【正文】 , ASIC）發(fā)展產(chǎn)生了更快、更復(fù)雜、功能更強(qiáng)的 ASIC。其次，解碼器將經(jīng)編 碼的語音包解壓縮后產(chǎn)生新的語音包，這個模塊也可以按幀進(jìn)行操作，完全和解碼器的長度相同。源和目的地的語音編碼器必須實(shí)現(xiàn)相同的算法，這樣目的地的語音設(shè)備幫可以還原模擬語音信號。1999 年是 IP電話應(yīng)用年。 （ 3） 成熟期（ 2020~）也許再過幾年， IP 電話將步入成熟期，屆時 IP 電話將具有以下特點(diǎn)： 1） 技術(shù)成熟。 IP網(wǎng)泛指基本 TCP/IP 協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，包括因特網(wǎng) Inter和企業(yè)網(wǎng) Inter。VoIP 基本概念 (1):發(fā)展簡史 IP電話發(fā)展簡史 IP 電話作為 下一代電話 而倍受矚目的原因，是與通信業(yè)務(wù)經(jīng)營者所傳輸?shù)恼Z音量和IP信息量比率有關(guān)。因此對我們來說， IP電話 /傳真就是通過 IP網(wǎng)絡(luò)傳送電話 /傳真業(yè)務(wù)。因此很多業(yè)務(wù)商建立了專用的 IP網(wǎng)或在 Inter上構(gòu)建 VPN來提供語音業(yè)務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)較好的語音質(zhì)量，這時的 IP 電話也可以真正地稱為 IP 電話了。 數(shù)字化可以使用各種語音編碼方案來實(shí)現(xiàn)，目前采用的語音編碼標(biāo)準(zhǔn)主要有 ITUT 。小的緩沖器產(chǎn)生延遲較小，但不能調(diào)節(jié)大的抖動。在本章節(jié)中，比較詳細(xì)地介紹如何在 TMS320C6201DSP 平臺來實(shí)現(xiàn)語音編碼和回聲抵消的功能。 IP層向 IP用戶提供高質(zhì)量的，具有一定服務(wù)保證的 IP接入服務(wù)。后者主要在目本和德國。 2. ETSI ETSI TIPHON 項(xiàng)目研究組在業(yè)務(wù)互操作、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、編號和尋址、服務(wù)質(zhì)量等方面研究得比較深入，其目的是結(jié)合電信和 Inter 技術(shù)，提出 IP 網(wǎng)上傳輸語音的標(biāo)準(zhǔn)，TIPHON將研究過程分為四個階段： 第一階段的重點(diǎn)是由 IP 網(wǎng)到電路交換網(wǎng)絡(luò)，即 IP網(wǎng)中的一個用戶向 PST/ISDN、 GSM中的發(fā)起呼叫，其目的是使 IP網(wǎng)的用戶能夠接入 PST/ISDN、 GSM，并使用電路交換網(wǎng)絡(luò)所能提供的業(yè)務(wù)，如補(bǔ)充業(yè)務(wù)和基本的 IP業(yè)務(wù)。目前，從電信廠商到網(wǎng)絡(luò)廠商，都已根據(jù)自己的強(qiáng)項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)品，提出解決 QoS 的辦法。此外，使用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議還有利于各廠商開發(fā)設(shè)計(jì)出開放的應(yīng)用程序，服務(wù) IP電話系統(tǒng)。 是 ITU多媒體通信系列標(biāo)準(zhǔn) ，該系列標(biāo)準(zhǔn)使得在現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行視頻會議成為可能，其中， 是在 NISDN上進(jìn)行多媒體通信的標(biāo)準(zhǔn)： BISDN上進(jìn)行多媒體通信的標(biāo)準(zhǔn)： 是在有服務(wù)質(zhì)量保證的 LAN上進(jìn)行多媒體通信的標(biāo)準(zhǔn)： 是在 GSTN和無線網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行多媒體通信的標(biāo)準(zhǔn)。 、通過不同網(wǎng)絡(luò)的、端到端的連接。 三、 是國際電信聯(lián)盟（ ITU）的一個標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議棧，該協(xié)議棧是一個有機(jī)的整體，根據(jù)功能可以將其分為四類協(xié)議，也就是說該協(xié)議從系統(tǒng)的總體框架（ ）、視頻編解碼（ ）、音頻編解碼（ ）、系統(tǒng)控制（ ）、 數(shù)據(jù)流的復(fù)用（ ）等各方面作了比較祥細(xì)的規(guī)定。網(wǎng)關(guān)提供很多服務(wù)，其中包含 會議節(jié)點(diǎn)設(shè)備與其它 ITU標(biāo)準(zhǔn)相兼容的終端之間的轉(zhuǎn)換功能。 音頻編碼器對從麥克風(fēng)輸入的音頻信息進(jìn)行編碼傳輸，在接收端進(jìn)行解碼以便輸出到揚(yáng)聲器，音頻信號包含數(shù)字化且壓縮的語音。 標(biāo)準(zhǔn)描述了無 QoS保證的 LAN上媒體流的打包分組與同步傳輸機(jī)制。另一個 IETF 協(xié)議 資源預(yù)流協(xié)議 RSVP 允許接收端為某一特殊的數(shù)據(jù)流申請一定數(shù)量的寬帶，并得到一個答復(fù)，確認(rèn)申請是否被許可。另外，在任何時候都能發(fā)送一個非標(biāo)準(zhǔn) RAS消息。雖然關(guān)守能夠選擇是否關(guān)閉信號通道，但是對于網(wǎng)關(guān)正在使用的呼叫通 道，關(guān)守必須保證它打開。接收性能描述了終端接 收和處理信息流的能力。終端不需要知道描述符中所有性通，只要知道它使用的性能即可。用戶代理（ User Agent）和代理（ Proxy）中含有客戶機(jī) 。這樣， SIP 主叫按照被叫地址就可以識別出被叫在傳統(tǒng)電話網(wǎng)上的位置，然后通過一個與傳統(tǒng)電話網(wǎng)相連的網(wǎng)關(guān)發(fā)起并建立呼叫。 SIP 的 消息體部份采用 SDP 進(jìn)行描述， SDP 中的每一項(xiàng)格式為 =，也比較簡單。 ，進(jìn)行集中、層次控制，采用 協(xié)議便于與傳統(tǒng)的電話網(wǎng)相連。線性預(yù)測編碼（ LPC）用來獲取一時變數(shù)字濾波器的參數(shù)。 AbS VQ 是技術(shù)構(gòu)成CELP 的基礎(chǔ)。再加上編碼器的處理時延，編碼器的單向總時延為 。 除了預(yù)留帶寬之外，這種技術(shù)使發(fā)信機(jī)的調(diào)制解調(diào)器保持邊續(xù)工作，并且避免了載波信號的時通時斷。 對于低速率（ 56~128 kbps）的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ ISDN）可視電話， 是一種建議采用的語音編碼器。對所有類型的語音環(huán)境來說，參數(shù)編碼器的絕對語音質(zhì)量都較低，尤其是在噪聲環(huán)境下。幀大?。簬拇笮”?示語音流量的時間長度，也稱為幀時延。值提注意的是 DSP MISP與其它處理器的 MISP 速率無 關(guān)。它由 DSP 驅(qū)動。 當(dāng)信道編碼器的比特率增加時，多余的信道比特首先用來保護(hù)更多的信息比特位，然后再對已保護(hù)過的比特類型增強(qiáng)保護(hù)。 對于我媒體應(yīng)用， [COX98]的研究指出：當(dāng)需要低比特率時，參數(shù)編碼器是一種好的選擇。低速率語音編碼呂器對樣值預(yù)測濾波器采用前向自適應(yīng)方案?，F(xiàn)今， TASI 已運(yùn)用數(shù)字信號中并被賦予新名稱 其中的一個例子就是時分多址（ TDMA， Time Division Multiple Access）。正如前面所介紹的，前視占有 ，所以整個編碼時延為 。同時 還包括一個工作在 的低質(zhì)量語音編碼器。在現(xiàn)階段，大多數(shù)基于 VOIP 的編碼器的工作范圍在 ~8kbps。然而，波形編碼器工作在高比特率。盡管 已對呼叫建立過程作了改進(jìn)，但較之 SIP 只需要 個回路時延來建立呼叫，仍是無法相比。 的代碼生成器來進(jìn)行詞法和語法分析。代理服務(wù)器、重定向服務(wù)器和注冊服務(wù)器可以看出是公眾性的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。它可用來創(chuàng)建、修改以及終結(jié)多個參與者參加的多媒體會話進(jìn)程。邏輯通道必須在終端有能力同時接收所有打開通道的數(shù)據(jù)時才通被打開。性能交換過程用來保證傳輸?shù)拿襟w信號是能夠被接收端接收的，也就是接收端必須能夠解碼接收數(shù)據(jù)。在網(wǎng)關(guān)、多點(diǎn)控制單元和關(guān)守中可以使用動態(tài)傳輸層服務(wù)訪問點(diǎn)標(biāo)識來代替固定傳輸層服務(wù)訪問點(diǎn)標(biāo)識。在這些結(jié)構(gòu)的末尾，還包括了版本號的非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。若接收端配以適當(dāng)?shù)木彌_，那么它就可以種用時間戳和序號信息 復(fù)原，再生 數(shù)據(jù)包、記錄失序包、同步語音、圖像和數(shù)據(jù)以及改善邊接重放效果。 、 等協(xié)議 系統(tǒng)中的通信可 以看成是視頻、音頻、控制信息的混合。在必要的情況下， MC 還可以通過判斷哪些視頻流和音頻流需要多播來控制會議資源。 圖 63 協(xié)議棧 組件 終端是 定義的最基本組件。 控制單元（ ）：提供端到端信令，以保證 終端的正常通信。一個域最少包含一個終端，而且必須有且只有一個關(guān)守。目前在國際上，比較有景響的 IP 電話方面的協(xié)議包括 ITUT 提出的 協(xié)議和 IETE提出的 SIP協(xié)議，本節(jié)主要介紹目前用得最廣泛 協(xié)議。 網(wǎng)絡(luò)的開放原則 傳統(tǒng)的盧信網(wǎng)絡(luò)作為專用網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，它具有封閉式結(jié)構(gòu)的協(xié)議，而 IP 電話網(wǎng)絡(luò)則不同，它會在一個開放的環(huán)境中逐步成熟。 延遲 400 毫秒的基本原則 能否將語音業(yè)務(wù)集成到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，關(guān)鍵就是如何保證QoS。 這個計(jì)算功能使先進(jìn)的多媒體桌面應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)組件中的先進(jìn)功能都支持語音應(yīng)用。 寬帶接入技術(shù) IP 網(wǎng)絡(luò)的用戶接入已成為制約全網(wǎng)發(fā)展的瓶頸。 IETF還地抓緊新的分組理理持術(shù)，以便實(shí)現(xiàn) QoS 選路。 DSP處理數(shù)字信號主要用于執(zhí)行復(fù)雜的計(jì)算，否則這些計(jì)算可能必須由通用 CPU執(zhí)行。網(wǎng)絡(luò)鏈路可以是支持 IP 數(shù)據(jù)流的任何拓結(jié)構(gòu)或訪問方法。 圖 218 VoIP 的模型結(jié)構(gòu) 語音 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 語音信號是模擬波形，通過 IP 方式來傳輸語音，不管是實(shí)時應(yīng)用業(yè)務(wù)還是非實(shí)時應(yīng)用業(yè)務(wù)，道貌岸首先要對語音信號進(jìn)行模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，也就是對模擬語音信號進(jìn)行 8 位或 6位的量化，然后送入到緩沖存儲區(qū)中，緩沖器的大小可以根據(jù)延遲和編碼的要求選擇。 （ 2） 發(fā)展期（ 19961999）逐漸地，電信公司開始認(rèn)識到利用 Inter 實(shí)現(xiàn)語音業(yè)務(wù)的巨大潛在市場，他們開始考慮如何將 Inter和已有的 PSTN結(jié)合起來，從而更加廣泛的普通電話用戶提供業(yè)務(wù)。 用戶只要在多媒體 PC機(jī)上安裝該軟件，就可以通過 Inter網(wǎng)和任何地方安裝同樣軟件的聯(lián)機(jī)用戶進(jìn)行通話。 IP（ Inter Protocol）電話是一種數(shù)字電話，是技術(shù)創(chuàng)新的一種通信服 務(wù)業(yè)務(wù)。 第二， 各國國際長途電話費(fèi)存在著嚴(yán)重的不平衡性，且國際長途電話業(yè)務(wù)在很多國家都是壟斷經(jīng)營的。 5） 大部份傳統(tǒng)電信運(yùn)營公司開始提供 IP 電話業(yè)務(wù)。而所謂的VoIP是以 IP分組交換網(wǎng)絡(luò)為傳輸平臺，對模擬的語音信號進(jìn)行壓縮、打包等一系列的特殊處理，使之可以采用無連接的 UDP協(xié)議進(jìn)行傳輸。編碼后，將 4個壓縮的幀合成一個壓縮的語音包送入網(wǎng)絡(luò)處理器。 簡而言之，語音信號在 IP 網(wǎng)絡(luò)上的傳送要經(jīng)過從模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換、數(shù)字語音 封裝成 IP分組、 IP分組通過網(wǎng)絡(luò)的傳送、 IP分組的解包和數(shù)字語音還原到模擬信號等過程。一旦開發(fā)完成，ASIC批量生產(chǎn)的成本并不高，被用于包括路由器和交換機(jī)這樣的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，執(zhí)行路由查表、分組轉(zhuǎn)發(fā)、分組分類和檢查以及排隊(duì)等功能。波分多路復(fù)用的名稱是從單股光纖上傳送多個波長的光（ LASER）而得來的。這些接入技術(shù)各有特點(diǎn)，其中發(fā)展最快的是 ADSL和 CM； CM(Cable Modem)采用 同軸電纜，傳輸速率高、抗干擾能力強(qiáng)；但是不能雙向傳輸，無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。 圖 16 第四階段 IP網(wǎng)通過電路交換網(wǎng)至 IP 網(wǎng)的示意圖 3. IMTC 和 IETF 國際多媒體電視會議聯(lián)合會（ IMTC）是一個非盈利性組織，由大約140個成員組成。在 IP有一點(diǎn)非常清晰： IP 網(wǎng)絡(luò)必須發(fā)展與 PSTN同樣的功能甚至超過 PSTN， PSTN發(fā)展 100 年，IP網(wǎng)絡(luò)要走的路決不是坦途，電信服務(wù)質(zhì)量、通用業(yè)務(wù)、全球互通， 6個 9 的（ %）可靠性、內(nèi)容豐富的服務(wù)及收費(fèi)質(zhì)量等，這些要求在 PSTN中實(shí)現(xiàn)起來也許很容易，但在以包交換為基礎(chǔ)的 IP電話網(wǎng)絡(luò)中能實(shí)現(xiàn)嗎？專家的建議是，實(shí)現(xiàn) IP電話網(wǎng)絡(luò)的電信質(zhì)量，在建設(shè)電信級的 IP 電話業(yè)務(wù)及承載網(wǎng)絡(luò)之外，還需采用負(fù)載分擔(dān)，路由備份等技術(shù)來保障網(wǎng)絡(luò)的可靠性、可用性及服務(wù)質(zhì)量，同時還必須保證 IP網(wǎng)絡(luò)的可管理性、可綜合性、可擴(kuò)展性。網(wǎng)絡(luò)管理在企業(yè)網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行。更高速率的處理器、日益增強(qiáng)的圖形器件和強(qiáng)大的多媒體加速芯片使提 PC成為一個越來越強(qiáng)大的多媒體平臺。 、視頻或數(shù)據(jù)終端協(xié)同工作所需的操作模式。編碼器使用的音頻標(biāo)準(zhǔn)必須由 。 關(guān)守是 系統(tǒng)的一個可組選件，其功能是向 節(jié)點(diǎn)提供呼叫控制服務(wù)。 終端應(yīng)能對本身所具有的音頻編解碼能力進(jìn)行非對稱操作，如以 發(fā)送，以 接收?？煽康膫鬏敱ＷC了數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包傳輸時的流量控制、連續(xù)性以及正確性，但也可能引起傳輸時延以及占用網(wǎng)絡(luò)寬帶。如果在整個因特網(wǎng)上使用 ，通信性能將會下降。當(dāng)使用可靠的 ， 終端可以通過不可靠 通道發(fā)送音頻、視頻數(shù)據(jù)。同一時間可以打開多個 通道，因此同一個終端可以同時參加多個會議。例如，一個終端可以同時接收兩路不同的 視頻信號和兩路不同的 音頻信號。命令用于強(qiáng)迫遠(yuǎn)程終端執(zhí)行一個動作，說明用于提供信息。代理服務(wù)器：代表其它客戶機(jī)發(fā)起請求，既充當(dāng)服務(wù)器又充當(dāng)客戶機(jī)的媒介程序。 圖 68 通過 SIP 代理建立呼叫的例子 SIP 協(xié)議支持三種呼叫方式 ：由用戶代理服務(wù)機(jī)（ UAC）向用戶代理服務(wù)器（ UAS）直接呼叫，由 UAC在重定向服務(wù)器的輔助下進(jìn)行重定向呼叫和由代理服務(wù)器代表 UAC 向被叫發(fā)起呼叫。 SIP并未專門定義的協(xié)議用于此目的，但它很方便地支持補(bǔ)充業(yè)務(wù)或智能業(yè)務(wù)。 本章首先簡要介紹編碼器的主要功能、編碼器的分類，然后闡述以及用于 VOIP 的三種編碼器： IUTT 語音編者按碼器、 ITUT 語音編碼器。 為了說明問題，考慮人的聲道產(chǎn)生的一個語音模式：當(dāng)人說話產(chǎn)生語音信號時就會發(fā)出濁音（如音素 pa、 da 等）和清音（如音素 sh、 th）。下面將介紹兩種 LPAS 編碼器：前向至應(yīng) LPAS編碼器和后向自適應(yīng) LPAS編碼器。編碼器能夠產(chǎn)生兩種速率的語音流量：（ a）用于高速率的 ； (b)用于低速率的 。激勵信號經(jīng)基音后置濾波器處理后，再送入合成濾波器。這兩個版本互相兼容但它們的性能有些不同，復(fù)雜性低的版本（ ）性能較差。 參數(shù)語音編碼器卻不同，它不呈現(xiàn)為波形跟蹤。這個信道編碼器的比特率的可變的，它作為整個 標(biāo)準(zhǔn)系列的一部份，是為移動多媒體應(yīng)用設(shè)計(jì)的。處理時延：它表示在編碼器中對一幀語音做編碼算法處理所 需時間。 評價編碼器性能的 關(guān)鍵因素是編碼器工作所需時間。其值等于：幀大小 +處理時延 +前視時延。處理時延好稱為算法時延。它也支持 的三個操作模式的編解碼器，即高速率模式、低速率模式和不連續(xù)傳送模式。這些參數(shù)通常是每隔 20ms~40ms就會從語音信號中提取和量化。Cox等 [COX98]認(rèn)為 。合成信號被輸入到共振峰后