用户端设备的语音分组设计与语音网关

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1、用户端设备的语音分组设计与语音网关

2、第1...话音分组(VoP，Voice-over-Packet）服务与设备的诱人之处主要表现在三个方面：节约成本(由于传输效率高），简便（话音、数据在一个网络上传输）与增值服务(远优于电路交换网络）。传统的话音呼叫，是通过拨号接通公用交换网(PSTN），形成一条专用的通信“透明信道”，在通话期间，双方各占64Kb/s带宽。这种方式十分可靠，通话质量近乎无可挑剔，但在只有一人讲话及通话间隔期会造成容量浪费。而包交换网络则充分利用了数据传输高效的特点，与电路交换网络相比，可节省数倍的带宽。正因如此，VoP市场呈现出迅速扩展之势，其全球营业额

3、将从2000年的20亿美元，上升到2004年的880亿美元，年综合增长率为102%。这些数字包括VoIP，VoFR，VoATM，以及增值IP服务，如IP传真。然而像其他新兴市场一样，难于准确断定VoP市场会向何处演变，会涌现哪些标准作为主流技术。这也就难于决定在实施VoP中应采用哪些技术。举例来说，G.168网络的回波抵消算法与几种ITUG.72x编译码规范，可利用处理资源的各种配置加以改进。目前的解决方案，多半是将微处理器与现有数字信号处理器(DSP)组合起来。可是这些方案一直达不到因信道密度的不断增加所提出的越来越高的要求。500)this.style.ouseg(t

4、his)">为了改进各种算法的运行性能，采用可配置DSP芯片组是理想的方案。与通用DSP芯片相比，可配置定制式DSP能将性能指标提高若干倍。除此之外，信道成本大大降低，底板所占面积大大缩小，能耗减少，并可在整个网络上进行扩减。应用细分VoP市场分为三种不同的部分。第一是家庭市场，将VoP带进家庭与小型家庭办公室市场，在一条数字用户线路(DSL)或电缆调制解调器上配二至四条话音线路。DSL与电缆服务提供商现在已能在一条双绞线上或现有的有线电视电缆上增加几条线路和高速数据信道。如以传统网络提供同样的服务，则需采用多条铜线，按月按线支付费用。DSL话音和虚拟专用网络这样的增值服

5、务，正为DSL和有线电视公司开拓市场，增加盈利。第二是面向后台办公系统的大市场，使公司用户有能力将网与广域因特网体系结构融为一体。这类用户端设备(CPE)能使公司大幅度降低成本，原因是模拟线路与DS-0（第０级数字传输系统）信道大为减少。第三是正在迅速崛起的面向中心局“网关”产品的市场。它能处理大批线路。目前的应用系统尚处于起步阶段，主要是把来自不同家庭的多条话路和后台办公产品转至DSL或Tl线路，并为进出传统PSTN的话音数据通过第5类交换机选择路由，这种交换机同时为进出因特网基础设施的数据选择传输路由。CPE设计上述几种新兴市场，提出了一系列的设计课题。对于CPE，重

6、点是单芯片系统(SoC)的集成度和灵活性。这种平台必须有成本优势，能支持多种多样的网络和话音处理软件。对于典型的VoPCPE设计，优先考虑的是如下组件：网络接口。CPE设计要求LAN、bit接口。）接口和配套的时隙交换设备。其次，系统的集成度和目标成本要求这种接口与模拟组件进行不牢固的连接，如用户线路接口卡和数字T1/E1帧接口。网络处理器。要求CPE支持多种网络控制软件和专用网关设备信令接口，这就需要在话音和数据包的通用路由选择设备之外，加进嵌入式处理器资源。并且还须将这些资源恰当安置，以便今后为会聚式网络补加增值功能，如网络地址翻译、加密和智能呼叫处理。采用VoP技术

7、最困难的问题之一是，从中心局提供并配置CPE基础设施。CPE处理资源，尤其是网络信令软件，对本地交换运营商经济地利用VoP基础设施起决定性作用。500)this.style.ouseg(this)">数字信号处理。要求CPE支持各种基于标准的话音处理，就需要采用高性能的灵活的DSP。将这种平台与专用硬件增强设备相配是有利的，这种增强设备将话音处理加速，并将进出或IP交换机和路由选择设备。以此使网关的分组接口专门去管理话音和话音控制信息。目前还有一种趋势：采用多物理分组接口，提供一个冗余级。话音网络接口。网关设计也要为传统的第5类交换设备提供一种数字中继接口。VoDSL和V

8、oCable网关利用这种接口提供PSTN服务。这两类网关都采用GR-303标准信令协议，进行呼叫建立和控制。这正是在宽带分组网络上提供第5类PSTN老式普通服务的基础。话音分组接口。网关设计的难题之一在于话音分组在系统内的流动。网关内的DSP资源须有灵活的接口，将系统的控制处理器从话音分组路由中卸载下来。这种接口通常与系统的直接存储器存取（DMA)控制和分组路由功能联合使用，实现系统中话音流的合理化。数字交换接口。数字接口与CPE设计有所不同，并不像设想的那样与外部组件无缝集成，而是在网关内与高密度分布式交换构件结为一体。由于