DSP與IP電話功能熄熄相關(guān)

因特網(wǎng)協(xié)議(ip)語音技術(shù)的日益推廣以及因特網(wǎng)協(xié)議語音傳輸 (voip) 技術(shù)的迅速發(fā)展，推動(dòng)了ip電話供應(yīng)商在不斷提高語音服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，還不斷推出新的令人振奮的功能與特性。幸運(yùn)的是，對(duì)設(shè)計(jì)人員來說，數(shù)字信號(hào)處理器 (dsp) 平臺(tái)正在迎接新技術(shù)所提出的各種挑戰(zhàn)，支持更高的語音質(zhì)量與更強(qiáng)大的處理能力，并降低整體功耗，從而滿足新一代電話的需求?！　p電話設(shè)計(jì)人員選擇處理器時(shí)，關(guān)鍵是要確保該處理器同時(shí)具備強(qiáng)大的實(shí)時(shí)處理能力、低功耗以及添加特性的高度靈活性等特性。ti推出的tms320c5000等dsp能夠提供適當(dāng)?shù)奶匦约?，可滿足上述要求。此外，帶dsp內(nèi)核的片上系統(tǒng)(soc)也提供了必需的處理能力，可滿足中高端電話的需求。ip電話開發(fā)人員也可使用現(xiàn)有的其他解決方案，比如單或雙精簡指令集計(jì)算機(jī)(risc)架構(gòu)，但使用這些技術(shù)進(jìn)行語音編解碼與實(shí)時(shí)語音處理就沒有dsp的工作效率高?？删幊痰膁sp能適應(yīng)未來特性與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的要求，在此方面確實(shí)棋高一招。　　短期內(nèi)，供應(yīng)商將不斷努力改進(jìn)ip電話的語音質(zhì)量。長期來說，他們將推出高清 (hd) 語音、固定／移動(dòng)融合、pc／電話集成等新功能與應(yīng)用，以此來鞏固其在ip電話市場(chǎng)中的地位。不過，就目前而言，設(shè)計(jì)人員應(yīng)選擇一款具備必需的實(shí)時(shí)處理能力、功耗盡可能低且理想適用于voip應(yīng)用的dsp。　　sd與hd語音　　首先，我們必須了解當(dāng)前技術(shù)從標(biāo)清(sd)向高清(hd)轉(zhuǎn)變的情況，并認(rèn)清其對(duì)ip語音市場(chǎng)的影響。更重要的是，要知道如何在有關(guān)應(yīng)用中充分利用dsp，使hd語音在不久的將來成為現(xiàn)實(shí)?！　∮腥さ氖?，電信傳輸網(wǎng)絡(luò)盡管是率先采用數(shù)字技術(shù)的介質(zhì)，但它卻是最后一個(gè)充分利用數(shù)字技術(shù)清晰度優(yōu)勢(shì)的介質(zhì)。電視、攝影、視頻、無線電廣播及音樂等其他數(shù)字媒體均在從sd向 hd 過渡，以更好地滿足消費(fèi)者的需求。盡管語音通信仍然以sd pots 質(zhì)量級(jí)的語音服務(wù)為主，但隨著dsp技術(shù)的引入，hd語音服務(wù)將成為未來ip語音通信的主流?！　‰娦攀袌?chǎng)最初采用數(shù)字技術(shù)時(shí)，決定以sd語音為標(biāo)準(zhǔn)，將頻率限制為200～3300hz左右，以節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬。這種人為的限制會(huì)引起語音削波，同時(shí)還使頻率降至正常的聽覺范圍以下（正常聽覺頻率可達(dá)20 000hz）。正由于此，通過pots網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電話通話的音質(zhì)絕對(duì)比不上當(dāng)面談話。隨著時(shí)間的推移，電話骨干網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展升級(jí)，其中包括向數(shù)字技術(shù)轉(zhuǎn)變，但將家庭和小型企業(yè)連接到基礎(chǔ)局端的“最后一英里”連接或雙絞線銅線本地環(huán)路仍以低帶寬雙絞線為主要傳輸介質(zhì)，家庭電話仍主要采用模擬技術(shù)，帶寬非常有限。voip傳輸以及ip電話等設(shè)備則不受這些限制，因此將更接近于當(dāng)面談話?！　‖F(xiàn)在，用戶采用寬帶技術(shù)，可以不受3300hz的頻率限制，語音信號(hào)能夠高速通過從本地到基礎(chǔ)局端的最后一英里。在某些領(lǐng)域，光纖與其他高容量介質(zhì)甚至開始取代家庭中的銅線。寬帶連接的數(shù)據(jù)吞吐速率也在不斷加速發(fā)展。事實(shí)上，普通家庭寬帶傳輸速度已達(dá)到下行5mb/s，上行2mb/s。之所以發(fā)展如此迅速，很大程度上要?dú)w功于voip業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，其通過ip電話、路由器及其他設(shè)備將dsp的高速實(shí)時(shí)處理能力帶到了家中?，F(xiàn)在，支持hd語音功能的技術(shù)正日益盛行。
　　圖1 sd與hd編解碼器的比較　　由于人的聽覺范圍是20～20000hz，hd語音通話技術(shù)相對(duì)sd語音話技術(shù)而言，是一種更理想的選擇。hd 語音技術(shù)可在更寬的頻譜范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)出色音質(zhì)，如圖1所示，因此人能在一般的hd電話交談中能聽到最小、最微妙的語音變化。例如，利用hd技術(shù)，同某人進(jìn)行電話通話就像和他（她）在同一房間中面談一樣。盡管更高h(yuǎn)d頻譜（256kb/s通道）所需的數(shù)據(jù)帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于sd語音(64kb/s)，但dsp具備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)壓縮功能，能將hd語音的帶寬要求減小到原來的1/4，同時(shí)保持hd語音質(zhì)量不受影響?！　?shí)時(shí)語音處理　　回顧幾年前，voip技術(shù)遇到的第一大挑戰(zhàn)就是如何滿足普通老式模擬電話業(yè)務(wù) (pots)長期建立起來的基本服務(wù)質(zhì)量 (qos) 標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)人員開始實(shí)施基于dsp的ip電話，不僅能滿足客戶多年來已經(jīng)習(xí)慣的通話語音質(zhì)量要求，而且還能使電話通話體驗(yàn)的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于“電信級(jí)”語音質(zhì)量，以實(shí)現(xiàn)cd級(jí)音質(zhì)的豐富性與穩(wěn)健性?！　【邆渥銐?qū)崟r(shí)語音處理能力的dsp對(duì)提供voip應(yīng)用所需的高質(zhì)量語音服務(wù)至關(guān)重要。由于四線制到兩線制通話線路混合轉(zhuǎn)換反射及其他問題可能產(chǎn)生線路信號(hào)回聲，dsp必須要解決回聲消除等問題，還要支持脈沖編碼調(diào)制(pcm)處理、節(jié)約帶寬的數(shù)據(jù)流壓縮、通話音生成與檢測(cè)、揚(yáng)聲器電話等應(yīng)用的回聲消除等?！　∨cdsp相比，risc處理器等通用技術(shù)更適合非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理與控制任務(wù)，如系統(tǒng)人機(jī)接口和數(shù)據(jù)庫處理等。支持高速、實(shí)時(shí)、乘法累加(mac)功能的dsp則能快速處理高強(qiáng)度的數(shù)學(xué)運(yùn)算任務(wù)，因此非常適合ip電話的高質(zhì)量語音處理和安全性應(yīng)用需求。