【正文】 計算，否則這些計算可能必須由通用 CPU執(zhí)行。 單個語音流上 ，要求達到 20MIPS，如果要求一個中央 CPU 在處理多個語音流的同時，還執(zhí)行路由和系統(tǒng)管理功能，這是不現(xiàn)實的，因此，使用一個或多個 DSP 可以從 中央 CPU 卸載其中的復雜語音壓縮算法的計算任務。在本章節(jié)中，比較詳細地介紹如何在 TMS320C6201DSP 平臺來實現(xiàn)語音編碼和回聲抵消的功能。 ASIC是執(zhí)行單一應用或很小的一組功能專門的應用芯片。就像精簡指令集計算機（ RSIC）芯片集中于快速執(zhí)行扔限數(shù)目的操作一樣， ASIC 被預先編程、使其能更快地執(zhí)行有限數(shù)目的功能。 ASIC的使用使設備的性能更 高，而成本更低。 IP傳輸持術 傳輸電信網(wǎng)大多采用時分多路復用方式，因特網(wǎng)須采用的是統(tǒng)計復用變長分組交換方式，二者相比，后者對網(wǎng)絡資源利用率高，互連互通簡便有效、對數(shù)據(jù)業(yè)務十分適用，這是因特網(wǎng)得以飛速發(fā)展的重要原因之一。目前，除已問世的新一代 IP協(xié)議 IPV6 外，世界因特網(wǎng)工程任務組（ IETF）提出了多協(xié) 議標記交換技術（ MPLS），這是一種基于網(wǎng)絡層選路的各種標記 /標簽的交換，能提高選路的靈活性，擴展網(wǎng)絡層選路能力，簡化路由器和基于信元交換的集成，提高網(wǎng)絡性能。 IETF還地抓緊新的分組理理持術，以便實現(xiàn) QoS 選路。 另外，如何選擇 IP網(wǎng)絡傳輸平臺也是近年來研究的一個重要領域，先后出現(xiàn)了 IP over ATM、 IP over SDH、 IP over DWDM 等技術，目前公認的寬帶網(wǎng)絡分析模型如圖 220所示。 IP層向 IP用戶提供高質量的，具有一定服務保證的 IP接入服務。在基礎層，以太網(wǎng)作為 IP 網(wǎng)絡的物理層，是理所當然的事情，但是 IP overDWDM 卻上最新技術，并具有很 大的發(fā)展?jié)摿Α?DWDM 技術利用光纖的能力和先進的光傳輸設備。目前的系統(tǒng)能夠發(fā)送和識別 16個波長，而將來的系統(tǒng)能夠支持 40~96 全波長。因此可以將 （ OC48）網(wǎng)絡擴大 16倍，而不必鋪設新的光纖 。另外， DWDM提供了接口的協(xié)議和速度無關的特征，在一條光纖上可同時支持 ATM、 SDH 和千兆以太網(wǎng)信號的傳輸，這樣和現(xiàn)在已建成的各種網(wǎng)絡都可以兼容，因此 DWDM 既可以保護已有的設資，還可以以其巨大帶寬為 ISP 和電信公司提供了功能更強的主干網(wǎng)，并使寬帶成本更低和訪問性更強，這對 VoIP 解決方案的帶寬要求提供強有力的支持。 寬帶接入技術 IP 網(wǎng)絡的用戶接入已成為制約全網(wǎng)發(fā)展的瓶頸。光接入網(wǎng)從廣義上講包括光數(shù)字環(huán)路載波系統(tǒng)和無源光網(wǎng)絡兩類。后者主要在目本和德國。特別是近年 ITU 提出以 ATM為基礎的無源光網(wǎng)絡（ APON），將 ATM 與無源光網(wǎng)絡優(yōu)勢互補，接入速率可達 622M bit/s，對寬帶IP 多媒體業(yè)務發(fā)展十分有利，且能減少故障率和節(jié)點數(shù)目，擴大覆蓋范圍。 目前主要采用的接入技術有 :PSTN、 IADN、 ADSL、 CM、 DDN、 Ether以及寬帶無線接入系統(tǒng)列等。 ADSL（ Asymmetrical Digital Loop）獨享接入寬帶， 充分利有現(xiàn)有電話網(wǎng)，提供非對稱的傳輸速率，用戶側的下載速率可以達到 8 Mbit/s，用戶側的上載速率可以達到 1M bit/s。使用較低成本的 ADSL地區(qū)環(huán)路，現(xiàn)在公司能以更高的速度訪問因特網(wǎng)和基于因特網(wǎng)服務供應商的 VPN，允許更高的 VoIP呼叫容量。這使多媒體 PC 能夠廣泛應用，并提高了受 CPU 功率限制的系統(tǒng)功能的性能。 這個計算功能使先進的多媒體桌面應用和網(wǎng)絡組件中的先進功能都支持語音應用。 1. ITUT 國際電聯(lián)是世界是制定通信標準最具有權威性和影響力的組織， ITUT 第 16研究組制定的 協(xié)議已經(jīng)提到計算機業(yè)和傳統(tǒng)電信業(yè)的廣泛支持，目前， v2 已經(jīng)完成，并已經(jīng)開始 v2 的研究的制定工作。 2. ETSI ETSI TIPHON 項目研究組在業(yè)務互操作、網(wǎng)絡結構、編號和尋址、服務質量等方面研究得比較深入，其目的是結合電信和 Inter 技術，提出 IP 網(wǎng)上傳輸語音的標準，TIPHON將研究過程分為四個階段： 第一階段的重點是由 IP 網(wǎng)到電路交換網(wǎng)絡，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)絡所能提供的業(yè)務，如補充業(yè)務和基本的 IP業(yè)務。 圖 13 第一階段 IP網(wǎng)到電路交換網(wǎng)的示意圖 第二階段的重點是電路交換網(wǎng)到 IP網(wǎng)，即 PSTN/ISDN、 GSM 中的用戶向 IP網(wǎng)中的一個用戶發(fā)起呼叫，其關鍵是如何將 E164 地址轉換成 IP 地址，示意圖如圖 14所示。 圖 15 第三階段電路交換網(wǎng)通過 IP 網(wǎng)到電路交換網(wǎng)的示意圖 第四階段的重點是 IP網(wǎng)電路交換網(wǎng)至 IP 網(wǎng)，其示意圖如圖 16 所示。 IMTC 目前與 ETSI TIPHON 合作重點研究互通問題，以保證設備的互操作性； IETF 中的 IPTEL、 PINT、 MEGACO 等研究組正在進行 IP 電 話方面廠家，主要研究 IP電話的新協(xié)議（如 MGCP、 SIP 等）、 IP電話網(wǎng)與 PSTN和 IN 的互通等。 ITXC 是一個 IP電話業(yè)務批發(fā)商，它擁有一個覆蓋全球的 IP電話網(wǎng)，目前已經(jīng)建立 127 個網(wǎng)關接入點。 1986年 6 月， ITXC、朗訊和 VocalTec宣布開發(fā)可以在 ITXC網(wǎng)絡上互通產(chǎn)品，并于 1998年 11月向人們公開了產(chǎn)品規(guī)范，目前已經(jīng)公布第二版的規(guī)范書，這一舉動引起了許多廠家，標準化組織的電信 公司的關注。 延遲 400 毫秒的基本原則 能否將語音業(yè)務集成到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中，關鍵就是如何保證QoS。據(jù)專家介紹，只有端到端延遲降低到 400 毫秒以下，將丟包率降低到 5%8%，才能使 IP電話與傳統(tǒng)電話相媲美，實現(xiàn) 收費質量 的語音業(yè)務，而且必須 自始至終保證這兩項指標。目前，從電信廠商到網(wǎng)絡廠商，都已根據(jù)自己的強項技術的產(chǎn)品，提出解決 QoS 的辦法。經(jīng)過較長時間的討論與發(fā)展。 %可靠電信原則 IP網(wǎng)絡已成發(fā)展潮流，已成為網(wǎng)絡應用的熱點?？磥?，唯有經(jīng)過漫長、艱苦的變革， VOIP 才能成為下一代電信基礎設施結構的核心。 IP 電話的應用領域應該說是十分廣闊的，它還可提供多媒體功能和呼叫管理功能，如交互式 WEB 商務、呼叫中心、 LAN PBX、協(xié)商計算、企業(yè)傳真等。節(jié)省費用只是 IP電話眾多優(yōu)點中的一小部份，但在目前 IP網(wǎng)絡基礎設施階段， 設備成本才基本電話功能的可用性促成了 IP電話替代傳統(tǒng)電話的最初應用。 網(wǎng)絡的開放原則 傳統(tǒng)的盧信網(wǎng)絡作為專用網(wǎng)絡設計，它具有封閉式結構的協(xié)議，而 IP 電話網(wǎng)絡則不同，它會在一個開放的環(huán)境中逐步成熟。目前，各廠商的 IP電話還不能完全互能，如不能解決這個問題， IP電話的發(fā)展必將大打折扣。此外，使用標準協(xié)議還有利于各廠商開發(fā)設計出開放的應用程序，服務 IP電話系統(tǒng)。當然，開放、靈活的同時會給 IP 網(wǎng)絡的管理、集成測試、驗證等帶來非常嚴峻的挑戰(zhàn)，作為開放的環(huán)境必然會帶來開放的競爭推動技術創(chuàng)新和技術改造。 后臺管理的保存障 原則 在 LAN、 WAN 和 Inter 數(shù)據(jù)領域中，后方管理不用過多考慮，計費是按統(tǒng)一費率進行的。隨著數(shù)據(jù)和語音的綜合，從數(shù)據(jù)領域遺留下來的這一問題便會成為不利的包袱，并且成為運營商環(huán)境中的長期障礙。實現(xiàn)這些管理的難點在于，骨干網(wǎng)技術基于分組而 不是電路。 VoIP 基本概念 (5): 協(xié)議簡介 在傳統(tǒng)電話系統(tǒng)中，一次通話從建立系統(tǒng)連接到拆除連接都需要一定的信令來配合完成。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。 制定了無 QoS（服務質量）保證的分組網(wǎng)絡 PBN（ packet Based Networks）上的多媒體通信系統(tǒng)標準，這些分組網(wǎng)絡主宰了當今的桌面網(wǎng)絡系統(tǒng)，包括基于 TCP/IP、 IPX分組交換的以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、令牌網(wǎng)、 FDDI 技術。 是 ITU多媒體通信系列標準 ，該系列標準使得在現(xiàn)有通信網(wǎng)絡上進行視頻會議成為可能，其中， 是在 NISDN上進行多媒體通信的標準： BISDN上進行多媒體通信的標準： 是在有服務質量保證的 LAN上進行多媒體通信的標準： 是在 GSTN和無線網(wǎng)絡上進行多媒體通信的標準。若和其它的 IP技術如 IETF 的資源預留協(xié)議 RSVP 相結合，就可以實現(xiàn) IP 網(wǎng)絡的多媒體通信。由于能提供設備與設備、應用與應用、供應商與供應商之間的互操作能力，因此， 兼容設備的互操作性。 可提供 PBN與別的網(wǎng)絡之間進行多媒體通信的互連互通標準。 標準包括在無 QoS 保證的分組網(wǎng)絡中進行多媒體通信所需的技術要求。 從整體上來說， 是一個框架性建設，它涉及到終端設備、視頻、音頻和數(shù)據(jù)傳輸、通信控制、網(wǎng)絡接口方面的內(nèi)容，還包括了組成多點會議的多點控制單元（ MCU）、多點控制器（ MC）、多點處理器（ MP）、網(wǎng)關以及關守等設備。一個域最少包含一個終端，而且必須有且只有一個關守。其中終端、網(wǎng)關、多點控制單元（ MCU）是 中的終端設備，是網(wǎng)絡中的邏輯單元。 、通過不同網(wǎng)絡的、端到端的連接。 圖 61 的體系結構 二、 終端的組成 為基于網(wǎng)絡的通信系統(tǒng)定義了四個主要的組件：（ Terminal）、網(wǎng)關（ Gageway）、關守（ Gagekeeper）、多點控制單元（ MCU）。所有終端都必須支持語音通信，視頻和數(shù)據(jù)通信可選。它將是下一代因特網(wǎng)電話、音頻會議終端和視頻會議技術的主 要標準。它所包含的各個功能單元及其標準備或協(xié)議分別是： 視頻編解碼（ ）：完成對視頻碼流的冗余壓縮編碼。所采用的標準 為 ITUT 的 ，它提供 兩種碼率，采用線性預測綜合分析編碼方法，分別使用代數(shù)碼本激勵線性預測和多脈沖最大似然量化，從而各自獲得編碼復雜度和質量的優(yōu)化。 控制單元（ ）：提供端到端信令，以保證 終端的正常通信。 z 層：將視頻、音頻、控制等數(shù)據(jù)格式化并發(fā)送，同時從網(wǎng)絡接收數(shù)據(jù)。 三、 是國際電信聯(lián)盟（ ITU）的一個標準協(xié)議棧，該協(xié)議棧是一個有機的整體，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)流的復用（ ）等各方面作了比較祥細的規(guī)定。其中系統(tǒng)控制協(xié)議包括 、 、和 ， 和 RTP/RTCP 是 。整個系統(tǒng)控制由 、 呼叫信令信道和 RAS（注冊、許可、狀態(tài)）信道提供，音頻編解碼協(xié)議包括 （必選）、 、 、 、 等協(xié)議。 終端應由對本身所具有的音頻編解碼能力進行非對稱操作。視頻編解碼協(xié)議主要包括 協(xié)議（必選）和 協(xié)議。數(shù)據(jù)會議功能也是可選的，其標準是多媒體會議數(shù)據(jù)協(xié)議 。 圖 63 協(xié)議棧 組件 終端是 定義的最基本組件。在 終端中 的其它可選組件是圖像編解碼器、 數(shù)據(jù)會議協(xié)議以及 MCU 功能。網(wǎng)關提供很多服務，其中包含 會議節(jié)點設備與其它 ITU標準相兼容的終端之間的轉換功能。另外，在分組網(wǎng)絡端和電路交換網(wǎng)絡端之間，網(wǎng)關還執(zhí)行語音和圖像編解碼器轉換工作，以及呼叫建立和拆除工作。采用適當?shù)慕獯a器， 、 以及 標準終端。當系統(tǒng)中存在 關守時，其必須提供以下四種服務地址：地址翻譯、帶寬控制、許可控制與區(qū)域管理功能。雖然從邏輯上，關守和 節(jié)點設備上分離的，但是生產(chǎn)商可以將關守的功能融入 終端、網(wǎng)關和多點控制單元等物理設備中。 多點控制單 元支持三個以上節(jié)點設備的會議，在 ，一個多點控制單元由一個多點控制器 MC和幾個多點處理器 MP 組成，但可以不包含 MP。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。 MP 對音頻、視頻或數(shù)據(jù)信息進行混合、切換和處理。 音頻編碼器對從麥克風輸入的音頻信息進行編碼傳輸，在接收端進行解碼以便輸出到揚聲器，音頻信號包含數(shù)字化且壓縮的語音。為進行語音壓縮， 終端必須支持 語音標準，傳送和接收 A 律和 u 律。編碼器使用的音頻算法必須由 。 視頻編解碼器在視頻源處將 視頻信息進行解碼傳輸，在接收端進行解碼顯示。在分組網(wǎng)絡上，使用 、 編解碼無需 BCH 糾錯和糾錯幀。當支持數(shù)據(jù)會議時，數(shù)據(jù)會議可出現(xiàn)協(xié)同工作，如白板、應用共享、文件傳輸、靜態(tài)圖像傳輸、數(shù)據(jù)庫訪問、音頻圖像會議等。 、 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。這些功能包括呼叫控制（建立與拆除）、通力切換、命令和指示信令以及用于開放和描述邏輯信道內(nèi)容的報文等。 標準描述了無 QoS保證的 LAN上媒體流的打包分組與同步傳輸機制。另外，它還完成邏輯幀、順序編號、糾錯與 檢錯功能。在 IP游戲棧中， IP與 TCP 協(xié)作，共同完成面向連接的傳輸。 將可靠的 TCP用于 控制信道、 數(shù)據(jù)信道，呼叫信令信道。UDP 無法提供很好的 QoS，只提供最少的控制信息 ，因此