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TI提供全面的VoIP解決方案，覆蓋IP電話、家庭網(wǎng)關(guān)、電信級網(wǎng)關(guān)以及VoADSL和VoCable。針對企業(yè)級IP電話需求，TI提供了多種解決方案，其中TNETV1050/TNEV1055的SoC方案基于TI的TMS320C55x DSP系列的可編程DSP和增強(qiáng)的32位MIPS內(nèi)核。它使用先進(jìn)的系統(tǒng)架構(gòu)，在提供高性能低功耗的同時，兼顧系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，還包括豐富的外設(shè)接口，滿足設(shè)計(jì)企業(yè)級電話系統(tǒng)的要求。
TNETV1050芯片包含一個內(nèi)置的以太網(wǎng)交換機(jī)以及雙PHY，可以在桌面上提供IP電話服務(wù)的同時，提供一個PC連接。TNETV1050的USB接口可以使IP電話連接多種USB設(shè)備，如PDA等。設(shè)計(jì)者還可以通過TI的VLYNQ接口擴(kuò)展多種其他功能，例如Wi-Fi模塊，硬件加密等。芯片集成了LCD控制器、CODEC以及鍵盤接口，降低了系統(tǒng)成本。
TI的IP電話軟件套件包括了DSP核心算法和配套的CPU軟件包。完整的DSP軟件包括多種編解碼算法、VAD、聲學(xué)回聲消除算法、報(bào)文回放模塊，以及完全的統(tǒng)計(jì)調(diào)試信息功能和語音質(zhì)量監(jiān)控模塊。針對企業(yè)電話應(yīng)用，TI提供完整的聲學(xué)回聲消除模塊支持全雙工免提功能，同時支持本地三方會議功能以及寬帶編解碼算法。
圖2：TNETV1050/1055 IP電話處理器
CPU軟件工具包，包括TI的CPU軟件以及第三方的軟件模塊。其中包括控制DSP的API模塊、支持呼叫控制的模塊、加密框架模塊、協(xié)議棧接口，以及第三方的協(xié)議棧模塊。
TI的軟件和第三方的軟件一起提供了IP電話所需要的完整軟件解決方案，優(yōu)化的芯片解決方案和DSP/CPU軟件大大減少了系統(tǒng)設(shè)計(jì)時間。針對企業(yè)級IP電話設(shè)計(jì)中遇到的共性問題，TI的軟件提供系統(tǒng)的解決方法。
1. 抖動和時延的處理
針對抖動和時延問題，TI的DSP軟件做了相應(yīng)優(yōu)化，采用緊湊的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，消除不必要的算法延遲。同時采用自適應(yīng)的去抖動緩存區(qū)的算法，可以計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時抖動，并根據(jù)實(shí)時抖動大小來調(diào)整緩存區(qū)的深度。在網(wǎng)絡(luò)狀況良好的時候，如企業(yè)的本地局域網(wǎng)中，去抖動緩存區(qū)算法可以縮小緩存區(qū)深度，以減小回路延時。
2. 丟報(bào)的處理
TI的軟件包中包括主動和被動兩種丟包處理辦法。主動算法是在傳輸報(bào)文中加入冗余信息(RFC 2198)或者前向糾錯信息(RFC 2733)。這樣在回放端如果發(fā)現(xiàn)有報(bào)文丟失，就可以根據(jù)相應(yīng)的信息恢復(fù)出丟失的報(bào)文。當(dāng)丟失的報(bào)文無法用主動方法恢復(fù)的時候，可以用被動的方法去做補(bǔ)償，根據(jù)前面的語音信息，擬合出一段語音用來補(bǔ)償。
從圖3可以看到，在網(wǎng)絡(luò)丟包比較高的時候，使用主動干預(yù)仍然可以獲得比較好的語音質(zhì)量。
3. 聲學(xué)回聲的處理
解決IP電話的聲學(xué)回聲問題需要從兩方面著手。
首先，設(shè)計(jì)者需要采用有良好聲學(xué)特性的模具結(jié)構(gòu)，以減小聲學(xué)回聲的幅度以及非線性回聲的部分。設(shè)計(jì)者可以通過咨詢相關(guān)的設(shè)計(jì)公司得到幫助。TI的方案包中包含聲學(xué)設(shè)計(jì)指南，對聲學(xué)設(shè)計(jì)中的一些要點(diǎn)提出建議。設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)包括：盡可能增大喇叭到麥克風(fēng)的距離；麥克風(fēng)和喇叭在模具中應(yīng)該有聲學(xué)隔離；麥克風(fēng)應(yīng)用比較軟的海綿包住，然后固定到話機(jī)上，以減少從模具上傳遞過來的震動；話機(jī)在接觸桌面的部分使用減震的墊腳，以減少震動；選擇頻譜特性良好的喇叭和麥克風(fēng)等。
其次，聲學(xué)回聲處理模塊應(yīng)能夠良好地去除壓制聲學(xué)回聲，并能夠正確處理兩端講話(double-talk)和不損害背景噪聲連續(xù)性。TI的聲學(xué)回聲抑制模塊利用快速傅立葉變換，使用基于頻域算法，能夠快速收斂預(yù)測參數(shù)，有效的檢測兩端講話。采用多級雙向非線性算法，同時在非線性算法工作的時候利用頻譜特征補(bǔ)償背景噪聲。
實(shí)時語音監(jiān)控方案——PIQUA
VoIP的一大難點(diǎn)是IP網(wǎng)絡(luò)的不確定性，而VoIP系統(tǒng)的語音質(zhì)量很大程度上倚賴于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的好壞。網(wǎng)絡(luò)管理員需要一種實(shí)時監(jiān)控VoIP的質(zhì)量，主動干預(yù)網(wǎng)絡(luò)配置和VoIP的設(shè)置。
PIQUA是TI推出的實(shí)時語音監(jiān)控方案，它根據(jù)復(fù)雜的算法估算出用戶對VoIP系統(tǒng)語音質(zhì)量的主觀感覺并實(shí)時上報(bào)，同時還提供重要的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)信息。上層軟件和網(wǎng)絡(luò)管理員可以根據(jù)實(shí)時語音質(zhì)量以及統(tǒng)計(jì)信息對系統(tǒng)配置進(jìn)行干預(yù)。例如，當(dāng)某一段時間網(wǎng)絡(luò)的丟報(bào)率比較大，導(dǎo)致語音質(zhì)量下降的時候，系統(tǒng)管理軟件可以根據(jù)PIQUA的信息，配置不同等級的冗余或者前向糾錯來保證語音質(zhì)量。同時網(wǎng)絡(luò)管理員也可以根據(jù)PIQUA的記錄，了解整個網(wǎng)絡(luò)的狀況，找到丟包率較高的原因，調(diào)整路由表或者網(wǎng)絡(luò)帶寬分配，主動維護(hù)整個語音網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量。
來源：電子工程專輯
