JitterBuffer

jitter buffer QoS的解决方案

注:此博客中的某些说法是有问题的,如65536的整数倍,则其buffer会太大=》64k*1.5k=98M,另在超时处理中也有问题

VOIP中何为动态JitterBuffer

 

所谓动态的JitterBuffer是指网关 的RTP媒体接受部分安排一定数量的缓冲区,并进行相应RTP媒体包的排序,去包算法工作,该技术主要是用来放置网络抖动给语音带来的影响。所谓动态即可 以在网络无抖动情况下不启用缓冲,网络抖动大的情况下,加大缓冲的深度。缓冲一定是以牺牲一定的网络时延为代价的,时延越大,对抖动的过滤越好。对于算法 优秀的动态JitterBuffer,可以实现在延时及抖动中找平衡,同时应用优秀的排队及及时丢包处理以得到更加完美的互联网语音质量。
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在网络电话(VoIP)中,抖动缓冲器(jitter buffer)是一个共享的数据区域,在这个数据区域中,每隔一段均匀的间隔,语音包会被收集,存储并发到语音处理器。包到达时间的变化,称作抖动,将会 由于网络拥塞,定时漂移或路由变更而产生。抖动缓冲器放于语音连接的接收端,它有意地延迟到达的包,如此一来,终端用户就会感受到一个清晰的,没有什么声 音失真的连接。 抖动缓冲器有两种,静态的和动态的。静态抖动缓冲器是基于硬件的,它是由厂家来配置的。而动态抖动缓冲器是基于软件的,它由网管配置以适应 网络延迟的改变。
 
### JitterBuffer 的定义与用途 JitterBuffer,也称为抖动缓冲区,是实时音视频通信中的关键技术之一。它主要用于处理网络传输过程中出现的数据包丢失、乱序和延迟到达等问题,通过将接收到的数据包进行缓存、排序和同步,向解码模块提供平滑的数据流[^2]。 在 VoIP 应用中,由于网络拥塞、定时漂移或路由变更等因素,会导致语音包到达时间不一致,这种现象被称为抖动(jitter)。为了应对这一问题,抖动缓冲器被部署在接收端,通过有意地延迟到达的语音包来消除抖动的影响,从而为终端用户提供清晰且无声音失真的连接体验。抖动缓冲器通常分为静态和动态两种类型:静态抖动缓冲器基于硬件实现,由设备制造商配置;而动态抖动缓冲器则是基于软件设计,可以根据网络延迟的变化进行自适应调整[^1]。 在实时音视频系统中,如 WebRTC,JitterBuffer 被进一步优化以支持音频和视频数据的高效处理。WebRTC 的 JitterBuffer 不仅能够对 RTP 包进行排序,还能处理 GOP 内部和 GOP 之间的帧排序,确保视频播放流畅[^3]。此外,WebRTC 的 JitterBuffer 还集成了网络自适应算法、FEC(前向纠错)和 NACK(重传请求)机制,以提高弱网环境下的媒体质量[^4]。 JitterBuffer 的工作原理包括以下几个关键步骤: - **RTP 包插入**:接收端将接收到的 RTP 包按顺序插入到缓冲区中。 - **排序处理**:对缓冲区内的 RTP 包进行排序,解决乱序问题。 - **丢包处理**:根据一定的策略判断并处理丢包情况,减少卡顿。 - **输出控制**:根据当前网络状况动态调整缓冲区大小,平衡时延和抖动的影响,确保最佳的用户体验。 ```c struct JitterBuffer { // 缓冲区队列 std::deque<RtpPacket> packet_queue; // 当前缓冲区大小 int buffer_size; // 动态调整缓冲区大小的方法 void adjustBufferSize(int new_size) { buffer_size = new_size; } }; ``` 通过合理设计的 JitterBuffer,可以在牺牲一定时延的前提下有效过滤网络抖动,提升音视频传输的质量和稳定性。
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