CN1225883C - 一种节约带宽的语音传送方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种节约带宽的语音传送方法，在专用网络应用条件下可节约带宽且不会降低语音传送质量。因为一般专用网络的网络质量较好，报文丢失、乱序、抖动的概率都较小；而在传送IP语音时一般采用RTP协议，其RTP包头占用了大量的字节，浪费了宝贵的带宽资源。本发明按在IP专网网络应用条件下删除RTP包头中不必要结构部分的原则，对RTP包头结构进行简化调整，如仅包括静音标志位(M)和PT包的语音编解码类型位(PT)，最大占用一个字节。经本发明方案简化后的RTP包头结构，可使RTP包头的带宽占用率从原来的16%降低到1.6%。

Description

一种节约带宽的语音传送方法
技术领域
本发明涉及IP(国际互联网协议)电话技术领域，更确切地说是涉及一种在专用网络中节约IP语音传送带宽的方法。
背景技术
目前IP语音主要应用于两种环境：一种是国际互联网(Internet)，另一种是专用网络。国际互联网的优势是可以与世界各地通讯，其缺点是网络质量较差。专用网络的优点是网络质量有保证，因而报文经传输后发生丢失、乱序、抖动的概率也较小，但由于仅仅限于在运营商自己的网络内通讯，不能够与外界互通。
而在传送IP语音方面，目前几乎所有的语音都是采用实时传输协议(RTP协议，Real-time Transport Protocol的缩写)来传送的。RTP协议是IP网络实时语音传送的标准。
RTP协议中，RTP的包头占用了大量的字节，其包头结构如图1中所示。
图中第一、第二行00至09、10至19、20至29、30至31表示4个字节共32比特位；第三、第四行用每一对+-表示一个比特位，所对应的V表示版本号，占用2个比特位，P表示是否有补充字节(一般为0)，占1个比特位，X表示有无扩展，占1个比特位，CC表示扩展数，占4个比特位，M是静音标志位，占1个比特位，PT是PT包(PT是payload type的缩写，为净荷或负载类型)的语音编解码类型，占7个比特位，sequence，number是语音包顺序号，占16个比特位；第五、第六行用每一对+-表示一个比特位，所对应的timestamp是时戳，占32个比特位；第七、第八行用每一对+-表示一个比特位，所对应的synchronization source(SSRC)identifier是时钟同步源识别，占32个比特位；第九、第十行用每一对+＝表示一个比特位，所对应的contributing source(CSRC)identifier是对声音源的贡献识别，占32个比特位，contributing source(CSRC)identifier可以有多个；第十一、第十二行表示扩展(如果有的话)。
由上述对RTP协议的RTP包头结构的分析可知，RTP包头占用了大量的带宽，假如语音包大小为20个字节，UDP包头占用8个字节，IP包头占用20个字节，以太网帧头占用14个字节(这些字节都必不可少地需要占用带宽)，在IP网络上发送时，以RTP包头最少占用12个字节为例来计算，
RTP包头在总带宽中所占用的比例是：12/(12+20+8+20+14)＝16％
即RTP包头占用了总带宽中16％的带宽。确实浪费了宝贵的带宽资源。
经上述对RTP包头结构的分析可知，由于其中的timestamp和sequencenumber是用来对网络传送时发生的丢包、时延和抖动进行标记以便进行相应处理的，而在IP专网条件下，由于网络质量较好，基本不存在丢包和乱序的情况，时延一般也是稳定的，所以timestamp和sequence number是没有存在必要的；而SSRC和CSRC则主要用于传送会议电视/电话的，因此，当应用于IP电话时，由于仅仅涉及两方通话，SSRC和CSRC也是没有作用的。
发明内容
本发明的目的是设计一种节约带宽的语音传送方法，针对RTP协议中RTP包头占用大量字节，导致宝贵的带宽资源浪费的情况而提出，是一种简化的RTP协议，能够在专用网络传送IP语音的应用条件下，达到节约带宽且不降低语音传送质量的目的，在专网这种特殊的网络条件下，减少RTP包头对带宽的占用，达到更高的网络利用率。
本发明的节约带宽的语音传送方法，基于专网网络条件下RTP包头中有很多不必要的内容而作出，是通过对RTP包头的调整，删除在专网条件下不必要的内容以达到节约带宽的目的，为专网提供节约带宽的IP语音传送的手段。
实现本发明目的的技术方案是这样的：一种节约带宽的语音传送方法，应用于IP专网网络条件下，包括IP语音的发送、传输和接收，其特征在于：所述的在发送IP语音包时，在总带宽中对实时传送协议RTP包头结构进行简化调整，调整的原则是删除在专网网络应用条件下传送IP语音时不必要的结构部分，包括版本号、有无补充字节的标记、有无扩展的标记、扩展数、语音包顺序号、时戳、时钟同步源识别、和对声音源的贡献识别。
所述的简化后的RTP包头仅包括静音标志位(M)和净荷类型PT包的语音编解码类型位(PT)。
所述的简化后的RTP包头最大占用一个字节共8个比特位带宽。
假如语音包大小为20个字节，UDP包头占用8个字节，IP包头占用20个字节，以太网帧头占用14个字节(这些字节都必不可少地需要占用带宽)，按本发明的技术方案，在IP网络上发送时，简化的RTP包头最多占用1个字节，该简化的RTP包头在总带宽中所占用的比例是：
1/(20+8+20+14+1)＝1.6％
即经本发明技术方案简化后的RTP仅占用总带宽中1.6％的带宽，故而大大节约了带宽，且不会影响语音传送质量。
附图说明
图1是RTP协议中RTP包头的结构示意图。
图2是经本发明技术方案简化后的RTP协议中RTP包头的结构示意图。
具体实施方式
参见图2，对RTP协议中RTP包头的结构，在专网网络应用条件下，按本发明的原则对其中不必要的结构进行删除，具体地说就是删除原RTP包头结构中的V、P、X、CC、sequence number、timestamp、synchronization source(SSRC)identifier、contributing source(CSRC)identifiers(结合参见图1)所占用的比特位，仅保留专网网络传送IP语音时RTP包头中必须有的内容。该简化后的RTP包头仅占用一个字节共8个比特位(00-07)，其中1个比特位用于静音标志M(00)，7个比特位用于PT包的语音编解码类型(G·729、G·723及G·711)。
可将本发明的技术方案应用在IP电话系统中，如在企业网中组网，可使RTP包头的带宽占用率从16％降低到1.6％，有效提高了带宽的利用率，达到有效提高带宽使用率且不会降低语音传送质量的效果。

Claims (3)

1.一种节约带宽的语音传送方法，应用于IP专网网络条件下，包括IP语音的发送、传输和接收，其特征在于：
所述的在发送IP语音包时，在总带宽中对实时传输协议RTP包头结构进行简化调整，调整的原则是删除在专网网络应用条件下传送IP语音时不必要的结构部分，包括版本号、有无补充字节的标记、有无扩展的标记、扩展数、语音包顺序号、时戳、时钟同步源识别、和对声音源的贡献识别。
2.根据权利要求1所述的一种节约带宽的语音传送方法，其特征在于：所述的简化后的实时传输协议RTP包头仅包括静音标志位M和净荷类型PT包的语音编解码类型位PT。
3.根据权利要求1或2所述的一种节约带宽的语音传送方法，其特征在于：所述的简化后的实时传输协议RTP包头最大占用一个字节共8个比特位带宽。
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