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里通常是由于回波、抖动和丢包引起的。为了实现高语音质量，voip解决方案的所有组件必须以最佳方式进行调节。

    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，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，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。

    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，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，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