在提供低成本電話服務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)性電信運(yùn)營(yíng)商（clec）的推動(dòng)下，ip語音技術(shù)（voice over ip，簡(jiǎn)稱voip）已經(jīng)做好了大規(guī)模部署的準(zhǔn)備，并集成到了老牌電信運(yùn)營(yíng)商（ilec）網(wǎng)絡(luò)中。

    但是，一直以來voip服務(wù)質(zhì)量的欠缺阻礙了其真正成為傳統(tǒng)的老式電話業(yè)務(wù)（pots）的威脅。不過，以后這種情況將不復(fù)存在。芯片制造商們正在采取重大措施，確保通過ip網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)恼Z音服務(wù)質(zhì)量（qos）與pots完全相同。

    voip為服務(wù)提供商帶來了新機(jī)會(huì)。由于voip能將數(shù)據(jù)和語音服務(wù)集成在一起，因此它可實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用。為了滿足不同應(yīng)用的獨(dú)特要求，出現(xiàn)了多種經(jīng)過優(yōu)化的芯片解決方案。本文將說明這些先進(jìn)的芯片組和片上系統(tǒng)（soc）設(shè)備如何滿足服務(wù)提供商嚴(yán)格的qos要求，同時(shí)闡述它們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)多功能、高質(zhì)量、全面集成的voip系統(tǒng)設(shè)計(jì)——這些系統(tǒng)將為voip技術(shù)的總體成功做出貢獻(xiàn)。

    qos性能參數(shù)和功能模塊

    在voip領(lǐng)域經(jīng)常遇到的一個(gè)詞是qos。對(duì)于voip而言，其重要性主要是體現(xiàn)在語音質(zhì)量上。人耳對(duì)延遲、背景噪聲和其他線路干擾非常敏感，這些干擾在voip里通常是由于回波、抖動(dòng)和丟包引起的。為了實(shí)現(xiàn)高語音質(zhì)量，voip解決方案的所有組件必須以最佳方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。

    為了更好地了解新解決方案如何克服qos挑戰(zhàn)，讓我們先看看這些挑戰(zhàn)是什么。

    ● 抖動(dòng)——指語音包抵達(dá)的不規(guī)律性。典型語音源以恒定速度生成語音包。然而，在ip網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)包并非始終都是按照原來的順序抵達(dá)目的地——換句話說，抵達(dá)速率并非恒定的，并因此造成抖動(dòng)。

    ● 回波——指聽到自己聲音的回聲。換句話說，回波就是聲音向接收方傳輸?shù)倪^程中出現(xiàn)泄漏。

    ● 延遲——也稱為遲延，指語音信號(hào)穿過網(wǎng)絡(luò)從起點(diǎn)傳輸?shù)浇K點(diǎn)所耗的時(shí)間。人耳對(duì)超過50ms的延遲非常敏感。由于ip是“最大速率（best-effort）”連接，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)里的語音包經(jīng)常遭遇延遲。

    ● 無聲階段——指通話一方聆聽另一方的階段。在這種情況下，沒有必要發(fā)送無聲數(shù)據(jù)包。

    ● 丟包/遲包/早包——這些包不能及時(shí)將信息傳輸?shù)秸Z音流中，因此其中的語音信息被丟棄。這種包的數(shù)量越高，語音質(zhì)量越低。壞幀掩蔽（bfm）——也稱為壞幀移植（bfi）或丟包隱蔽（plc）——可覆蓋一些破壞信息。

    voip系統(tǒng)構(gòu)件

    圖1顯示了voip系統(tǒng)的主要構(gòu)件。

    圖1 voip系統(tǒng)構(gòu)件

    圖2 典型的voip包

    在voip系統(tǒng)中，語音數(shù)據(jù)以ip包的形式接收（下行）。在網(wǎng)絡(luò)處理器里，帶有正確ip地址（標(biāo)記為“語音服務(wù)”）的數(shù)據(jù)包被選中并被除去ip報(bào)頭。通用數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（udp）報(bào)頭然后確定正確的語音端口。圖2顯示了典型的 voip包。在除去udp報(bào)頭后，rtp（實(shí)時(shí)協(xié)議）報(bào)頭被發(fā)送到抖動(dòng)緩存里。

    抖動(dòng)緩存對(duì)voip網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的語音質(zhì)量有著非常重要的影響。抖動(dòng)緩存的任務(wù)是存儲(chǔ)語音包以便覆蓋包抖動(dòng)。此外，ip網(wǎng)絡(luò)沒有固定的傳輸路徑，因此，每個(gè)數(shù)據(jù)包從起點(diǎn)到目的地可選擇不同的路線。這意味著包很少能按照與發(fā)送相同的順序抵達(dá)。抖動(dòng)緩存通過確定抵達(dá)時(shí)間以及適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間的變化，對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行重新排列，恢復(fù)正確的順序。voip系統(tǒng)通常采用適應(yīng)性抖動(dòng)緩存，可以最好地適應(yīng)ip網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)性質(zhì)。最后，正如上面提到的那樣，人耳對(duì)語音質(zhì)量非常敏感。因此，抖動(dòng)緩存必須進(jìn)行優(yōu)化，以便最小化抖動(dòng)和延遲，而不會(huì)造成緩存錯(cuò)誤（buffer under-run），導(dǎo)致語音中斷。

    抖動(dòng)緩存與播放單元密切協(xié)作。播放單元負(fù)責(zé)在正確的時(shí)間播放合適的數(shù)據(jù)包。如果由于遠(yuǎn)程站點(diǎn)更高的取樣率導(dǎo)致抖動(dòng)緩存里的數(shù)據(jù)包太多，播放單元必須丟棄數(shù)據(jù)包或取樣。如果沒有數(shù)據(jù)包，它必須通過類似數(shù)據(jù)彌補(bǔ)語音間隔。

    在并行方向，語音事件和無聲階段必須進(jìn)行探測(cè)，并且需要生成合適的音調(diào)或噪聲。

    在播放單元之后，語音被解壓縮，然后發(fā)送至數(shù)模轉(zhuǎn)換器，后又傳輸?shù)接脩艟�路接口電路（slic）。slic進(jìn)行4-2線轉(zhuǎn)換（混合），然后將信號(hào)發(fā)送至模擬電話。

    與此同時(shí)，在上行方向，或被稱為發(fā)