIP的特點 VoIP的通話品質(QoS)隨著頻寬的上昇, 有明顯的改善 通話費用可以降低(LAN內部通話費~0)
因為為傳封包的型式(pkt-switching), 可以節省頻寬,利用效率較高 可傳送聲音影像

17 強化VoIP品質的DSP方法

18 強化VoIP品質的DSP方法 利用語音訊號的特性來做DSP處理 1.語音的能量大小 2.語音資料在固定長度的 Zero-Crossing次數
3.在頻譜上的平坦程度 DSP處理速度要快,才會有Real-time 的意義

19 強化VoIP品質的DSP方法1 語音的能量大小 能量超過Noise Threshod的才當作語音來傳
小於Noise Threshold當作Noise,處理將其消去

20 強化VoIP品質的DSP方法2 Noise的Zero-Crossing較語音的為高,可經測試後定義語音
Zero-Crossing 數的範圍,進而消去Noise

21 強化VoIP品質的DSP方法3 基本上,Noise在頻譜上是十分平坦的,可利用此特性分別Noise, 進而消去

22 強化VoIP品質的DSP方法 整合以上數種方法,可得一完整演算法

23 強化VoIP品質的DSP方法

24 參考文獻 (1)Computer Networking 2nd Edition
--James F. Kurose, Keith W. Ross (2) Comparison of Voice Activity Detection Algorithms for VoIP -- Abhijeet Sangwan, Chiranth M.C., H.S. Jamadagni, Rahul Sah, R. Venkatesha Prasad, Vishal Gaurav (3)Articles on