VoIP應用對處理器要求
VoIP硬件產品開發(fā)商需要面對的主要問題與特性集合、語音質量、產品費用、研制計劃,以及設計的可擴展性有關。理想的方式是開發(fā)出一個公共的硬件/軟件平臺,以能夠滿足多個不同的產品。然而,每個終端設備(IP電話、IAD (集成接入設備),家用網關和IP-PBX)都有不同的要求,選擇滿足所有這些要求的處理器平臺就是一個很大的挑戰(zhàn)。多數終端設備生命周期非常短,很快就會被具有新性能或不同特性的新版本取代,這種趨勢就需要有一種方法,使其具備更大的靈活性,而且有助于快速設計,該方法確保將新產品的上市時間減到最小。
以下表格介紹了可選用的VoIP硬件工作平臺。所有這些方案都針對具有已知性能等級和合成語音質量的產品權衡了使用的材料成本清單、設計靈活性、研制計劃和上市時間!
基于關鍵決策標準的VoIP設備處理器比較
不同的方法都有各自的優(yōu)勢和缺點,所作的決定必須考慮產品和市場優(yōu)先順序;谖⒖刂破鞯钠脚_為嵌入式設計人員提供一種熟悉和便宜的方法,也提供了友好的開發(fā)環(huán)境,其本身也是典型的低成本,且能簡易處理IP包。然而,對于語音編碼/解碼、回聲消除信號處理等方面的處理,微控制器不是一個很好的選擇,它對于VoIP產品的演化是一個有限的平臺。DSP架構更擅長數據流處理,這對于語音處理更容易;谶@個原因,設計中加入DSP就更有道理,這使分配給處理器的處理任務更適合執(zhí)行。但這會使材料清單有所增加,不僅僅是增加額外處理器,同時需要更多的存儲器和外設。而多芯片(無論是MCU加DSP,還是MCU加ASIC)都將增加更多的材料清單,以及更多的工作量。
專用的、功能固定的硬件是另外一種方法,它對設計靈活性有明顯的負面影響,如果是定制芯片設計,還有NRE(一次性工程費用)和上市時間方面的影響。如果是商業(yè)上可用的ASSP(特定應用標準產品),設計差異化產品的能力將受到明顯的影響。另外一種較好的方式是搭建或購買在單芯片上集成了MCU和DSP的SOC,這能減少產品封裝數量,在靈活性上有一定的損失,但提供了可編程能力。MCU和DSP程序可以運用到不同的目標應用中。
討論的最后一個方法是使用單個“匯聚”的處理器來處理控制邏輯和語音引擎!皡R聚”處理器,就是指在獨立的DSPs領域具有信號處理性能的單個處理器。不同的MCU制作商都集成了某些信號處理功能,比如指令集擴展和在MCU核上有MAC單元,但這種方法缺乏為高性能信號處理所需要的根本結構基礎,來處理先進的語音質量增強,比如高性能的回聲消除器和噪聲抑制。
ADI公司的Blackfin處理器在信號和控制程序執(zhí)行方面具備很高的性能,符合“匯聚”處理器標準。由于“匯聚”處理滿足VoIP硬件平臺中所有的關鍵性成功因素,具有明顯的領先優(yōu)勢,因此,本文余下的部分將就這種方法展開討論。
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