基于Wi-Fi的可視電話設(shè)計(jì)方案分析
David Brown 2007/02/06
有理由相信2007年將是最后突破可視電話進(jìn)入大眾市場障礙的一年。做出這樣預(yù)測是基于以下的因素:寬帶在家庭中廣泛采用,現(xiàn)在在亞洲、歐洲和北美的某些區(qū)域滲透率超過50%;摩爾定律不斷地向前推動(dòng)處理器處理能力的發(fā)展,使得處理器能支持復(fù)雜運(yùn)算的媒體處理算法,這些算法是實(shí)現(xiàn)可靠、高質(zhì)量的全運(yùn)動(dòng)視頻所需要的;電池技術(shù)以及電源管理的發(fā)展使得基于Wi-Fi的設(shè)備的待機(jī)時(shí)間和通話時(shí)間可以分別用天和小時(shí)來計(jì)算,而不是分鐘;最后一點(diǎn)值得注意的是,產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的不斷成熟以及基于IP越來越成熟的語音和視頻軟件解決方案(簡稱為V2IP)使得這些得以實(shí)現(xiàn)。 自從第一代的IP可視電話推出以來,通用應(yīng)用處理器的處理能力已經(jīng)提高到能將所有通常用DSP實(shí)現(xiàn)的語音處理器任務(wù)由應(yīng)用處理器實(shí)現(xiàn)。特別對(duì)于Wi-Fi可視電話市場來說,這是一個(gè)非常重要的進(jìn)步,因?yàn)闊o線連接的設(shè)備基本的需求是降低功耗,最大化電池壽命。
如果通過代碼匯編和手動(dòng)軟件優(yōu)化,VoIP編解碼器(G.711、G.729AB、G.723.1、iLBC)、音頻處理(DTMF以及通話進(jìn)行音調(diào)檢測/產(chǎn)生)語音質(zhì)量增強(qiáng)(線路和聲學(xué)回聲消除和抖動(dòng)緩沖等)以及其他相似的功能現(xiàn)在都能有效地在應(yīng)用處理器上實(shí)現(xiàn)。越來越多的應(yīng)用處理器集成了硬件加速功能,我們可以利用硬件加速來處理視頻編碼和解碼(見圖2)。
當(dāng)今應(yīng)用處理器的處理能力的增加使得我們能使用先進(jìn)的操作系統(tǒng)環(huán)境,例如嵌入式Linux來有效地將V2IP系統(tǒng)中需要的控制和媒體處理進(jìn)行劃分。這反過來又使得使用單一處理器和工具鏈的軟件開發(fā)更加簡單,由于減少了一個(gè)或更多的昂貴DSP而降低了成本。
可視電話將利用下面的壓縮算法中的一種或幾種:H.263、H.264或MPEG-4。其中,在提供最低碼率、高質(zhì)量的實(shí)時(shí)視頻方面,H.264(也稱為MPEG-4
AVC)最優(yōu),其缺點(diǎn)是H.264需要比H.263更高的處理能力。在進(jìn)入2007年后,具有足夠能力處理H.264的具有經(jīng)濟(jì)成本效益的處理器將很常見。
基于IP的嵌入式語音+視頻
V2IP設(shè)計(jì)的核心是嵌入式語音和視頻處理,以及控制和管理系統(tǒng)(架構(gòu))數(shù)據(jù)流的軟件單元。OEM和原始設(shè)計(jì)制造商(ODM)在開發(fā)V2IP架構(gòu)上有三種選擇:
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