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基于AOIP组网下MGW优选和轮选的实验测试
随着音频信号数字化的发展，基于网络的音频系统日渐流行，互联网也逐渐成为传输音频信号的主要途径之一。架设含有音频传输的网络系统需要高可靠性和可扩展性，并且需要满足低延迟、高保真、良好的声音品质等要求。这些要求决定了在音频网络系统中如何选择传输介质及分布和管理不同设备的方式至关重要。因此，进行基于AOIP组网下MGW（MediaGateway）优选和轮选的实验测试，以确定传输音频信号的最佳方案，对于构建稳定高效的音频网络系统具有重要意义。
一、AOIP和MGW概述
AOIP(AudioOverIP)是基于采用IP技术的音频传输方案，可以简便地在网络之间传输高品质音频信号，使得音频设备之间实现远程互联，达到远程同步和共享的目的。AOIP使得音频系统越来越倾向于以数字方式连接各个设备，而其主要组成部分就是网络，可以通过现有的以太网、WAN以及Internet来传输各种类型的音频数据。
MGW(MediaGateway)是多种语音协议和网络之间的接口，并将这些信号互相转换，各种协议之间的不同编解码、码率、时延等问题均在其中解决。MGW的最大优势在于其可以作为不同情况下的协议转换，如TPC/IP方式中的H.323协议的转换，以及路由型网络中较普遍使用的SIP协议的转换等。
AOIP将MGW进行组网，可以构建出一个可扩展的，高可靠性，以数字为主的音频网络。而MGW的优选和轮选则能更加有效地选择最佳传输路径以及实现自动切换，从而更好地满足复杂的多终端音频传输需求，拥有较高的实验价值。
二、基于AOIP组网下MGW优选和轮选的实验测试
2.1实验设计方案
本次实验采用CISCO公司的IP电话和音频网关，测试它们在不同网络传输媒介下对音频网络质量的影响，并比较不同的MGW优选和轮选方式的效果。具体实验设计方案如下：
(1)环境设置
本次实验首先在一个较为封闭、单一的网络环境下进行，网络采用千兆以太网；
(2)设备部署
采用不同EP114电源扩展器组成不同的网络拓扑结构，分别是单星结构、双星结构、网状结构、环状结构；每个拓扑结构上设置不同的终端设备，如服务器、音频网关、IP电话等；
(3)测试内容
测试不同音频信号的传输效果，包括音频质量、延迟时间、抗干扰能力等；并且比较不同的MGW优选和轮选方案的质量差异和性能差异；
(4)测试结果分析
对以上测试数据进行收集和比较，分析不同网络拓扑结构和MGW的优选和轮选方案对音频网络传输质量和性能的影响。
2.2实验组建
本次实验的设置，主要环境为采用千兆以太网构建的音频网络，本次实验的关键设备包括CSC-VL000电话语音网关、CiscoISR4331-SECK9路由器。以下是本次实验具体装置：
图1.实验网络框图
2.3实验过程及结果
在实验的过程中，首先建立了一个固定测试环境，通过将多个音频设备相互连接，在测试工具的支持下将不同的音频信号进行传输，并对传输过程中的质量和性能进行监控和记录。以下是部分实验结果：
(1)网络拓扑结构对音频网络的影响
在不同的网络拓扑结构下，提供的音频服务成本不同。当音频服务的成本越低，音频性能的品质会相应降低，并会存在较高的抖动和丢包率。对于单星、双星和环状结构等这些数据流通途径相对较短的网络拓扑结构来说，它们的音频延迟相比于其他拓扑结构更加低，并且抗干扰性也可以得到较好的体现。
(2)MGW优选和轮选的比较
MGW能够对不同传输路径的音频质量和性能进行控制，以保证音频服务能够按照设计的质量并进行传输。在MGW的优选和轮选方案比较中，其效果取决于网络拓扑结构和实验环境。对于单星、双星网络拓扑结构，最佳的MGW策略是优选方案，这样可以更有效地控制音频延迟和抖动，并保证音频传输的稳定性和可靠性；对于网状和环状的网络结构，则更多采用轮选方案。
三、结论
通过本次实验的结果验证，基于AOIP组网下MGW优选和轮选的实验测试可以更好地优化音频传输路径，并提升音频网络的质量和性能，构建出一个稳定、高效的音频网络系统。而对于不同的网络拓扑结构和传输场景，应根据其实际的传输需求，选择不同的MGW优选或轮选方案。同时，在实际应用中，应根据不同的音频质量需求、传输距离、带宽、延迟等进行灵活配置和调整，保证音频传输效果的最优化。