網(wǎng)際協(xié)議話(huà)音通信（VoIP）的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，它融合了電話(huà)和數(shù)據(jù)通信世界，在低成本的因特網(wǎng)上提供分組的語(yǔ)音并傳送數(shù)據(jù)流。這種從電路交換到分組交換網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)變正飛快地進(jìn)行著，從而能夠支持超出了簡(jiǎn)單的語(yǔ)音傳輸?shù)膽?yīng)用，并延伸到可以在相同的基礎(chǔ)設(shè)施上傳輸數(shù)據(jù)的其它形式的應(yīng)用。但是，這類(lèi)嵌入式設(shè)計(jì)的難點(diǎn)就在于選擇一種低成本、易于配置而且性能適應(yīng)市場(chǎng)需要可以擴(kuò)展的處理解決方案。具體地說(shuō)，嵌入式解決方案的“最佳點(diǎn)”就是采用一種能夠?qū)崿F(xiàn)低通道數(shù)量VoIP解決方案而同時(shí)為增值能力和服務(wù)（例如視頻、音樂(lè)、圖像和系統(tǒng)控制等）留出足夠空間的處理器。正如我們下面將要討論的，美國(guó)模擬器件公司（Analog Devices Inc.，簡(jiǎn)稱(chēng)ADI）的Blackfin處理器就提供了這樣一種解決方案。

什么是VoIP？

　　當(dāng)今的話(huà)音網(wǎng)絡(luò)——例如公共交換電話(huà)網(wǎng)（PSRN）——采用數(shù)字交換技術(shù)在呼叫方和接收方之間建立一條專(zhuān)用鏈路。雖然這種連接只能提供有限的帶寬，但是它不采用復(fù)雜的編碼算法就可以提供可接受的質(zhì)量水平。

　　另一方面，VoIP采用網(wǎng)際協(xié)議（IP）在因特網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)上發(fā)送數(shù)字化的話(huà)音服務(wù)。IP分組由一個(gè)控制頭部和數(shù)據(jù)凈荷組成。頭部為分組提供網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航信息，而凈荷包含壓縮的話(huà)音數(shù)據(jù)。

　　和電路交換電話(huà)不同的是，數(shù)據(jù)傳輸是基于分組的，以便對(duì)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行分組和壓縮，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去，最終在接收端進(jìn)行重新組裝。換句話(huà)說(shuō)，發(fā)送方和接收方之間無(wú)需專(zhuān)用鏈路。

　　分組技術(shù)非常適合在網(wǎng)絡(luò)上傳輸“數(shù)據(jù)”（例如，一個(gè)JPEG文件或電子郵件），因?yàn)閭魉徒禐椤氨M力服務(wù)”型。該網(wǎng)絡(luò)可在相同的媒質(zhì)上高效地傳送來(lái)自于多種信源的數(shù)據(jù)。但是，對(duì)于話(huà)音服務(wù)來(lái)說(shuō)，“盡力服務(wù)”型是不夠的，因?yàn)榻邮斩私獯a得到的音頻信號(hào)質(zhì)量可能令人無(wú)法接受，因?yàn)楫?dāng)分組經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)是不固定的。這就是為什么VoIP協(xié)議要通過(guò)服務(wù)質(zhì)量（QoS）來(lái)致力于提供固定的網(wǎng)絡(luò)帶寬以便防止延時(shí)降低話(huà)音質(zhì)量。

　　分組話(huà)音包括在話(huà)音數(shù)據(jù)塊中增加頭部和尾部信息。分組開(kāi)銷(xiāo)必須最小以防止增加延時(shí)。因此，這個(gè)處理過(guò)程必須在最小的傳輸延時(shí)和最有效地利用網(wǎng)絡(luò)帶寬之間達(dá)到一個(gè)平衡。當(dāng)然，分組尺寸越小發(fā)送分組越快，分組尺寸越大組合時(shí)間越長(zhǎng)。但是，大的分組因?yàn)樵谳^大的話(huà)音數(shù)據(jù)塊中分?jǐn)傤^部和尾部信息，所以其網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率要高于小分組的利用率。

　　由于網(wǎng)絡(luò)的特性，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾首兓艽?。這種偏差稱(chēng)為抖動(dòng)。通過(guò)將分組緩存足夠長(zhǎng)的時(shí)間，保證最慢的分組也能及時(shí)到達(dá)以便按照正確的順序解碼，從而達(dá)到消除抖動(dòng)的目的。當(dāng)然，抖動(dòng)緩沖器也增加了對(duì)系統(tǒng)的總延時(shí)。

　　延時(shí)是一個(gè)很重要的參數(shù)，因?yàn)樗砹私?jīng)過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的時(shí)間延遲。單向延時(shí)是指從電話(huà)發(fā)送端說(shuō)話(huà)到電話(huà)另一端的人聽(tīng)到它的時(shí)間間隔。雙向延時(shí)就是指兩個(gè)單向延時(shí)的簡(jiǎn)單加和。在北美的PSTN電話(huà)系統(tǒng)中，雙向延時(shí)不到150 ms。當(dāng)然，延時(shí)越短，通話(huà)就越自然。

　　對(duì)于VoIP系統(tǒng)，高達(dá)200 ms的單向延時(shí)認(rèn)為是可以接受的。在VoIP系統(tǒng)中引起延時(shí)的最主要部分在網(wǎng)絡(luò)和呼叫兩端的網(wǎng)關(guān)。話(huà)音編解碼器也增加了延時(shí)，但是相對(duì)來(lái)說(shuō)通常是很小的（不到20 ms）。

　　當(dāng)話(huà)音網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的延時(shí)很大時(shí)，主要的難題就是回波消除和疊音消除?；夭ㄏc感知的質(zhì)量直接相關(guān)，而且當(dāng)雙向延時(shí)超過(guò)50 ms時(shí)，它就會(huì)成為一個(gè)比較嚴(yán)重的問(wèn)題。當(dāng)單向延時(shí)超過(guò)250 ms時(shí)，話(huà)音重疊也成為一個(gè)較嚴(yán)重的問(wèn)題。

新興的和當(dāng)前的基于VoIP的應(yīng)用

　　因?yàn)椴捎镁W(wǎng)絡(luò)做傳輸機(jī)構(gòu)，所以VoIP系統(tǒng)發(fā)揮的一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)就是降低每次通信會(huì)話(huà)的成本。此外，VoIP通話(huà)使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商避免了與電路交換電話(huà)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的大部分互連費(fèi)用，而且完成一次VoIP通話(huà)需要增加的基礎(chǔ)設(shè)施是最少的：它利用已經(jīng)連接了家用或商用個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。另外，降低成本的另一個(gè)原因就是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商通常擁有未充分利用的帶寬，所以增加VoIP服務(wù)實(shí)質(zhì)上只是增加了無(wú)關(guān)緊要的附加開(kāi)銷(xiāo)。

　　VoIP用戶(hù)往往認(rèn)為他們的連接像“免費(fèi)”一樣，因?yàn)槊慨?dāng)他們想打電話(huà)時(shí)就可以呼叫世界上的任何地方，而每分鐘僅需幾分錢(qián)。但是，他們還需要向其因特網(wǎng)服務(wù)提供商支付月租費(fèi)用，雖然這個(gè)費(fèi)用可以對(duì)數(shù)據(jù)服務(wù)和話(huà)音服務(wù)分開(kāi)。

　　這種服務(wù)不僅比電路交換服務(wù)便宜，而且還提供許多新的功能。例如，在PSTN上打入的電話(huà)可以自動(dòng)重新路由到用戶(hù)的VoIP電話(huà)，只要它連接到某個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)上就可以。這種優(yōu)勢(shì)超過(guò)了全球通用的蜂窩電話(huà)，因?yàn)椴粫?huì)需要漫游費(fèi)用——從VoIP的角度看，終端用戶(hù)的位置是無(wú)關(guān)緊要的，因?yàn)樗鼉H僅被當(dāng)成另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)。這就使得基于802.11標(biāo)準(zhǔn)的VoIP電話(huà)非常具有吸引力，從而允許在全球的WiFi熱點(diǎn)地區(qū)內(nèi)通話(huà)，而無(wú)需擔(dān)心通信基礎(chǔ)設(shè)施和傳輸標(biāo)準(zhǔn)的失配。

　　到目前為止我們所討論的有關(guān)IP話(huà)音的所有內(nèi)容可以擴(kuò)展到其它形式的數(shù)據(jù)通信中；數(shù)據(jù)一旦被數(shù)字化并分組化，畢竟其內(nèi)容是什么實(shí)際上是無(wú)關(guān)緊要的。因此，VoIP基礎(chǔ)設(shè)施支持一系列全新的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)應(yīng)用，例如：

視頻會(huì)議
遠(yuǎn)程視頻監(jiān)視
模擬電話(huà)適配器
多信道廣播
即時(shí)通訊
游戲
電子白板

VoIP系統(tǒng)的詳細(xì)描述

圖1示出了一個(gè)VoIP系統(tǒng)的四個(gè)關(guān)鍵組成：信令、編碼器和解碼器、傳輸機(jī)構(gòu)和交換網(wǎng)關(guān)。信令過(guò)程包括在結(jié)點(diǎn)間建立、維持和終止連接。

　　為了降低網(wǎng)絡(luò)帶寬需求，在發(fā)送之前對(duì)音頻和視頻信號(hào)要進(jìn)行壓縮編碼，在接收時(shí)再解碼。這種壓縮和轉(zhuǎn)換過(guò)程由各種音頻和視頻流編碼器和解碼器（統(tǒng)稱(chēng)“編解碼器”）標(biāo)準(zhǔn)來(lái)控制。

　　壓縮分組在一個(gè)或更多個(gè)傳輸協(xié)議的控制下在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。交換網(wǎng)關(guān)保證分組在其它的IP系統(tǒng)或PSTN系統(tǒng)中的目的地是能互操作的。在最終目的地，分組集被解碼然后轉(zhuǎn)換回音頻信號(hào)，然后在當(dāng)?shù)赝ㄟ^(guò)接收方的耳機(jī)或揚(yáng)聲器播放出來(lái)。

圖2描述了開(kāi)放式系統(tǒng)互連（OSI）模型各層涉及到的一些協(xié)議，該模型規(guī)定了一種網(wǎng)絡(luò)框架。

會(huì)話(huà)控制：H.323與SIP

　　一個(gè)VoIP系統(tǒng)的最基本需求就是會(huì)話(huà)控制協(xié)議以便證實(shí)用戶(hù)存在并定位用戶(hù)，以及建立、修改或終止會(huì)話(huà)。目前有兩種被廣泛采用的協(xié)議。以前，這類(lèi)協(xié)議中最早的就是H.3231，但是會(huì)話(huà)初始化協(xié)議（SIP）迅速發(fā)展成主要的標(biāo)準(zhǔn)。下面我們更詳細(xì)地描述這兩個(gè)協(xié)議。

H.323

　　H.323是國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部門(mén)（ITU-T）最初為實(shí)時(shí)多媒體（話(huà)音和視頻）會(huì)議及其輔助數(shù)據(jù)傳送開(kāi)發(fā)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。它發(fā)展得很快，可以滿(mǎn)足VoIP網(wǎng)絡(luò)的需求。從技術(shù)上看它是一個(gè)容器，包羅了許多必需的和可選的網(wǎng)絡(luò)和媒體編解碼標(biāo)準(zhǔn)。H.323的連接信令部分由H.225協(xié)議控制，而參數(shù)協(xié)商由H.245協(xié)議支持。

SIP

　　會(huì)話(huà)初始化協(xié)議（SIP）由因特網(wǎng)工程工作小組（IETF）在RFC 3261規(guī)范中定義。盡管從很多方面都與H.323協(xié)議重復(fù)，但是SIP協(xié)議是一個(gè)更新的協(xié)議，而且是專(zhuān)門(mén)為IP電話(huà)和其它的因特網(wǎng)服務(wù)而開(kāi)發(fā)的。因此，通常認(rèn)為它是更新型的解決方案。

　　SIP協(xié)議與會(huì)話(huà)描述協(xié)議（SDP）配合使用用于發(fā)現(xiàn)用戶(hù)，而且它提供參數(shù)協(xié)商和呼叫管理。SDP本質(zhì)上是一種用于描述會(huì)話(huà)發(fā)起和請(qǐng)求期間流媒體初始化參數(shù)的格式。SIP和SDP協(xié)議組有點(diǎn)類(lèi)似于H.323中的H.225和H.245協(xié)議組。

　　SIP可以用于只有兩個(gè)終端而沒(méi)有服務(wù)器設(shè)施的系統(tǒng)中。但是，在公用網(wǎng)上，需要利用專(zhuān)用代理和注冊(cè)服務(wù)器來(lái)建立連接。在這樣的配置中，每個(gè)客戶(hù)端都會(huì)用一個(gè)服務(wù)器登記姓名，以便使呼叫方能從因特網(wǎng)上的任何地方找到他。

傳輸協(xié)議

　　我們剛才討論的信令協(xié)議負(fù)責(zé)配置網(wǎng)絡(luò)中的多媒體會(huì)話(huà)。一旦連接建立起來(lái)，媒體數(shù)據(jù)就通過(guò)采用一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議（例如UDP或TCP）在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)間傳送。

UDP

　　用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）是一個(gè)分組僅僅向外廣播的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。不能確認(rèn)另一端是否接收到分組。這就是說(shuō)交付是沒(méi)有保障的，因此在網(wǎng)絡(luò)的峰值負(fù)載期間，話(huà)音傳輸僅僅采用UDP是無(wú)法正常工作的。這就是為什么通常要在UDP上層采用一個(gè)類(lèi)似于RTP的媒體傳輸協(xié)議。

TCP

　　傳輸控制協(xié)議（TCP）采用一種客戶(hù)端－服務(wù)器的通信模型?？蛻?hù)端向網(wǎng)絡(luò)中的另一臺(tái)計(jì)算機(jī)（或服務(wù)器）請(qǐng)求（或被提供）服務(wù)。每個(gè)客戶(hù)端請(qǐng)求都是單獨(dú)處理的，與先前的任何請(qǐng)求都無(wú)關(guān)。這樣就保證了“空閑的”網(wǎng)絡(luò)通路可用于其它的通道。

　　TCP創(chuàng)建比較小的分組，可以在發(fā)送到因特網(wǎng)上并被呼叫另一端的TCP層接收，這樣分組就會(huì)被“重裝”回原始消息。IP層處理每個(gè)分組的地址字段以便使它可以到達(dá)正確的目的地。

　　和UDP不同的是，TCP要保證接收端能完整地接收分組。然而，它是通過(guò)分組重傳來(lái)實(shí)現(xiàn)的，重傳增加了延時(shí)，這對(duì)實(shí)時(shí)話(huà)音通信是不利的。換句話(huà)說(shuō)，因?yàn)橹貍饕鸬难舆t分組和丟失的分組一樣嚴(yán)重。因?yàn)檫@個(gè)特性，通常都認(rèn)為T(mén)CP不是一個(gè)適合實(shí)時(shí)流媒體傳輸?shù)膫鬏斂刂茀f(xié)議。

媒體傳輸

　　如前所述，直接在傳輸協(xié)議上發(fā)送媒體數(shù)據(jù)對(duì)于實(shí)時(shí)通信來(lái)說(shuō)并不是很有效。這就是為什么通常要采用媒體傳輸層來(lái)有效地處理這類(lèi)數(shù)據(jù)。

實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議（RTP）
　
RTP幀的頭部結(jié)構(gòu)和凈荷

　　RTP為實(shí)時(shí)的分組音頻和視頻數(shù)據(jù)提供傳送服務(wù)。它是IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)方式。該協(xié)議位于UDP之上以便將分組頭部開(kāi)銷(xiāo)最小，但是這樣是要付出代價(jià)的，因?yàn)闊o(wú)法保證可靠性和分組的順序。與TCP相比，RTP的可靠性較低，但是分組的傳輸延時(shí)較小，因?yàn)門(mén)CP的分組頭部開(kāi)銷(xiāo)要比RTP大得多。

　　為了保證一定的QoS等級(jí)，RTP給每個(gè)發(fā)送的分組采用了時(shí)間戳、順序編號(hào)以及交付證實(shí)。它還支持許多糾錯(cuò)方案以提高魯棒性，還有一些基本的安全選項(xiàng)用于加密的數(shù)據(jù)分組。

RTCP

　　RTP控制協(xié)議（RTCP）是一個(gè)補(bǔ)充協(xié)議，用于通信控制信息，例如發(fā)送和丟失的分組數(shù)量、抖動(dòng)、延時(shí)以及終端的描述等。它主要用于管理會(huì)話(huà)時(shí)基和分析RTP流的QoS。它還可提供一個(gè)反向通道用于限制RTP分組的重傳。

媒體編解碼器

　　VoIP協(xié)議棧的最后一部分負(fù)責(zé)處理需要傳輸?shù)膶?shí)際媒體數(shù)據(jù)。有許多可能的音頻和視頻編解碼器都會(huì)進(jìn)入媒體傳輸層。
高效的語(yǔ)音編碼和解碼對(duì)使網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率最大是很重要的。語(yǔ)音編碼器和解碼器分別用于將語(yǔ)音壓縮為數(shù)據(jù)分組和將數(shù)據(jù)分組解壓縮為語(yǔ)音。所有的壓縮技術(shù)都會(huì)根據(jù)帶寬權(quán)衡質(zhì)量。但是，許多因素都有助于確定一個(gè)語(yǔ)音編解碼器的理想程度，包括它如何有效利用可用的系統(tǒng)帶寬，如何處理分組丟失，以及與之相關(guān)的成本（知識(shí)產(chǎn)權(quán)費(fèi)等）。

　　因?yàn)橐粋€(gè)語(yǔ)音通話(huà)期間大多數(shù)時(shí)間都是沒(méi)有人說(shuō)話(huà)的“靜音時(shí)間”，編解碼器可以利用這個(gè)事實(shí)在這些時(shí)間間隔內(nèi)不傳送任何的數(shù)據(jù)。因此，“靜音壓縮”包括檢測(cè)話(huà)音激活的方式，當(dāng)沒(méi)有話(huà)音活動(dòng)時(shí)停止發(fā)送數(shù)據(jù)的方式，以及產(chǎn)生“舒適”噪聲的方法——保證在無(wú)人說(shuō)話(huà)時(shí)線路不會(huì)靜默。

　　在標(biāo)準(zhǔn)的電路交換系統(tǒng)中，會(huì)因?yàn)楦鞣N原因產(chǎn)生回聲，降低服務(wù)質(zhì)量。最常見(jiàn)的原因就是電路交換PSTN網(wǎng)絡(luò)中的阻抗失配（線路回聲）。另一個(gè)常見(jiàn)的原因就是電話(huà)機(jī)中傳聲器和揚(yáng)聲器之間的聲音耦合（“聲學(xué)回聲”）。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中存在二線到四線轉(zhuǎn)換（例如，模擬信令轉(zhuǎn)換到T1系統(tǒng)）時(shí)，線路回聲是很普遍的。

　　因?yàn)閂oIP系統(tǒng)可以連接到PSTN，所以它們必須能夠處理線路回聲。另外，當(dāng)揚(yáng)聲器和傳聲器之間有反饋時(shí)，IP電話(huà)中也存在聲學(xué)回聲。

　　回聲消除標(biāo)準(zhǔn)（例如G.168）用于消除來(lái)自系統(tǒng)的回聲?；芈曄骺捎糜谔幚砭€路回聲、聲學(xué)回聲或者二者均可。消除的效率直接取決于采用的算法質(zhì)量。

　　回聲消除器的一個(gè)重要參數(shù)就是它進(jìn)行運(yùn)算的分組長(zhǎng)度。最簡(jiǎn)單的情況，回聲消除器會(huì)保存一份發(fā)送信號(hào)。當(dāng)信號(hào)發(fā)送后經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，它就會(huì)在返回的反射信號(hào)和發(fā)送信號(hào)之間建立關(guān)聯(lián)并進(jìn)行相減。當(dāng)然，這樣的話(huà)接收信號(hào)就被延遲了，而且還減小了幅度。典型的相關(guān)窗口時(shí)間長(zhǎng)度值為32 ms，64 ms或128 ms。當(dāng)一個(gè)回聲到達(dá)窗口外時(shí)，回聲消除器就不能適當(dāng)?shù)氐窒摶芈暳恕?/P>

Blackfin用于VoIP中

　　不像傳統(tǒng)的VoIP嵌入式解決方案那樣利用兩顆處理器內(nèi)核來(lái)提供VoIP功能，Blackfin處理器在一個(gè)統(tǒng)一的內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)中提供了一種會(huì)聚的解決方案——適合于語(yǔ)音處理的數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）和適合于網(wǎng)絡(luò)及用戶(hù)接口需求的RISC精簡(jiǎn)指令微控制器（MCU）功能。這種在單顆會(huì)聚處理器中提供完整VoIP功能的獨(dú)特功能有利于單一的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境、加快系統(tǒng)的調(diào)試和配置，并降低系統(tǒng)總成本。

　　例如，ADSP-BF537 Blackfin處理器系列為VoIP的配置提供了必需的集成度、高性能和低功耗。它具有多個(gè)集成的串行端口（可以無(wú)縫連接到音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器），一個(gè)外部存儲(chǔ)器控制器，一個(gè)并行外圍接口（PPI）用于連接液晶顯示器或視頻編解碼器，還有10/100BaseT的以太網(wǎng)媒體訪問(wèn)控制器(MAC)。如果需要的話(huà)，還可以通過(guò)外部的存儲(chǔ)器接口提供第二個(gè)以太網(wǎng)MAC。

　　一個(gè)完整的通信信道——包括語(yǔ)音和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議?！徽加貌坏?5 MHz的處理器帶寬。同類(lèi)的專(zhuān)用VoIP產(chǎn)品通常只有有限的性能而且沒(méi)有能力增加功能或變化。因?yàn)锽lackfin處理器具有高達(dá)600 MHz的性能，所以有足夠的處理帶寬擴(kuò)展VoIP產(chǎn)品種類(lèi)，當(dāng)多媒體壓縮或解壓縮等功能需要擴(kuò)展時(shí)。

Blackfin VoIP 附屬應(yīng)用

　　對(duì)于VoIP應(yīng)用，基于Blackfin的設(shè)計(jì)適合于高質(zhì)量、低通道數(shù)量的VoIP解決方案，具有適應(yīng)增加功能（例如音樂(lè)、視頻和圖像傳輸以及系統(tǒng)總控制）的處理余量。下面我們來(lái)看看可提供的的VoIP產(chǎn)品實(shí)例，從開(kāi)源解決方案到大批量的原始設(shè)備制造商（OEM）參考設(shè)計(jì)。

Blackfin/Linphone

　　Blackfin VoIP系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)可以采用基于uClinux操作系統(tǒng)（流行的GNU-Linux操作系統(tǒng)的嵌入式版本）的開(kāi)源軟件。一個(gè)這樣的GPL許可軟件包，稱(chēng)為L(zhǎng)inphone軟件，它已經(jīng)將Blackfin處理器連接到uClinux。它基于SIP協(xié)議套件，使得該Blackfin參考設(shè)計(jì)可以與任何兼容SIP的終端通信。在具有合適的SIP服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)設(shè)施的公用網(wǎng)絡(luò)上，該系統(tǒng)甚至可以用于連接一個(gè)PSTN結(jié)點(diǎn)上的電話(huà)。對(duì)于語(yǔ)音編碼和解碼，目前的Linphone軟件在Blackfin的實(shí)現(xiàn)支持G.711（A律和μ率），GSM和Speex。

http://blackfin.uclinux.org
http://linphone.org

　　Blackfin Linphone參考設(shè)計(jì)中采用的主要組成部分：

　　Linux TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧：包括必需的傳輸和控制協(xié)議，例如TCP和UDP。

　　Linphone：主要的VoIP應(yīng)用軟件，包括基于Blackfin處理器的G.711和GSM編解碼器實(shí)現(xiàn)。對(duì)于臺(tái)式PC有圖形用戶(hù)界面（GUI），對(duì)于非圖形化的嵌入式系統(tǒng)，有簡(jiǎn)單的命令行應(yīng)用軟件。

　　oRTP：為L(zhǎng)inphone開(kāi)發(fā)的RTP協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)，經(jīng)LGPL許可發(fā)布。

　　oSIP：SIP協(xié)議的線程安全實(shí)現(xiàn)，經(jīng)LGPL許可發(fā)布。

　　Speex：Speex編解碼器的開(kāi)源參考代碼實(shí)現(xiàn)。對(duì)定點(diǎn)Speex實(shí)現(xiàn)的Blackfin專(zhuān)用優(yōu)化已經(jīng)送回到主線代碼分支。

　　Unicoi系統(tǒng)基于Blackfin處理器的Fusion語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)

　　Fusion語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)是Unocoi系統(tǒng)中完整的語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)和終端適配器參考設(shè)計(jì)。Fusion語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)具有路由器功能和全功能的SIP電話(huà)，運(yùn)行在單內(nèi)核的Blackfin處理器上，它使得終端適配器可以迅速面市。

　　Fusion語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)是具有市場(chǎng)上最低的原材料成本（BOM），但是具有魯棒性功能，包括G.168回聲消除和多種G.7xx語(yǔ)音編解碼器。Fusion參考設(shè)計(jì)還包括了全功能電話(huà)和路由器功能，集成了九個(gè)路由器，一個(gè)四端口的以太網(wǎng)交換端口和VoIP網(wǎng)關(guān)功能。
http://www.unicoi.com/Documentation/ProductBriefs/voicegateway_unicoi_blackfin.pdf

Blackfin BRAVO VoIP參考設(shè)計(jì)

　　ADI公司的Blackfin® BRAVO™ VoIP和可視電話(huà)參考設(shè)計(jì)是完整的系統(tǒng)解決方案，適合OEM用于建立高級(jí)功能、高性能、低成本的VoIP臺(tái)式電話(huà)、可視電話(huà)和電話(huà)適配器。這些設(shè)計(jì)包括了適合VoIP應(yīng)用的完整軟件套件，（它們都可以通過(guò)一整套定制的應(yīng)用程序接口（API）來(lái)控制）以及對(duì)內(nèi)核系統(tǒng)功能的控制。

　　對(duì)于音頻應(yīng)用，這些設(shè)計(jì)支持多種G.7xx音頻編解碼器， G.168標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)回聲消除，以及用于增強(qiáng)音頻清晰度的聲學(xué)回聲消除。此外，設(shè)計(jì)中還包括了RF收發(fā)器以便提供無(wú)線音頻功能。這些設(shè)計(jì)都支持H.323和SIP的兩種軟件協(xié)議棧。

　　在視頻前端，BRAVO寬帶音頻視頻通信參考設(shè)計(jì)可提供高達(dá)30 fps的彩色CIF格式視頻，包括支持ITU標(biāo)準(zhǔn)H.263和H.264視頻編解碼、畫(huà)中畫(huà)、高分辨率圖形覆蓋、透明和色度控鍵，以及抗閃爍濾波等。

http://www.analog.com/processors/platforms/blackfin_BRAVO/Blackfin_BRAVO_VoIP_final.pdf
http://www.analog.com/processors/platforms/blackfin_BRAVO/Blackfin_BRAVO_Videophone(D)_final.pdf

結(jié)論

　　顯然，VoIP技術(shù)有可能徹底改變?nèi)藗兺ㄐ诺姆绞健还芩麄兪窃诩依镞€是在工作，有線的，無(wú)線的，能支持視頻的，還是只支持簡(jiǎn)單的音頻。Blackfin處理器穩(wěn)鍵地使VoIP技術(shù)不斷深入嵌入式環(huán)境，這樣會(huì)在許多新的市場(chǎng)中創(chuàng)造增值功能，同時(shí)也利用了這種現(xiàn)有的技術(shù)。

http://www.analog.com/processors/china/pr144