“VoIP作為一個開放的技術平臺,其專利問題還沒有爆發出來,因為目前的出貨量還太小。過兩年,當VoIP電話機的出貨量增加時,許多專利糾紛就會出現,現在已有一些專利問題浮出水面。”德州儀器中國區語音業務拓展經理周剛向本刊記者說道,“現在我們有些VoIP電話機廠商已開始收到一些專利機構的律師函,由于他們采用了我們的方案,我們幫助他們輕易地解決了這些問題。但是,采用其它方案就不一定了。所以IP電話機廠商一定要小心選擇方案。”周剛提示道。
周剛透露TI在VoIP和寬帶接入市場擁有幾百項專利,采用TI的方案可以吃下定心丸。“現在海外市場已開始對VoIP電話中采用的專利表示關注,一些海外的IP電話機廠商非常重視這點,中國的中興、華為等廠商也開始對專利問題表示關注。
周剛表示,未來在VoIP產品中容易出現的專利侵權指控主要表現在以下三個方面:一是會出現在對編解碼專利的保護;二是對Tone音標準的保護;三是語音傳真標準(7.38標準)中的一些關鍵技術是受保護的。IP電話機廠商在采用時要分外小心。
此外,周剛還指出,現在剛進入的IP電話機廠商在選擇方案時不能只看價格,要看到其功能與性價比。比如現在一些IP電話芯片廠商為了拼價格,將功能降到最低,僅有基本的語音功能,且話音質量很差。“他們對于最重要的回聲消除技術不支持,因此話音的質量差,同時沒法實現免提等先進功能。”周剛表示。他解釋,話音的質量與回音消除功能密切相關,話音質量的根源在于對回音的控制。回聲包括電路回聲與聲學回聲。傳統的PSTN網只有電路回聲,而現在的IP電話網則既有聲學回聲,還有電路回聲,且回聲在IP網上放大,因此IP電話的回聲處理比在PSTN網上要難得多,許多芯片廠商在這方面技術力度不夠。
“TI在回聲處理方案具有二十多年的經驗了,我們從1983年就開始這方面的研究。并且我們進行的是從局端到終端的端至端方案研究,在我們2005年新推出的TiQUA管理軟件的支持下,甚至可以使IP電話的質量超過傳統的PSTN電話。”周剛舉例說,傳統PSTN電話的話音質量在4.1分左右,而許多不好的IP電話質量在3.5分以下。但是基于TI端至端方案的IP電話質量可以達到4.1分以上,可達到高清話音。至于免提功能,一定需要對回聲進行處理才能實現。
除了話音質量與免提功能外,IP電話的集團用戶還需要POE功能,這也是許多其它方案不支持的功能。“在中國市場,目前IP電話的主要需求來自于集團用戶,個人用戶剛剛起步。”周剛稱。
相對來說,海外市場的IP電話需求要大得多,既有來自集團用戶的,也有來自個人用戶的。但中國廠商目前打入海外IP電話市場的很少,目前國際上主流的商用IP電話機品牌仍是思科和Avaya等公司。
多種VoIP終端共存
除了上面談到的VoIP電話機以外,目前還有其它多種VoIP終端,他們正在“和平共處”。
首先是適配器+傳統電話的形式,這種方案是最早出現的方案了。周剛表示該方案在海外市場有少量需求,但是在中國市場不看好,因為中國運營商希望能布置一些附加值更大的設備,比如集成接入設備(IAD)。“IAD集成DSL接入、VoIP以及WiFi等多種功能,其上可展開多種業務,受到中國運營商的推崇。比如近期中國電信在推的‘我的e家’就是這樣一種設備。它將寬窄帶業務集成,同時支持模擬和IP電話,并可實現集中計費的功能。”周剛說道。
第二種是PC+語音裝置,可使用價格便宜的skype-in/out或利用P2P做免費通話。因為其低成本和方便性,此種VoIP終端目前比較流行。不少臺灣地區的公司正在提供此類方案。比如臺灣盛揚半導體有限公司可提供系列高整合的USB Audio MCU,以配合基于PC的VoIP電話外圍需求,如 HT82A832R使用于基本型帶(與不帶)通訊簿顯示的USB電話或PSTN/USB適配器,亦可與鼠標整合為復合式USB電話,當使用HT82A833R時,更可整合為USB keyboard+phone的方案。“我們的方案除整合USB 1.1 SIE及數字模擬轉換器外,還內建高功率放大器,更結合嵌入式微控制器,提供使用者便利的設計及生產制造平臺。除此之外,運用單次燒錄特點,可快速因應各種應用的延伸。”盛揚半導體有限公司技術服務副總王勝和說道。
還有一種IP電話前景也看好,就是今年剛流行起業的寬帶無繩電話。周剛解釋,寬帶無繩電話的進/出口由原來的TDM改為IP網絡,上面還可以開展一些寬帶業務,比如視頻和音頻等多媒體業務。它非常適合SOHO用戶,可以實現一拖四、一拖八等SOHO網絡。目前TI、英飛凌等公司都有這方面的方案。
三種VoIP電話的實現方式及比較
針對目前VoIP終端,主要的半導體實施方案大致可分為三種:即RISC CPU搭配硬件DSP的單芯片方案、RISC CPU搭配軟DSP方案以及以單一DSP方案。
卓群科技看好的VoIP方案是基于RISC CPU搭配硬件DSP的單芯片方案以及RISC CPU搭配軟DSP的方案。由于語音信號處理目前主要都還是以16位架構為主,而其它相關之網絡及SIP等信令協議都是32位之架構。要能夠以最有效率的方式處理VoIP終端系統,最佳解決方案就是將語音部分交予專屬的16位DSP來處理,而其它相關之協議則交付另一專屬的32位RISC CPU 來處理。如此系統架構,可使整個系統達到最佳性價比。
而最近VoIP市場逐漸竄起的另一種架構為 RISC CPU搭配軟DSP方案。由于芯片設計工藝的不斷提升、工藝的演進及更高效的CPU支持語音算法,使得CPU能夠替代DSP處理語音信號,相對的降低了VoIP終端芯片設計的困難。以高運算速率的CPU來處理VoIP所有指令,降低了系統公司開發VoIP終端產品的難度,同時也可以降低芯片設計的成本。
卓群科技目前提供的VoIP終端芯片為32位RISC CPU搭配硬件16位DSP的單芯片方案。由于卓群科技研發團隊已經在通訊芯片領域鉆研超過十年,由56K Modem芯片做到VoIP終端芯片,非常了解通訊產品特性,在2005年2月推出第一顆VoIP單芯片解決方案CM5000,受到眾多VoIP終端設備公司的采用。卓群科技CM5000 VoIP方案不僅僅供應芯片,同時為了幫助系統開發伙伴能夠快速將產品推向市場,也提供完整的VoIP系統配套軟件,讓合作伙伴能夠在最短時間內完成終端客戶的定制化要求。因此,卓群科技的VoIP方案能夠在短短一年的時間,經由大中華地區的VoIP系統供貨商將產品推廣到海外。為了能夠提供客戶功能更強大的VoIP開發平臺,卓群科技于今年又推出單一DSP語音處理器芯片CM5001,提供客戶開發高密度高端口的VoIP解決方案。CM5001主要應用為高端口VoIP網關、IP PBX VoIP及PSTN語音處理、IAD系統語音加值應用。
卓群的平臺可以讓客戶針對特殊規格功能,推出定制化服務。由于VoIP兼容性一直是影響VoIP快速推廣的原因,公司自2004年起即不斷透過各種方式,與全球各大VoIP品牌產品進行兼容性測試,目前已可與全球主要VoIP產品兼容。至今已有網絡話機、網關、DECT VoIP、IAD等不同產品應用。
目前網絡QoS技術發展已非常成熟,卓群科技在QoS技術上已經做到可以確保在以太網絡上VoIP話音質量和傳統PSTN線路質量相同。現階段VoIP市場并未蓬勃發展的原因是電信運營商仍未找出一個能夠確保電信營運不受影響的切入VoIP的最佳時點,但以目前全球電信運營商不斷導入VoIP,可以預見VoIP產業在不久的將來將會產生爆炸性的成長。