意法半導體的ADSL+VoIP解決方案
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本解決方案在產(chǎn)品上是以增加最少的器件來實現(xiàn)傳統(tǒng)家用電話連接寬帶網(wǎng)絡的，所增加的器件僅為編解碼器（Codec）、用戶線接口控制器（SLIC），以及為原有的ADSL路由器與Codec、SLIC之間提供的必要的接口邏輯連接等。它在網(wǎng)絡語音處理方面充分運用ADSL核心處理器的運算能力，進行包括遵循G.723、G.729標準的語音壓縮、回音消除，以及MGCP、SIP協(xié)議棧的信令處理。
該產(chǎn)品與市場上大多數(shù)競爭廠商所提出的解決方案最大的不同在于，它不需要外加專屬的DSP處理器來處理網(wǎng)絡語音部分，從而可以降低成本。因受限于CPU的運算能力，這種產(chǎn)品只可做到支持有限的語音通道，但已能滿足一般用戶的使用習慣和期望。
該解決方案的目標市場包括：一般的家庭用戶，希望以傳統(tǒng)電話連接互聯(lián)網(wǎng)，以低廉的話費享受網(wǎng)絡語音；第二類為企業(yè)用戶，他們希望ADSL的寬帶連接能夠同時處理數(shù)據(jù)和語音；第三類為ADSL的終端業(yè)者，他們希望以最小的成本為ADSL路由器增加最大的附加價值。
硬件架構
ADSL路由器
本解決方案中的ADSL路由器基于ST50152芯片平臺建構。路由器由ADSL帶寬連接到廣域網(wǎng)，另有一個以太網(wǎng)口連接到局域網(wǎng)的PC機，從而形成一個ADSL終端。
從構成上看，ADSL路由器主要由ST50152的引擎和ST20174 AFE組成。從ST20174 AFE的內(nèi)部架構看，它所采用的是DCXO而不是昂貴的VCXO，從而有效降低了周邊線路的成本。
ADSL路由器核心芯片ST50152基于ARM946方案 建立，可支持154個MIPS。在周邊所提供的標準接口中，ISA 總線是這一解決方案最為重要的接口。
這種ADSL路由器還有另一種形式，即提供USB接口連接到PC機。它稱為“Combo gateway”，即整合性網(wǎng)關。其架構與ST50152所構成的解決方案大致相同，只是它采用ST50160芯片，多提供了一個USB接口。
ADSL VoIP 綜合接入設備（IAD）
在原有的ADSL路由器上加上由Codec、SLIC所組成的子卡，通過簡單的操作，便可以使傳統(tǒng)的電話機直接連接到這個ADSL路由器上，成為一部網(wǎng)絡電話。
其整體架構就是在原有ADSL路由器結構的基礎上加上實現(xiàn)語音功能的子卡，兩部分通過Xilinx的EPLD可編程邏輯器件作連接。兩者之間為ISA接口。
軟件架構
軟件是ST ADSL+VoIP解決方案的重要組成部分，由于所增加的硬件有限，硬件架構相對比較簡單，因此軟件的調(diào)試就顯得特別重要。ST為本解決方案提供兩種軟件支持方式，一種只提供板支持包，另一種提供整體軟件。
解決方案所采用的操作系統(tǒng)（OS）是 Clinux，Kernel部分針對語音應用增強了對實時性能的支持（這在純粹的Modem軟件中不需要）。為VoIP應用增加的器件驅(qū)動包括I2C接口、SLIC接口和PCM接口等。
從軟件角度來看整個語音處理系統(tǒng)，前一部分主要處理的是語音部分，后面一部分主要處理的是信令。以打出電話為例，可以看到PCM數(shù)據(jù)會先遵循標準作回音消除和語音壓縮處理，之后會進到DSP部分，最后作信令的處理，再送到網(wǎng)絡端，這樣便完成了撥出電話的處理。打進電話來時，也會作出相同的處理。
由于此解決方案不使用外加的DSP，所以所有的語音處理部分都放在了原有的ADSL路由器的核心處理器上。而語音處理的軟件主要分為五大部分，第一部分為核心軟件，主要負責啟動所有的語音處理；第二部分為電話控制模塊，這個模塊介于聲音子系統(tǒng)與SIP等信令之間；第三部分為話音管理器，負責管理codec/SLIC的接口連接；第四部分為應用層控制模塊，負責管理VoIP客戶軟件的整體狀態(tài)機；第五部分為聲音子系統(tǒng)。
聲音子系統(tǒng)負責所有與DSP有關的算法和音頻服務的處理。其功能包括：語音壓縮如G.711/G.723/G.729等標準；語音信號處理，線路回音消除，Tone/DTMF檢測，Tone/DTMF生成，以及VAD、CNG和PLC等。
聲音子系統(tǒng)軟件部分在開發(fā)上為了不增加ADSL核心處理器的負擔，回音消除部分和語音壓縮部分的代碼都特別作了優(yōu)化，例如遵循G.168標準的回音消除部分只占用了20個MIPS，而G.723的壓縮部分也只占了33個MIPS。
軟件方案支持基本的MGCP功能，ST的MGCP協(xié)議棧，已經(jīng)在中國與超過14家的軟交換系統(tǒng)完成了兼容性測試，因此可確認這個協(xié)議棧與軟交換的兼容性。
不同網(wǎng)絡配置下的應用
ST 的ADSL+VoIP解決方案可以應用于路由器模式、網(wǎng)橋模式和半橋模式。具有VoIP功能的ADSL IAD在設定為路由器模式時，它不需要為每部PC機分配真實的IP，這樣的架構比較節(jié)省IP地址。
在ADSL的IAD設定為網(wǎng)橋模式時，在不同的網(wǎng)絡架構之下，傳統(tǒng)電話都可以透過IAD連接到互聯(lián)網(wǎng)，進行網(wǎng)絡語音的通話。
表1列出的是在不同的編碼方式，測試純語音或語音+數(shù)據(jù)的不同測試配置所得出的PSQM的數(shù)值。總體上語音質(zhì)量處在可接受的范圍內(nèi)。
由以上得出，ST 50152 ADSL路由器可以在不犧牲語音質(zhì)量的前提之下，同時經(jīng)由ADSL寬帶，進行FTP的數(shù)據(jù)傳送，以及VoIP的網(wǎng)絡語音通話。由此可證實該解決方案的可行性
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