技术 - 企业通信 - 通信终端技术频道
  首页 > 技术 > 企业通信 > 技术 > 通信终端 > 技术文摘 > 基于Wi-Fi的可视电话设计方案分析

基于Wi-Fi的可视电话设计方案分析

2007-02-06 00:00:00   作者:   来源:   评论:0  点击:1296



  尽管可视电话发展时间很久,价格和性能依然是提供大众市场解决方案的绊脚石。即使我们从模拟可视电话转换到数字IP,有限的网络和缺乏处理能力导致的性价比依然不能适合于大众市场。随着有线和无线网络的普及,以及像飞思卡尔公司、瑞萨、TI和其他的芯片厂商提供的高性能的语音/视频处理技术,这些问题很快地得到了解决。因此,我们将关注点转移到上面谈到的第四点,即软件。当与IP连接的设备不能正常工作时,我们可以将问题和关注点放在这种软件解决方案上。并且在大多数情况下是能正常工作的。
基于IP软件平台的语音+视频设计
  无论是电话或任何个人通信和多媒体设备都必须提供具有吸引力、可靠的用户体验,才能成功地产生一个主流的市场。因此,无线传输的质量和可靠性对于Wi-Fi可视电话来说非常重要。庆幸的是,IEEE802.11无线局域网标准不断地发展,在数据速率、范围和安全性上不断地改善,因此我们不再需要关心这个方面问题。
  消费电子市场感受到真正稳定可靠的VoIP产品的时间才刚过去18~24个月。然而,设计、开发和生产支持Wi-Fi的语音视频(V2IP)电话需要大量的资源用于软件开发、集成和确认。我们将整个解决方案划分成四个关键部分,然后对每个部分进行研究:
  1. 操作系统和硅片平台;

  2. 应用服务层;

  3.   我们正在看到越来越多的制造商使用嵌入式Linux作为VoIP电话产品的基础。其优势很多,包括开发者比较熟悉、丰富的软件开发环境等,但是最重要的可能是能帮助制造商降低总的材料成本。有很多提供商(例如MontaVista)他们能提供非常稳定、得到很好支持的,用于低功耗消费设备的Linux版本。
      看看第一代可视电话所采用的架构,我们可以发现采用了不同的处理器分别用于语音、视频和系统控制功能。因为处理需要,一般采用针对密集媒体处理运算(数字信号处理或DSP)优化的处理器。例如:一个DSP用来处理语音处理功能,包括语音编码/解码、音调发生和检测、回声消除以及噪声消减;一个DSP或专用协处理器来处理视频编码和解码;一个应用处理器管理VoIP通话控制协议以及用户界面(见图1)。这种方式需要多个编程模型和开发工具链,这反过来会导致需要更大的开发团队,增加培训和额外的成本。
    闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閻愵剙鍔ょ紓宥咃躬瀵鎮㈤崗灏栨嫽闁诲酣娼ф竟濠偽i鍓х<闁绘劦鍓欓崝銈囩磽瀹ュ拑韬€殿喖顭烽幃銏ゅ礂鐏忔牗瀚介梺璇查叄濞佳勭珶婵犲伣锝夘敊閸撗咃紲闂佽鍨庨崘锝嗗瘱闂備胶顢婂▍鏇㈠箲閸ヮ剙鐏抽柡鍐ㄧ墕缁€鍐┿亜韫囧海顦﹀ù婊堢畺閺屻劌鈹戦崱娆忓毈缂備降鍔岄妶鎼佸蓟閻斿吋鍎岄柛婵勫劤琚﹂梻浣告惈閻绱炴笟鈧妴浣割潨閳ь剟骞冨▎鎾崇妞ゆ挾鍣ュΛ褔姊婚崒娆戠獢婵炰匠鍏炬稑鈻庨幋鐐存闂佸湱鍎ら〃鎰礊閺嶃劎绡€闂傚牊渚楅崕鎰版煛閸涱喚鍙€闁哄本绋戦埥澶愬础閻愬樊娼绘俊鐐€戦崕鏌ユ嚌妤e啫鐓橀柟瀵稿仜缁犵娀姊虹粙鍖℃敾妞ゃ劌妫濋獮鍫ュΩ閳哄倸鈧鏌﹀Ο渚Ш闁挎稒绋戦埞鎴︽倷閺夋垹浜堕梺鐟扮-閸嬨倕鐣烽崼鏇ㄦ晢濞达綁鏅茬紓鎾剁磽閸屾瑧顦︽い鎴濇嚇閹ê鈹戠€n偄鈧灚銇勯幘璺烘瀺缂佽妫濋弻鏇㈠醇濠靛牏顔婇梺鍛婂笂閸楁娊寮诲☉銏″亞濞达綁鏅茬花鐣岀磽娓氬洤鏋︽い鏇嗗洤鐓″璺好¢悢鑽ょ杸闁规儳澧庢闂備浇妗ㄩ悞锕傚礉濞嗗繒鏆﹂柕濞炬櫓閺佸﹪鎮规笟顖滃帥闁衡偓閵娧呯=闁稿本鑹鹃埀顒勵棑缁牊绗熼埀顒勩€侀弽顓炵妞ゆ牗绋戝▓鎴︽⒑閸涘﹥灏柣鎺炵畵閿濈偤寮撮姀锛勫幍闂佺顫夐崝锕傚吹濞嗘垹妫柟顖嗗啯鍊梺閫涚┒閸斿矂锝炲⿰鍫濆耿婵°倐鍋撴鐐差儔濮婅櫣绮欏▎鎯у壉闂佸湱鎳撳ú顓㈢嵁閸愩劉鍫柛顐ゅ枎濞堢喖姊洪棃娑辨Ф闁稿寒鍣e畷鎴﹀箻鐠囨煡鏁滃┑掳鍊撻懗鍫曞矗閸℃稒鈷戦柛婵嗗婢跺嫭鎱ㄥΟ绋垮鐎规洘绻傞鍏煎緞鐎n剙骞嶉梻浣告啞閸旀ḿ浜稿▎鎾村€块柛娑橈攻閸欏繐鈹戦悩鎻掝伀閻㈩垱鐩弻鐔风暋閻楀牆娈楅悗瑙勬磸閸斿秶鎹㈠┑瀣<婵炴垶鐟ч弳顓㈡⒒閸屾艾鈧嘲霉閸パ呮殾闁汇垻枪缁愭鏌涢埄鍐槈缁炬儳娼¢弻鐔煎箚閻楀牜妫勭紓浣哄У閻擄繝寮婚弴锛勭杸闁哄洨鍎愰埀顒€鏈换娑氱箔閸濆嫬顫囬梺鍝勮嫰缁夌兘篓娓氣偓閺屾盯骞樼€靛憡鍣板銈冨灪瀹€鎼佸极閹版澘骞㈡繛鍡樺灩濡插洦绻濆▓鍨灍闁挎洍鏅犲畷銏ゅ礂閼测晩娲稿┑鐘诧工閹虫劗澹曟總鍛婄厽闁逛即娼ф晶顔姐亜鎼淬垻鐭婃い顏勫暟閳ь剚绋掕摫闁稿﹥鍔楅埀顒侇問閸犳鎮¢敓鐘偓浣肝旈崨顓狀槹濡炪倖鍨兼慨銈団偓姘偢濮婄粯鎷呴崨濠呯闁哄浜濈换娑㈠箻椤曞懏顥栫紓渚囧枛椤兘鐛Ο灏栧亾闂堟稒鎲告い鏃€娲熼弻锝夋偐閸欏宸堕梺鍛婁緱閸樺ジ鎮¢崒鐐粹拺閺夌偞澹嗛ˇ锕傛煟濡も偓閿曘儳绮氭潏銊х瘈闁搞儺鐏涜閺屾稑鈽夐崡鐐寸亪濠电偛鎳岄崐婵嗩潖閾忓湱鐭欐繛鍡樺劤閸擃剟姊洪崨濠冨鞍缂佽瀚伴獮鎴﹀閻橆偅鏂€闂佹悶鍎弲婵嬫儊閸儲鈷戠紒瀣濠€鎵磼鐎n偄鐏ラ柍璇茬Ч閺佹劙宕担鐟扮槣闂備線娼ч悧鍡欐崲閹烘绀嗗ù鐓庣摠閻撳繘鏌涢銈呮瀾闁稿﹥鍔栭〃銉╂倷閹绘帗娈茬紓浣稿€圭敮鐐哄焵椤掑﹦鍒伴柣蹇斿哺瀵煡顢楅埀顒勫煘閹达附鍊烽柡澶嬪灩娴犳悂鏌﹂崘顔绘喚闁诡喖缍婂畷鍫曞煛娴i攱顫曟繝娈垮枛閿曘劌鈻嶉敐澶婄闁绘ǹ顕ч悘鎶芥煣韫囷絽浜炲ù婊冪埣濮婄粯鎷呴挊澶婃優闂侀潻缍囬梽鍕┍婵犲洤鐐婃い鎺嗗亾缂佺姵鐓¢弻鏇$疀閺囩倫娑㈡煛閳ь剚绂掔€n偄鈧敻鏌ㄥ┑鍡欏嚬缂併劋绮欓弻娑欑節閸曨偂妲愬┑顔硷攻濡炶棄螞閸愵煁褰掑Χ閸℃瑦鍒涢悗瑙勬礃閿曘垺淇婇幖浣肝ㄦい鏃囨閺嬬姵绻濋悽闈浶ラ柡浣告啞閹便劑鎮滈挊澶嬬€梺鍛婄☉閿曘儵宕h箛娑欑厽闁硅揪绲鹃ˉ澶愭煛鐎b晝绐旈柡宀€鍠栧鑽も偓闈涘濡差喚绱掗悙顒€绀冩い顐㈩樀婵$敻宕熼姘敤濡炪倖鍔﹀鈧紒顔肩埣濮婅櫣绱掑Ο铏圭懆闂佽绻戝畝鍛婁繆閻㈢ǹ绀嬫い鏍ㄦ皑椤斿﹪姊洪悷鎵憼缂佽绉电粋鎺楁嚃閳哄啰锛滈梺缁樺姦閸撴瑩宕濋妶鍡愪簻妞ゆ挾濮撮崢瀵糕偓娈垮枛椤兘骞冮姀銈嗗亗閹艰揪缍嗗Σ鍫曟煟閻斿摜鐭婄紒缁樺浮瀵偊顢欑亸鏍潔闂侀潧楠忕槐鏇㈠储娴犲鈷戦悷娆忓閸斻倖銇勯弴銊ュ箹閻撱倝鏌熺紒銏犳灍闁绘挻鐟﹂妵鍕籍閸屾粍鎲樺┑鐐茬墛缁捇寮婚埄鍐╁闁荤喐婢橀~宥夋⒑鐠団€崇仭婵☆偄鍟村畷瑙勩偅閸愨晛娈ゅ銈嗗笂閻掞箑鈻嶉敃鈧埞鎴︽偐閸偅姣勬繝娈垮櫘閸欏啴鐛箛娑樼妞ゆ棁鍋愰ˇ銊ヮ渻閵堝懐绠伴柛鐔哄閵囨瑩骞庨懞銉㈡嫽婵炴挻鍩冮崑鎾绘煃瑜滈崜姘辩矙閹捐鐓橀柟鐑橆殕閻撴洟鏌¢崒婵囩《閼叉牠姊洪悷鎵暛闁搞劌缍婇崺鐐哄箣閻橆偄浜鹃柨婵嗙凹缁ㄨ崵绱掗幇顓犫槈妞ゎ亜鍟存俊鍫曞幢濡⒈妲梻浣烘嚀閸熻法绮旈悷鎵殾妞ゆ劏鎳¢弮鍫濆窛妞ゆ棁顫夌€氳棄鈹戦悙鑸靛涧缂佽弓绮欓獮澶愭晬閸曨剙顏搁梺璺ㄥ枔婵敻鎮″▎鎾寸叄闊浄绲芥禍婵嬫倶韫囨洘鏆柡灞界Х椤т線鏌涢幘纾嬪妞ゎ偅绻堟俊鎼佹晜閼恒儳褰挎繝寰锋澘鈧捇鎳楅崼鏇炵厴鐎广儱鎳夐弨浠嬫煟濡搫绾ч柟鍏煎姉缁辨帡鎮╅崹顐㈡畬闂傚洤顦甸弻銊モ攽閸℃瑥顣洪梺閫炲苯鍘哥紒顔界懄娣囧﹪骞栨担鍝ュ幐闂佺ǹ鏈划灞筋嚕閹惰姤鈷掑ù锝呮啞閹牓鏌涢悢鍝勨枅鐎规洘鍨块獮妯肩磼濡厧骞堥梺纭呭閹活亞妲愰弴銏℃櫖鐎广儱娲ㄧ壕濂稿级閸碍娅呭ù鐘洪哺椤ㄣ儵鎮欓弶鎴犵懆闁剧粯鐗曢湁闁挎繂鎳庣痪褔鎮楀顐ょ煓婵﹦绮幏鍛村川闂堟稓绉虹€殿喚鏁婚、妤呭礋椤掆偓娴狀參姊洪棃娴ュ牓寮插☉姘辩焼闁稿本澹曢崑鎾诲礂婢跺﹣澹曢梻浣告啞濞诧箓宕滃☉銏犲偍闁汇垹鎲¢埛鎴︽煙椤栧棗瀚々浼存⒑缁嬫鍎忛柟鍐查叄閹儳鐣¢幍顔芥畷闂侀€炲苯澧撮柛鈹惧亾濡炪倖甯掗崰姘缚閹邦厾绠鹃柛娆忣槺閻帞鈧鍣崑鍡涘箯閻樺樊鍟呮い鏂垮悑椤撳灝鈹戦悙宸殶濠殿喗鎸抽、鏍箛閺夋寧鐎梺鎼炲労閸撴岸鎮¢悢鍏肩厵闂侇叏绠戝楣冩煕閻旈绠婚柡灞剧洴閹瑩宕归锝嗙槗婵犳鍠栭敃锔惧垝椤栫偛绠柛娑樼摠閸ゅ秹鏌曟竟顖欒閸嬫挻绻濋崶銊㈡嫼闂傚倸鐗冮弲婵堢矓閸撲胶纾奸柣妯挎珪瀹曞矂鏌e☉鍗炴灕缂佺姵绋戦埥澶娾枎閹邦収浠ч梻鍌欐祰濞夋洟宕抽敃鍌氱闁跨噦鎷�...

      自从第一代的IP可视电话推出以来,通用应用处理器的处理能力已经提高到能将所有通常用DSP实现的语音处理器任务由应用处理器实现。特别对于Wi-Fi可视电话市场来说,这是一个非常重要的进步,因为无线连接的设备基本的需求是降低功耗,最大化电池寿命。

  4. 获得器件和软件堆栈授权,提供集成、确认、硅片移植和互用性测试;

  5.   OEM应该注意确保他们实现的是一个具有弹性的VoIP架构。某种架构需要具有在指定的媒体通道内,在运行中对适当的VoIP编解码器进行选择和配置,以及媒体处理单元动态配置。架构及其相关的调度器(scheduler)组件必须确保对于指定通道定义所要求的所有算法在允许的时间段内执行。尽管在一个单通道系统中,这些算法的调度任务不过就是对适当算法按顺序的一连串调用,而多通道系统提供了更复杂的情形,在这种情形下,每个通道可能要求不同的VoIP编解码器,以及某些通道需要回声消除而其他通道不需要。可视电话通常是单通道系统,尽管一般都可以支持3方音频/视频通话。
      别说是设计Wi-Fi可视电话,就是设计当前一个VoIP电话也需要产品差异化,并支持下一代的业务和功能。传统的VoIP电话提供了基本的“一般质量”的语音编解码器,例如G.711和使用H.263标准的视频压缩功能。在我们进一步讨论之前,需要说明的是这些编解码器都100%能实现个人视频会议通话,并且已经成功实现了多年。
      然而,在当前的高保真和高分辨率的时代,要想获得大众的欢迎,下一代的可视电话必须支持宽带的音频和先进的视频压缩技术。像AMR-WB(G.722.2)音频技术和H.264视频压缩技术都大大地改善了通信体验,在双方之间提供了一个更具现场感的通信。
      除了宽带、音频和更高分辨率的视频,还有很多技术能改善IP通信的可靠性、性能和语音及视频质量,使终端用户受益。更进一步地,下面的特性需要更具竞争性的VoIP和V2IP解决方案。
    音频协议/语音质量增强:
    1. G.711、G.723、G.726、G.729AB、G.723.1、iLBC;

    2. 带本地音频混合的三方通话;

    3. 全双工的声学回声消除(免提通话);

    4. 通用的音调发生器;

    5. DTMF检测/发生/中继;

    6.   NAT穿越(Traversal):1. STUN客户;2. TURN(STUN中继)客户;3. ICE。
        高保真VoIP与多媒体支持:1. G.722.2(AMR-WB)编解码;2. 宽带AEC/AES;3. MP3解码;4. SP-MIDI解码;5. RTSP流媒体客户。
      应用和GUI的无缝集成
        一旦系统设计师选择了一个性能强大的架构来负责语音视频处理、通话建立和NAT穿越,设计的关键就转移到通过设计和实现用户体验来使产品与市场上其他V2IP设备进行差异化。
        当前,用户体验是很多因素的反映,从用于构建设备的关键组件的质量(例如麦克风、喇叭、摄像机和显示器的质量)到难以量化的用户界面的易用性。实时个人通信设备采用更好的显示技术,GUI对于用户体验来说越来越重要了。当前,即使最基本的VoIP电话也提供了全彩显示GUI,并提供像活泼的菜单、通话者照片显示和即时消息。
        GUI与嵌入式V2IP架构集成并不简单。大多数开发者面临的最大障碍在GUI和V2IP架构中处理的类型本质上不一样:V2IP架构着重于快速响应、面向媒体的实时处理;GUI则反映迅速、面用用户的事件驱动处理。
        一个设计很好的V2IP架构将提供一个强大的应用编程接口(API),这个API需要很少的GUI交互作用。特别是,API通常只需对用户或网络产生的事件做出响应。这种分割避免了不舒服的事件驱动和实时媒体处理单元的联合,能实现简单的集成,允许开发者专注于增值的直觉GUI开发。

      电子工程专辑

相关阅读:

分享到:   收藏

推荐阅读

专题