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浅析IP电话的应用与发展

2014/05/14 Tang

0 引言
通常我们的电话交换分为:电路交换和分组交换。传统的电信网络就是电路交换,每个电话确实分配了一条64K的线路用于通话。分组交换就是分组打包交换,把语音分别打成不同的数据包,通过不同的线路送到目的地,然后解包。分组交换只占用8K的带宽,而电路交换要占用64K的线路,所以节省了带宽和成本。IP电话是分组交换。交换机只要有了IP电话功能才可以实现CTI(Computer Teehnnerto)也即把电话、lpoy Itgain计算机电话功能,电脑集成到一个网络中去。IP电话功能是在本机内输入lP电话卡后,拨打长途无需拨IP卡号、密码等,只需要直接拨打长途号码,如在电信局直线上使用长途一样。JP电话卡可以为中国电信、联通、网通等IP卡(如 17908、17900、17910、 201等),也可以为无卡号、密码的主叫服务类 (如17909等),适用范围广,使用方便,能节省更多的长途话费。

1 IP电话
因特网协议(IP)语音技术的日益推广以及因特网协议语音传输(VoIP)技术的迅速发展,增强了IP电话的功能与特性。
1.1 IP电话所使用的DSP类型很大程度上取决于电话的质量。例如,低端电话通常使用单个DSP 即可,因为低端电话无须高级特性集成,也无须支持更高质量服务的灵活性。而中高端IP电话则不然,其需要更多特性集成并提出更高的应用要求,因此最好采用基于DSP的SoC,而且还须支持多个处理内核,其中DSP专门负责语音处理,而通用RISC内核则负责管理和控制系统与用户接口。若只采用单个RISC内核而不使用DSP,效率会非常低,因而要实现与SoC设备相同的功能,就需要更多的MIPS并消耗更多功率。采用双处理架构有助于IP电话支持高质量HD语音服务,并能灵活地支持各种新型应用,如固定/移动融合、PC/电话集成、更强大的安全算法、电子邮件及生产率工具等。借助专门负责语音处理的DSP内核,IlP电话可轻松支持众多高级语音特性能。例如,我们可在IP电话中集成多个编解码器,而且根据需要可动态部署,从而避免转码工作。高级编解码器可通过高强度处理压缩算法来减少带宽使用,不管其MIPS要求多高(有的甚至高出2—6倍),均可在DSP内核中轻松执行。DSP内核所采用的其他高级语音处理技术也可能支持实时数字回声消除、扬声器电话应用中的回声消除,并可在同一电话线路上实现多个语音通道的多路复用,以支持电话会议应用要求。

1.2 IP电话采用低功耗DSP技术,不仅能够大幅降低整体功耗,而且还能缩减lP电话的尺寸并简化其设计。例如,使用适当的DSP,能大幅缩减所需电池的尺寸,从而让IP电话的工业设计更加美观时尚,满足消费者的时尚外观需求。TI的TMS320C55x等几款先进的DSP内置了电源管理功能,可降低IP电话的工作及待机功耗。通过提高对外设的控制,DSP可自动对I/0接口、外设及存储器等片上与片外资源进行分区。这样当某特定的资源不用或系统某个部分不工作时,就可以将其断电。电话工作时,DSP 的节电达到数百毫瓦,而在电话不工作时,片上系统的节电可达到1W。支持数种空闲或待机状态的DSP意味若随着时间的推移,节省的电力更多,这对IP电话特别有用,在较长时间闲置情况下尤其有用。IP电话最大的特点是通话费用低廉,使用lP电话替代长途电话可大大降低通话成本。优越的性能和便宜的话费使JP电话深受广大消费者的青睐。例如,17909一IP卡是中国电信向手机用户推出的一种新型的IP卡, 称为“江苏电信手机伴侣卡”。用户可在江苏省内移动电话上利用IP卡进行绑定拨打长途电话,其手机fP电话接入码是17909,在被叫号码前加拨17909即可拨打长途,无须输入繁琐的卡号和密码。收费标准为国内长途每分钟O.27元,国际长途优惠更多,通话中产生的长途费用自动在卡上扣除,所有手机无须支付长途通信费。

2 应用举例

2.1 华硕主板推出IP电话功能。华硕推出两款配备ASUS TeleSky功能的主板M2N/TeleSky和P5B/TeleSky。购买华硕M2N/TeleSky和P5B/TeleSky的用户可以得到免费的60分钟skype拨打时间。这两款主板都提供了一个TeleSky telecom适配器,用户可以通过这个适配器将家中的电话连入电脑,这样电话就可以同时俱备普通电话功能和lP电话功能(Skype VoIP)在Skype VoIP的支持下,普通电话就可以实现免费的网络电话功能,同时也可以实现拨打低价网络对普通电话功能。用户可以很方便的在家用普通电话上进行IP电话的各种应用。

2.2 龙卡添拨打IP电话功能。用龙卡拨打IP电话业务,一改传统的“先购IP卡,电话才能打”的模式,节省了IP电话用户不必要的预付款,消除了小额剩余资金不能使用的烦恼。龙卡用户只需在建行任何一台ATM机上完成签约并取得IP电话密码,就可享受这项服务。方法是:拨打“2957”电话号码,按语音提示输入龙卡卡号和IP电话密码,即可用龙卡中的资金拨打IP电话,就像购物消费一样方便、安全。龙卡IP电话可通达国内所有城、乡电话并可立即查询话费。

2.3 微软WinCE添加IP电话功能。微软(Microsoft)推出的Windows CE操作系统,加入了网络电话功能(IP phone)。网络电话因为使用因特网传拨,并没有使用传统的长途电话线路,所以在收费上也比较便宜。

2.4 联想与Avaya合作在NB中嵌入IP电话功能。Avaya与联想合作在联想的ThinkPad笔记本电脑中预装IP电话功能,提高企业专业人员在计算机上拨打和接听电话的通讯能力。这个产品包括生物身份识别登录,让联想的指纹阅读器和口令管理器兼容Avaya的IP软电话软件以提高用户身份识别能力。这个组合意味着阻止用计算机拨打非法的电话。ThinkPads笔记本电脑还将提供一个信息等待指示灯,把键盘照明功能转变为查看语音邮件的可视的警告。

2.5 Avaya IP电话功能。Avaya推出的IP电话固件 (Firmware)该固件可使商务人员借助PDA的现有功能强化电话功能,并通过电话显示屏访问Web文本流,提供了全新的沟通和访问信息的方式。Avaya固件可通过PDA上的红外线接口拨打和控制电话,借助适当的PDA应用软件和新固件,用户可直接从PDA “地址簿”数据库拨号,并远程控制电话会议、转接电话等功能,还允许用户借助PDA登录和脱离一部电话,使办公和住宿应用的共享成为可能。Avaya利用lP电话红外线端口的附加功能,在PDA之间通过电话发送名片,并将通过红外线连接来支持电子邮件和网上浏览等其他局域网PDA应用。

2.6 利用S508速拨清单功能实现IP电话速拨。现在IP电话功能在手机上使用越来越多,除了打长途外,打本地网间电话也能节省话费。以江苏移动通信公司为例,其动感地带和神州行金卡用户,因其本地网内通话享受每分钟0.4元的资费,比本地网间通话每分钟低 O.2元,而在本地拨打网间电话时,如果在前面加上移动公司的IP接入号17951,则在计费时视为本地网内通话,也能享受每分钟0.4元的资费政策。因此,如果手机能提供IP速拨功能,则是大大的方便。

3 发展前景

随着IP电话功能的日益强大,DSP占据核心地位。因特网协议(IP)语音技术的日益推广以及因特网协议语音传输(voip)技术的迅速发展,推动了fP电话供应商在不断提高语音服务质量的同时,其功能与特性也有了较大的突破。IP电话处理器,关键是要确保该处理器同时具备强大的实时处理能力、低功耗以及添加特性的高度灵活性等特性。TI推出的tms320c5000等dsp能够提供适当的特性集,可满足上述要求。此外,带dsp内核的片上系统(soc)也提供了必需的可在dsp内核中轻松执行。dsp内核所采用的其他高级语音处理技术也可能支持实时数字回声消除、扬声器电话应用中的回声消除,并可在同一电话线路上实现多个语音通道的多路复用,以支持电话会议应用要求。其架构能同时支持多达4个hd语音通道或6个sd通道。该架构中的risc内核经过分配,不仅可支持千兆以太网或usb流量,而且还能支持数据处理资源,满足pc为主的计算机/电话集成等应用需求。

3.1 功能强大但功耗较低。IP电话的型号通常按照功耗加以标示。许多IP电话采用以太网供电(poe)技术并通过网络来供电。目前,MSN、QQ等即时通信工具也引入了语音聊天功能,广大互联网用户正通过这种方式使用VoIP。传统电话+语音网关或IAD,后者负责将传统电话出来的PCM码流转换为IP数据包。这种方式的好处是用户端不用做什么改动,很好地保留了用户原先的使用习惯。 IP电话机毕竟是最彻底的VoIP方式,与它相比,那两种方式有其天 生的弱点。软IP电话必须依附于计算机,想使用软IP电话,用户必须先有计算机。传统电话IAD的方式,实际上只能称之为一种过渡方式。首先,IAD是一些设备商为了应对市场需求而推出的语音网关简化版本,但由于技术原因,其成本又居高不下,每端口成本并不亚于一台普通的IP电话机。其次,如果用户使用传统电话+IAD,那么他将限于传统电话机的简单接口,从而无法享受VolP能够带给用户的其它许多增值应用。

3. 2 将IP电话发展为高清,进而发展为高清IP会议电话机,则是将差异化营销策略发挥到了极致。例如,SoundStation IP 7000是一款由宝利通公司最新推出的IP会议电话,其外形美观且性能优异。这款产品的大屏幕背光源LCD显示屏让屏幕上的字段显得尤为清晰。合理的按键布局让你不必再担心拨号时会误碰其他按键,而且手感超爽。SoundStation IP 7000还预留了两个扩展麦克风接口,和一个用来连接手机或电脑的2.5毫米音频接口,因此你可以把它当作手机扩音器来使用。“高清音频”技术是SoundStation IP 7000的一个主要特点,可以清晰地捕捉人声的高、提供频带覆盖16OH 22KHz的高保真音频,不仅使会议通话质量清晰自然,也大大降低了使用普通电话时易产生的疲劳感。

4 结束语

随着IP电话市场不断向具有高质量、高清语音等功能的新一代产品发展,实时处理和低功耗特性的独特结合必将使DSP技术成为IP电话的主要推动力。

IP电话

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