基于DSP的IP电话设计

作者：时间：2011-10-28 来源：网络收藏

引言

本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/150087.htm

传统的电话网是以电路交换的方式传输语音信号的，它需要的基本带宽为64kbit/s。据统计，在正常通话情况下，大约只有40％的时间为有声期，其余时间电路均为空占，网络带宽利用率不高。随着计算机技术的不断发展，尤其是国际互联网(Internet)的不断完善，基于分组交换的数据通信成为最重要的通信方式。而要在基于 IP的分组网络上传输语音，就必须对模拟的语音信号进行特殊处理，使处理后的信号可以适合在面向无连接的分组网络上传输，这就是分组语音技术。本文介绍的就是一种基于TMS320VC5409的IP 电话设计。

G..728编码标准

语音编码技术是IP 电话的核心技术之一，编码质量的好坏直接关系到IP电话的通话质量。

G .728标准的语音编码算法是16kbit/s的声码器编码标准，采用低时延码本激励线性预测(LD-CELP)技术。线性预测器使用的是反馈型后向
自适应技术，预测器系数是根据上一帧的语音量化数据进行更新的，因此算法时延较短，为0. 625ms，相当于5个采样点时间，这也是G .728的帧长时间。由于使用反馈型自适应技术，因此预测器系数不需传送，唯一需要传送的是激励信号量化值，也就是码本索引值。G .728标准的语音编码算法的码本总共有1024个矢量，索引需占10个比特，因此其比特率为10/0.625=16kbit/s。

G .728标准的语音编码的主要特点有：

*算法时延短，仅为0. 625ms；
*一路编码时延小于2ms；
*传输比特率为16kbit/s；
*MOS值为4. 173，达到了长途通信质量。

由于G .728标准的语音编码算法的时延短，语音传输比特率可以满足IP电话的应用要求，所以我们选用G . 728标准的语音编码算法作为IP电话的编码算法。

硬件系统设计

系统的主要作用是充分利用DSP高速数据处理能力，减轻计算机CPU的负担；语音的录入和输出系统也单独分离出来，这样可以更好地和DSP进行数据传输，减少不必要的中间环节，减少时延。最后，通过高速的PCI总线，将数据传送给计算机。系统的总体框图如图1所示，各模块的具体功能见表1所示。