在企業(yè)布署的早期VoIP模式中，IP電話已具有一定程度的編解碼器和封包效率，但需依賴于媒體網(wǎng)站控制器和H.323協(xié)議的集中信號堆疊。當(dāng)家庭和中小型企業(yè)市場普遍轉(zhuǎn)向SIP協(xié)議后，將使住宅和中小企業(yè)平臺的硅片效率能夠達(dá)到一個新水平，刺激該市場對VoIP應(yīng)用需求。據(jù)調(diào)研公司iSuppli統(tǒng)計數(shù)據(jù)，未來幾年住宅VoIP用戶的數(shù)量增長最快，全球住宅VoIP用戶數(shù)將會由2004年的480萬增長至2010年的近2億戶，增長近40倍。
不過，目前的VoIP終端種類繁多，包括傳統(tǒng)電話公司所采用的模擬電話適配器(ATA)、有線電視系統(tǒng)運營商所采用的多媒體終端適配器(MTA)、所有運營商采用的住宅網(wǎng)關(guān)，以及蜂窩和Wi-Fi環(huán)境中所使用的無線電話聽筒等。這些終端在設(shè)計方面具有共同特點，這使得人們希望推出一種適用于所有市場和聽筒類型的單一參考設(shè)計平臺。
然而，這并不是一件簡單的事。例如，根據(jù)所選擇的話音編解碼器和建立通話的方式及信號處理任務(wù)的分隔方式，聽筒或網(wǎng)關(guān)設(shè)計可能基于通用DSP、RISC或處理器，或者是利用高度優(yōu)化的DSP模塊構(gòu)建的FPGA或ASIC。
并且，對于模擬電話適配器或有線電視多媒體終端適配器等產(chǎn)品，我們必須斷定這類適配器還能存在多長時間。一般來說，在短期內(nèi)當(dāng)使用家庭VoIP基礎(chǔ)設(shè)施時，多數(shù)住宅用戶仍希望利用現(xiàn)有的模擬電話聽筒，一定會在家庭網(wǎng)絡(luò)中使用獨立的適配器。但是最終電話適配器將被集成進(jìn)住宅網(wǎng)關(guān)、集成式接入設(shè)備或者被英特爾等公司稱為融合式接入平臺的小型系統(tǒng)。
各種平臺方案的比較
有些非常小的客戶平臺，特別是在voice-over-Wi-Fi之中，可能改變電話聽筒的設(shè)計。例如，聽筒面臨的功率限制可能促使人們把許多編解碼功能放在家庭服務(wù)器或者網(wǎng)關(guān)上面，僅在聽筒上面保留最少功能以建立通話。
一般來說，利用實時協(xié)議和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行的封包流和服務(wù)質(zhì)量(QoS)優(yōu)先級是在基于整數(shù)的處理器中實現(xiàn)的，通常是RISC內(nèi)核；話音編解碼器和回聲消除功能是在DSP處理器中實現(xiàn)的。但在有些情況下，G.711或G.729編碼器可以在整數(shù)處理器中進(jìn)行處理，能效最高的VoIP客戶機可能同時取決于RISC和DSP模塊的架構(gòu)。
德州儀器客戶網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品管理部門主管Debbie Greenstreet表示，通過與具體的DSP模塊及Telogy開發(fā)的專用軟件相結(jié)合，德州儀器已達(dá)到了很高的模塊化程度。Telogy現(xiàn)在是德州儀器內(nèi)部的一個部門，負(fù)責(zé)開發(fā)德州儀器的VoIP軟件。但在各種客戶平臺之間的可重用性取決于運營商對于家庭或小型企業(yè)中功能集成的預(yù)期。
他表示：“ATA或MTA可以采取許多不同的模式，以及是否把住宅網(wǎng)關(guān)嵌入到其它家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之中。”從2004年初開始，德州儀器一直在與Vonage合作進(jìn)行概念開發(fā)項目，著眼于面向商用量產(chǎn)的硬件設(shè)計。Vonage是VoIP運營商中的開路者。
在客戶機和網(wǎng)關(guān)設(shè)計中存在一定程度的共性，在許多情況下依賴于具有DSP和RISC核的系統(tǒng)級芯片。以德州儀器為例，電話聽筒設(shè)計依賴于TMS320C55x和MIPS R4000內(nèi)核完成有線通信，依賴C55和ARM9內(nèi)核完成無線功能。網(wǎng)關(guān)可以采用C54，也可以采用C55 DSP內(nèi)核，外加ARM7或R4000 RISC內(nèi)核。
德州儀器還提供特殊的成本敏感型網(wǎng)關(guān)芯片，但是，它只具有DSP子功能或者脈沖編碼調(diào)解模塊(與Telogy軟件相配合)，用于服務(wù)器上的現(xiàn)有主機處理器驅(qū)動功耗型編解碼。
盡管德州儀器通過收購Telogy獲得了中間件和系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)，但其它供應(yīng)商也在與電路板專業(yè)廠商合作進(jìn)行VoIP客戶機設(shè)計。例如，飛思卡爾半導(dǎo)體與Trinity Convergence合作開發(fā)出一系列基于龍珠和StarCore架構(gòu)的VoIP客戶機方案。Trinity公司的產(chǎn)品線管理部門主管Michael Ward在CTIA無線技術(shù)展會上演示了飛思卡爾的DSP平臺，但他表示，他的公司還提供采用MIPS、ARM和PowerPC等架構(gòu)的基于RISC的話音封包卸載。Trinity也有自己的客戶機SIP方案，面向住宅客戶，但也在采用Radvision公司的H.323方案實現(xiàn)集中的網(wǎng)關(guān)設(shè)計。
與之類似，瑞薩科技正在與Arcturus網(wǎng)絡(luò)公司合作，以把Super H嵌入式RISC處理器用于客戶機和網(wǎng)關(guān)設(shè)計。Arcturus公司的首席運營官Rich Larsen認(rèn)為SIP在簡化客戶設(shè)計，特別是在無繩和無線平臺中絕對重要。通過與瑞薩科技合作，Arcturus正在提供名為“SIPjack”的特殊模塊，它把模擬電話端口和以太網(wǎng)端口結(jié)合在一起，對現(xiàn)有的有繩電話進(jìn)行升級，使之支持VoIP。
丹麥的GN Netcom在免提聽筒方面正在采取類似的路線。該公司今年稍早的時候與Avaya和Xten公司合作，以把它的GN 8120 USB-to-headset適配器連接到這兩家OEM的軟電話設(shè)計上。在今年的CTIA無線展會上，GN Netcom展示了一款USB聽筒，既可用于模擬電話也可用于VoIP電話。
另一方面，當(dāng)提供VoIP芯片組的新興廠商進(jìn)入客戶機參考平臺市場時，會強調(diào)其現(xiàn)有的實力。例如博通公司宣稱其授權(quán)的ZSP可用于特定功能的DSP設(shè)計，但它通過把MIPS RISC內(nèi)核與其在Wi-Fi及以太網(wǎng)交換方面的技術(shù)相結(jié)合，為其BCM1112平臺提升了更多的好處。相反，模擬器件公司正在利用其新型Blackfin架構(gòu)和21xx系列產(chǎn)品，打造出了可升級的Fusiv-Vx――旨在用于客戶機和網(wǎng)關(guān)應(yīng)用的VoIP架構(gòu)。
英特爾迄今一直堅稱，在滿足電話市場方面，它不需要專門用于話音和多媒體的DSP架構(gòu)，在服務(wù)器端該公司通過一種稱為主機媒體處理器(HMP)的軟件實現(xiàn)VoIP功能。
該公司負(fù)責(zé)網(wǎng)關(guān)和客戶制訂策略的Damouny表示，目前voice-over-Wi-Fi電話聽筒方面進(jìn)行的創(chuàng)新暗示，當(dāng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)向Wi-Fi方向發(fā)展時可能會出現(xiàn)什么情況。這種變化的關(guān)鍵將是3GPP定義的服務(wù)平臺：IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)。他指出，SIP服務(wù)器和Megaco網(wǎng)關(guān)都是重要的VoIP流量聚合器，而IMS則會與這兩個相互競爭的信令服務(wù)器一起，充當(dāng)蜂窩電話流量和IP的總聚合器。
在客戶機方面，英特爾指望它的Xscale架構(gòu)，特別是PXA處理器，能夠作為一種簡單SIP客戶機的方案，從而不需要專門的DSP。Damouny表示，對于有線和無線客戶機，PXA能夠處理編解碼和封包流算法。當(dāng)用在多通道服務(wù)器或網(wǎng)關(guān)之中時，Xscale系列可以與奔騰處理器一起使用，把話音處理任務(wù)轉(zhuǎn)移給主機。
骨干網(wǎng)將來向WiMAX方向轉(zhuǎn)變，將不僅有助于整合多個話音通道，而且有助于各種客戶機更有效地使用寬帶編解碼器。寬帶編解碼器有望提供確實好于模擬POTS話音的封包話音服務(wù)。英特爾在關(guān)注市場對幾種寬帶編解碼器的接受情況，并預(yù)計G.722.2將成為贏家。
但是，RISC或DSP的強大運算能力能夠發(fā)揮作用的另一個領(lǐng)域是嵌入式安全功能。德州儀器的Greenstreet表示，根據(jù)系統(tǒng)分區(qū)的不同，各種IPSec和SSL安全功能可以由DSP或者RISC模塊執(zhí)行。她預(yù)期產(chǎn)業(yè)將要求在開放系統(tǒng)互連協(xié)議堆疊的多個層次上支持客戶機安全性。英特爾也是幾家與安全專業(yè)公司合作的廠商之一，它在加強Xscale的安全性，該公司正在與Intoto合作，優(yōu)化PXA和未來的Xscale系列產(chǎn)品，以處理嵌入式安全任務(wù)。Intoto公司是從事用于網(wǎng)關(guān)的安全中間件專業(yè)公司。
