在提供低成本电话服务的竞争性电信运营商（CLEC）的推动下，IP语音技术（Voice over IP，简称VoIP）已经做好了大规模部署的准备，并集成到了老牌电信运营商（ILEC）网络中。

　　但是，一直以来VoIP服务质量的欠缺阻碍了其真正成为传统的老式电话业务（POTS）的威胁。不过，以后这种情况将不复存在。芯片制造商们正在采取重大措施，确保通过IP网络传输的语音服务质量（QoS）与POTS完全相同。

　　VoIP为服务提供商带来了新机会。由于VoIP能将数据和语音服务集成在一起，因此它可实现多种应用。为了满足不同应用的独特要求，出现了多种经过优化的芯片解决方案。本文将说明这些先进的芯片组和片上系统（SoC）设备如何满足服务提供商严格的QoS要求，同时阐述它们如何实现多功能、高质量、全面集成的VoIP系统设计——这些系统将为VoIP技术的总体成功做出贡献。

　　QoS性能参数和功能模块
　　在VoIP领域经常遇到的一个词是QoS。对于VoIP而言，其重要性主要是体现在语音质量上。人耳对延迟、背景噪声和其他线路干扰非常敏感，这些干扰在VoIP里通常是

　　为了更好地了解新解决方案如何克服QoS挑战，让我们先看看这些挑战是什么。

　　● 抖动——指语音包抵达的不规律性。典型语音源以恒定速度生成语音包。然而www.cechina.cn，在IP网络中，数据包并非始终都是按照原来的顺序抵达目的地——换句话说，抵达速率并非恒定的，并因此造成抖动。

　　● 回波——指听到自己声音的回声。换句话说，回波就是声音向接收方传输的过程中出现泄漏。

　　● 延迟——也称为迟延，指语音信号穿过网络从起点传输到终点所耗的时间。人耳对超过50ms的延迟非常敏感。由于IP是“最大速率（best-effort）”连接，数据网络里的语音包经常遭遇延迟。

　　● 无声阶段——指通话一方聆听另一方的阶段。在这种情况下，没有必要发送无声数据包。

　　● 丢包/迟包/早包——这些包不能及时将信息传输到语音流中www.cechina.cn，因此其中的语音信息被丢弃。这种包的数量越高，语音质量越低。坏帧掩蔽（BFM）——也称为坏帧移植（BFI）或丢包隐蔽（PLC）——可覆盖一些破坏信息。

　　VoIP系统构件
　　图1显示了VoIP系统的主要构件。

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　　图1 VoIP系统构件

　　图2 典型的VoIP包

　　在VoIP系统中，语音数据以IP包的形式接收（下行）。在网络处理器里CONTROL ENGINEERING China版权所有，带有正确IP地址（标记为“语音服务”）的数据包被选中并被除去IP报头。通用数据报协议（UDP）报头然后确定正确的语音端口。图2显示了典型的 VoIP包。在除去UDP报头后，RTP（实时协议）报头被发送到抖动缓存里。

　　抖动缓存对VoIP网络和设备的语音质量有着非常重要的影响。抖动缓存的任务是存储语音包以便覆盖包抖动。此外，IP网络没有固定的传输路径，因此，每个数据包从起点到目的地可选择不同的路线。这意味着包很少能按照与发送相同的顺序抵达。抖动缓存通过确定抵达时间以及适应网络时间的变化，对数据包进行重新排列，恢复正确的顺序。VoIP系统通常采用适应性抖动缓存，可以最好地适应IP网络的动态性质。最后www.cechina.cn，正如上面提到的那样，人耳对语音质量非常敏感。因此，抖动缓存必须进行优化，以便最小化抖动和延迟，而不会造成缓存错误（buffer under-run），导致语音中断。

　　抖动缓存与播放单元密切协作。播放单元负责在正确的时间播放合适的数据包。如果由于远程站点更高的取样率导致抖动缓存里的数据包太多，播放单元必须丢弃数据包或取样。如果没有数据包，它必须通过类似数据弥补语音间隔。

　　在并行方向，语音事件和无声阶段必须进行探测，并且需要生成合适的音调或噪声。

　　在播放单元之后，语音被解压缩，然后发送至数模转换器，后又传输到用户线路接口电路（SLIC）。SLIC进行4-2线转换（混合），然后将信号发送至模拟电话。

　　与此同时，在上行方向，或被称为发送方向，来自电话的模拟语音信号经过SLIC和数模转换器发送到语音处理单元。这里的第一个装置是线路回波消除（LEC）单元。由于客户端设备或线路卡的额定阻抗与电话实际阻抗之间存在不匹配现象，向2线接口的转换会造成回波。模拟电话的回波尾随脉冲长度通常在4ms的范围内。在IP环境中CONTROL ENGINEERING China版权所有，所有VoIP供应商都必须确保最大限