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VOIP進(jìn)入家庭應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)

VoIP技術(shù)在企業(yè)應(yīng)用相對(duì)廣泛，而家庭應(yīng)用卻發(fā)展緩慢，除了寬帶網(wǎng)絡(luò)普及不足的原因外，標(biāo)準(zhǔn)、功能特性定型以及半導(dǎo)體方案等方面還存在很大的制約因素。本文介紹了VoIP的應(yīng)用現(xiàn)狀和技術(shù)平臺(tái)，并分析了VoIP相關(guān)的半導(dǎo)體和軟件的發(fā)展路線圖和未來(lái)VoIP技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。 VoIP是通過(guò)分組交換網(wǎng)絡(luò)傳輸語(yǔ)音采樣。通常有三種VoIP業(yè)務(wù)類(lèi)型，今天最常見(jiàn)的一種是通過(guò)IP電話卡來(lái)進(jìn)行的通話，一般用于長(zhǎng)途語(yǔ)音通信，使用者可能永遠(yuǎn)都不知道他的通話是采用VoIP技術(shù)。第二種是PC至電話(或PC至PC)通話，是利用PC上運(yùn)行的軟件電話來(lái)進(jìn)行。通話者對(duì)著與PC相連的麥克風(fēng)、手機(jī)或無(wú)繩電話講話。很明顯，這種模式不可能擴(kuò)展到普通大眾，而僅限于熟悉計(jì)算機(jī)的用戶(hù)。使用筆記本及PDA上運(yùn)行的軟件電話客戶(hù)程序，將隨著無(wú)線數(shù)據(jù)及語(yǔ)音接入業(yè)務(wù)的繼續(xù)融合變得更為流行。第三種是設(shè)備至電話業(yè)務(wù)，其中將標(biāo)準(zhǔn)電話插入模擬電話適配器(ATA)/語(yǔ)音路由器中，或采用實(shí)際IP電話，用戶(hù)借助寬帶連接通話。無(wú)需用PC來(lái)實(shí)現(xiàn)通話，且用戶(hù)體驗(yàn)類(lèi)似于常規(guī)電話業(yè)務(wù)，因而使其成為迄今VoIP技術(shù)提供商最感興趣的市場(chǎng)。 VoIP應(yīng)用現(xiàn)狀盡管VoIP在去年獲得了廣泛關(guān)注，但其出貨量仍較低，尤其在美國(guó)。實(shí)際上，今天的大多數(shù)語(yǔ)音通信都屬于電話至電話或PC至電話。 VoIP發(fā)展成為主流消費(fèi)類(lèi)業(yè)務(wù)將推動(dòng)電話業(yè)務(wù)向設(shè)備至電話的模式進(jìn)行大規(guī)模轉(zhuǎn)移，且將隨著低成本、具有豐富特性的VoIP設(shè)備推出而獲得大量應(yīng)用。而這決定于半導(dǎo)體廠商能否提供滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的價(jià)格點(diǎn)、特性及功能的器件，而要滿(mǎn)足這些要求還有待時(shí)日。有意思的是，企業(yè)對(duì)VoIP的采用卻相對(duì)廣泛，這是因?yàn)槠髽I(yè)中通常普及了以太網(wǎng)聯(lián)接，且采用VoIP能極大地減少電話開(kāi)銷(xiāo)。IT經(jīng)理們通常已經(jīng)擁有專(zhuān)用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，且能方便地利用該網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)VoIP業(yè)務(wù)。特別是與專(zhuān)用分組交換機(jī)(PBX)解決方案相比，IP電話平均可將企業(yè)的服務(wù)成本降低20(。不僅能極大地減少通話成本，且VoIP所采用的會(huì)話發(fā)起協(xié)議(SIP)還能使通話雙方建立除語(yǔ)音以外的其它應(yīng)用，包括語(yǔ)音、視頻和即時(shí)消息等。在服務(wù)質(zhì)量(QoS)方面，VoIP在企業(yè)比在家庭中更容易得到滿(mǎn)足，因?yàn)閿?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是一種封閉系統(tǒng)及受控環(huán)境，且客戶(hù)端管理也比較簡(jiǎn)單，只需將電話插入現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中即可。VoIP還為區(qū)域內(nèi)通話漫游提供了一種移植到無(wú)線局域網(wǎng)語(yǔ)音(VoWLAN)的途徑。圖1. ATA、網(wǎng)絡(luò)IP電話和WiFi手機(jī)。今天的企業(yè)市場(chǎng)主要由少數(shù)幾家供應(yīng)商(如Cisco、Avaya等)統(tǒng)治，但包括主要電話公司在內(nèi)的其它設(shè)備與服務(wù)提供商也正轉(zhuǎn)向VoIP，以占領(lǐng)SOHO市場(chǎng)，它們首先推出低月度不受限通話計(jì)劃，并開(kāi)放市場(chǎng)來(lái)讓大家競(jìng)爭(zhēng)。如果能得到低成本及高性能設(shè)備廠商的支持，同樣的電話業(yè)務(wù)提供商甚至還能利用其設(shè)備及基礎(chǔ)設(shè)施投資來(lái)進(jìn)入大眾市場(chǎng)。更低的成本以及增強(qiáng)特性，例如統(tǒng)一消息、個(gè)人(與位置無(wú)關(guān))電話號(hào)碼、電話簿/目錄、呼叫轉(zhuǎn)移、會(huì)議以及其它特性，將有助于創(chuàng)造更多用戶(hù)需求。 VoIP產(chǎn)品平臺(tái) 目前，三種VoIP平臺(tái)都已經(jīng)出現(xiàn)潛在的應(yīng)用(見(jiàn)圖1)。第一種是將VoIP功能增加到路由器或DSL/ 線纜調(diào)制解調(diào)器中，因此可稱(chēng)為ATA、客戶(hù)端設(shè)備(CPE)或集成接入設(shè)備(IAD)。ATA平臺(tái)是其中最基本的一種，它能在一邊提供寬帶或以太網(wǎng)連接，而在另一邊則提供RJ11連接(亦稱(chēng)為外部交換業(yè)務(wù)或FXS)，從而使得任何常規(guī)電話都能充當(dāng)IP電話使用。盡管這是一種最簡(jiǎn)單的配置，但目前業(yè)界開(kāi)始轉(zhuǎn)向更高集成方案，譬如將VoIP功能與多端口有線或無(wú)線路由器整合的VoIP路由器等。更高集成度的解決方案甚至還包含VoIP ADSL路由器，它將所有三種功能都整合到一個(gè)可提供寬帶接入、LAN連接、電話適配器甚至撥號(hào)連接的設(shè)備盒中。未來(lái)這種設(shè)備盒還將增加視頻、存儲(chǔ)及其它外圍電路。第二種VoIP平臺(tái)是當(dāng)前主要用于中小型企業(yè)的IP電話/ 網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備。IP電話外觀及使用的體驗(yàn)類(lèi)似常規(guī)電話，唯一的區(qū)別是它們與LAN連接而不是與PSTN線連接。通過(guò)IP電話/ 網(wǎng)絡(luò)接口，人們即可用同樣的終端來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、即時(shí)消息甚至網(wǎng)絡(luò)瀏覽器。幾乎以同樣的方式，隨著服務(wù)提供商開(kāi)始在其無(wú)線語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)上增加數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，蜂窩電話已經(jīng)發(fā)展成為一種多功能通信平臺(tái)。第三種VoIP平臺(tái)是無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)，亦稱(chēng)為WiFi手機(jī)，它將移動(dòng)性及可能的漫游功能與統(tǒng)一的消息傳送功能相結(jié)合。當(dāng)越來(lái)越多的寬帶接入家庭采用無(wú)線接入點(diǎn)時(shí)，就可用來(lái)實(shí)現(xiàn)這種無(wú)線手機(jī)業(yè)務(wù)。所有可用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)都能被無(wú)線手機(jī)訪問(wèn)，從而使其實(shí)現(xiàn)地址簿、電子日歷、瀏覽器等多功能集成。WLAN手機(jī)具有可移動(dòng)、易配置及部署成本相對(duì)較低的特點(diǎn)。今天，WLAN手機(jī)主要部署在一些垂直細(xì)分市場(chǎng)，如醫(yī)院、大型商店及校園等。要使家庭及SOHO WiFi手機(jī)應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)，其價(jià)格必須低于50美元。IEEE 802.11e標(biāo)準(zhǔn)的最終敲定，也為WLAN語(yǔ)音傳輸提供了必要的QoS保證。In-Stat MDR預(yù)計(jì)，全球WiFi手機(jī)的出貨量將從2003年的6萬(wàn)部增長(zhǎng)到2007年的350萬(wàn)部，到2008年將達(dá)到550萬(wàn)部。最新的一種平臺(tái)可能是同時(shí)具有蜂窩及WLAN功能的雙模式手機(jī)。蜂窩網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可能將WLAN嵌入到手機(jī)中，使其既能作為采用WLAN的VoIP手機(jī)，又能作為常規(guī)手機(jī)使用。這樣運(yùn)營(yíng)商將獲得更多利益，因?yàn)檫@樣一來(lái)，在用戶(hù)密集地區(qū)只需增加網(wǎng)絡(luò)帶寬而無(wú)需擴(kuò)大整個(gè)蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施，降低了通信實(shí)現(xiàn)成本。這種電話具有充分的智能，如果有可用的接入點(diǎn)，它即會(huì)將IP通話通過(guò)成本較低的WLAN，否則通過(guò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸語(yǔ)音通信。這種平臺(tái)的主要設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)是：兩種模式共處而不互相干擾；可無(wú)縫地從一種模式切換到另一種模式；基于WLAN的VoIP通話能滿(mǎn)足QoS要求。據(jù)In-Stat資料，這些平臺(tái)的市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從去年的1100萬(wàn)端口迅速增長(zhǎng)至2007年的3600萬(wàn)端口，將為技術(shù)提供商及ODM提供廣闊的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。與IP電話相比，適配器盒將繼續(xù)擁有更大的出貨量，因?yàn)樗鼈兪且环N能擴(kuò)展路由器功能及采用傳統(tǒng)電話的更為直接的VoIP實(shí)現(xiàn)途徑。但這些數(shù)字卻沒(méi)有考慮集成WLAN/蜂窩手機(jī)所具有的巨大增長(zhǎng)潛力，預(yù)計(jì)到2007及2008年手機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到6億部，以如此巨大的市場(chǎng)基數(shù)，即使僅10(至20(的手機(jī)集成了WLAN，其市場(chǎng)潛力也十分巨大。 VoIP實(shí)現(xiàn)的語(yǔ)音處理基本上可以下列三種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)：采用DSP語(yǔ)音處理器；采用集成了主處理器與DSP內(nèi)核的集成度更高的器件；采用運(yùn)行語(yǔ)音處理軟件的功能更強(qiáng)大的主處理器。隨著嵌入式主處理器的功能更加強(qiáng)大，它們能實(shí)現(xiàn)更多的語(yǔ)音處理功能，從而可以不需要專(zhuān)用DSP內(nèi)核，有助于減少產(chǎn)品尺寸和更好的功耗管理。迄今為止，采用語(yǔ)音協(xié)處理器對(duì)于那些VoIP作為附加功能的應(yīng)用來(lái)說(shuō)不失為一種最佳策略，而IP電話及WiFi手機(jī)則可利用集成SoC解決方案或軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)擁有DSP內(nèi)核及軟VoIP能力的半導(dǎo)體廠商，將能更好地定位以滿(mǎn)足迅速發(fā)展的需求，并能為每種應(yīng)用在基于主機(jī)、基于嵌入式DSP或基于語(yǔ)音協(xié)處理器的實(shí)現(xiàn)之間進(jìn)行最佳折衷選擇。 VoIP設(shè)備中集成越來(lái)越多特性和語(yǔ)音處理功能，這些通?？梢苑殖扇?lèi)，即語(yǔ)音處理、呼叫控制及應(yīng)用。語(yǔ)音處理主要任務(wù)包括各種語(yǔ)音編碼器、回音消除器以及音調(diào)檢波器與發(fā)生器。語(yǔ)音編碼器包括：G.729，它能以市話(或長(zhǎng)途電話)質(zhì)量在低于8 kbps的速率上編碼語(yǔ)音信號(hào)；G.722，它能以自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制(ADPCM)方案來(lái)在48kbps、56kbps及64kbps速率上對(duì)7kHz帶寬的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行編碼。此外，還有其它很多種語(yǔ)音增強(qiáng)功能，像舒適噪聲發(fā)生(CNG)及語(yǔ)音信號(hào)檢測(cè)(VAD)和幀丟失隱藏等，VAD通過(guò)只傳輸人耳能聽(tīng)到的聲音來(lái)提高帶寬利用率，幀丟失隱藏可補(bǔ)償分組網(wǎng)絡(luò)中丟失數(shù)據(jù)幀，以及可吸收分組網(wǎng)絡(luò)中延時(shí)變化的動(dòng)態(tài)抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)裙δ堋Ｖ档米⒁獾氖?，這些增強(qiáng)功能對(duì)所感覺(jué)的語(yǔ)音質(zhì)量具有很大影響，同時(shí)也是區(qū)分各種解決方案優(yōu)劣的關(guān)鍵。其它必須考慮的功能包括傳真、調(diào)制解調(diào)器直通、IP傳真(T.38)、IP Modem(V.150)以及IP文本(V.151)等功能。有許多專(zhuān)利權(quán)問(wèn)題與各種IP編碼器有關(guān)，這可能會(huì)直接或間接地增加產(chǎn)品成本。在定義產(chǎn)品特性集以及選擇技術(shù)提供商時(shí)，開(kāi)發(fā)商必須清楚這些問(wèn)題。通話控制功能是一組協(xié)議，它能利用各種網(wǎng)絡(luò)元素(如各種類(lèi)型的網(wǎng)關(guān))來(lái)實(shí)現(xiàn)并超越一般的PSTN電話特性。此外，它還能提供用于建立并端接通話(或多媒體對(duì)話)以及橋接PSTN與分組交換網(wǎng)絡(luò)的手段。目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)了幾種協(xié)議，包括H.323、媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議(MGCP)以及SIP等，早期采用H.323及SIP由于其相對(duì)簡(jiǎn)單、可擴(kuò)展及特性豐富而獲得了最多支持。應(yīng)用軟件將最終決定設(shè)備的功能，無(wú)論是IP電話、ATA還是任何其它類(lèi)似設(shè)備。同時(shí)，軟件還決定用戶(hù)界面、設(shè)備配置與管理，以及整體功能和可用模式。由于上述三種主要設(shè)備的發(fā)展有些互相獨(dú)立且經(jīng)常改變，因此采用分層軟件架構(gòu)很重要。這種分層架構(gòu)還必須足夠模塊化，以便于集成、定制，以及便于由芯片提供商或系統(tǒng)集成商(或任何其它IP供應(yīng)商)所設(shè)計(jì)的組件的發(fā)展。外部交換局(FXO)是VoIP設(shè)備需支持的新功能之一，它實(shí)際上是與PSTN線的接口。FXO不僅能在IP網(wǎng)絡(luò)掉線時(shí)使通話方可以使用PSTN，而且還能在同一設(shè)備中實(shí)現(xiàn)在PSTN與VoIP之間切換，還能使ATA盒接受遠(yuǎn)程撥號(hào)，并根據(jù)所撥號(hào)碼或其它參數(shù)來(lái)將長(zhǎng)途及國(guó)際呼叫接到更便宜的IP網(wǎng)絡(luò)上。最便宜的通話、遠(yuǎn)程終端呼叫以及呼叫轉(zhuǎn)移等功能結(jié)合，充分利用了早期采用相同電話接口的模擬調(diào)制解調(diào)器技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

標(biāo)簽：淮北遼陽(yáng) 潛江重慶百色青島河南漢中

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