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第8章 性 能 考 虑
本章将考察有关 Vo I P 网络性能的一些问题。首先研究有关分组尺寸、缓冲区大小、分组
丢失以及分组等待时间等因素之间的折衷方法。接下来将提供对在专用因特网和公众因特网
上进行的有关Vo I P性能的三项研究结论。
8.1 分组尺寸、缓冲区大小、分组丢失以及分组等待时间
作为Vo I P 的设计者，必须注意缓冲区大小、分组尺寸以及分组丢失率等问题。分组丢失
得越多，接收端的语音质量就会越差。而另一方面，分组尺寸太大又会增大等待时间并造成
缓冲区尺寸的增大。为了弄清为什么会出现这样的结果，让我们来考察一个简单的 G . 7 11
6 4 k b p s的语音信号。
首先，考虑一下用户流量的丢失。考虑到分组长度（在信道中分组的持续时间）的概念，
分组的尺寸对于语音是很重要的。分组长度是分组中的用户比特数以及信号的编码速率（比
如说，6 4 k b p s）的函数。研究表明，当出现大约3 2 m s ~ 6 4 m s的流量丢失时，对G . 7 11流量而言，
会造成语音的间断，因为这意味着语音音素的丢失。另一方面，当出现大约 4 m s ~ 1 6 m s的信元
丢失时不会引起注意，也不会影响收听者的接收。因此，大约 3 2 ~ 6 4 个八位组的有效载荷对语
音接收者来说是可以接受的。对音丢失的真实感觉是其他很多因素的函数，例如所采用的压
缩算法等。但是对于一般情况，下面列举了 G . 7 11 流量的丢失情况。可以看出，分组越长出现
丢失的可能性就越大。这个例子列举了用户语音流量分组分别为 3 2 、4 8 和6 4 字节下的情况 。
32 八位组 * 8bits每八位组 = 256bits
256 / 64 000 = .004
48 八位组 * 8bits 每八位组 = 384bits
384 / 64 000 = .006
64 八位组 * 8bits 每八位组 = 512bits
512 / 64 000 = .008
接下来，将考虑缓冲区大小。一个较大的缓冲区将增大时延，但会减小分组的丢失率。
这是因为较大的缓冲区允许更灵活的负载变化，而且处理机也不用丢弃很多的分组。而减小
缓冲区的大小固然会降低时延，但却意味者更多的分组将会被丢弃。当缓冲区尺寸减小到 0时，
处理机将以传输线的速率进行操作，但会造成更多的流量丢失。因此，这是一种“ c a t c h - 2 2”
的情况。图8 - 1 显示了分组丢失率和单向时延的关系。
在本章的下一部分，我们将考察对运行在专用互连网上的 Vo I P 产品进行测试的情况。在
这里，我将引用其中的一个测试来对分组尺寸、等待时间以及语音质量等问题做更多的阐述。
就像刚才提到的，语音分组应该比较小，以减少等待时间并提高质量。分组的尺寸和交互语
本例来自于对AT M信元进行的研究。AT M标准工作组经过广泛的考虑，认为长度在3 2 - 6 4个八位组的信元长度会
比较令人满意。这是因为：( a )能在前项设备中工作（不需要回波抵消器），( b )能提供可以接受的传输效率，并
且( c )实现起来不是特别的复杂。日本和美国倾向于采用6 4个八位组的用户净荷而欧洲则更愿意采用3 2个八位组
的用户净荷。
