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北电企业:语音IM在带宽方面无需担忧

出处:中国计算机报 作者:北电企业 2008-01-01 00:00 评论
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尽管文本的需求显然更低(仅仅250bps),但在这个充满图像、电话和视频的世界里,这点差异是完全不用考虑的。

  在前一段时间的博客中,我提到语音IM(即时通信)和现有的文本IM相比,能够突破文本信息及输入文本动作的限制,可以带有更多的信息,并且在很多场合使用起来更加方便。在这篇博客的评论中,有人提到一个我以前没有想过的问题:既然文本传输在带宽占用方面与语音相比具有很大的优势,而且语音识别技术日渐成熟,那么我们是否可以将语音转换成文本进行传输,然后在另一端再转换回语音呢?当然,这样做将会丢失一些信息,如说话时的语气。那么,我们做这种转换是否有必要呢?

  在回复这条评论时,我想到,人们可能是对语音信息望而生畏了,而没有详细考虑它的处理过程。对于像VoIP这种系统,在传输中需要注意两点:一是确保数据包的优先级,二是保证数据包的顺序不乱。在数据网络中,其流量相对而言是很小的。当网络容量和计算能力都以指数级增长时,流量仅仅是线性增长的(打电话的总时间与每个用户的平均电话时间及用户数量成线性关系,但这两项的增长率都很低)。因此,语言占用网络资源的比例会越来越小,最终成为可以忽略不计的部分,那时它就不再是网络规划时技术或者经济方面考虑的因素。这并不是说它们不重要,只是对容量和运营的规划影响不大罢了。

  尽管我们都知道文本消息对于现代网络而言,其流量是可以忽略不计的,但语音IM又如何呢?它的需求是否真会改变网络的运营状态?我们从一个实际例子来看,文本和语音的带宽占用区别究竟有多大?

  我在PC上录制了一段语音(英文原文:Now is the time for all good men to come to the aid of their country.),时长5.25s。当PCM(脉码调制)速率为64kbps时,它占用336kb,也就是42kB。而在文本文件中,它占用68B。这样看来,压缩比是相当大的,语音比文本大了将近620倍。但是,如果我们使用8kbps速率(在IM这种非实时情况下并不影响效果)的话,区别就缩小到了78倍。

  我们假设,平均每个文本消息20个字符,每人每天发送100条消息,这样,总的文本传输量是2000B,再加上网络传输需要添加的约6000B管理负荷,总共是8000B。同样的消息,如果使用压缩的语音传输,每人每天需要传输的数据量是156kB,加上网络传输需要的管理负荷(数据包越大,管理负荷所占比例越小),总共约175kB。由此可见,由于管理负荷的原因,实际传输时,语音的信息量约为文本的20倍。尽管175kB对于2G或者2.5G移动网络而言是个大块头,但是无论是对局域网、家庭宽带连接、无线局域网,还是3G移动网络,它都是可以忽略不计的。假设人们在8小时之内发送各自的消息,平均每个人所占用的带宽就不到50bps了。假设一个基站有100个用户,那么用在这方面的带宽也就是5kbps而已。而且,这还是非实时的流量,完全可以归为SLA中最低的一级—尽力而为(Best Effort)。尽管文本的需求显然更低(仅仅250bps),但在这个充满图像、电话和视频的世界里,这点差异是完全不用考虑的。

  因此,我的结论是:语音IM完全不存在带宽问题。

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