在实际IP网络环境中，CPE必须负责上行线路中语音被编码并进入网络传送之前的回声消除。其主要原因如下：首先，VoIP系统中广泛采用的G.723、G.729等低比特率压缩算法是一种码激励线性预测编码(CELP)，经过二次编解码后的波形与编码前的波形很难在LEC的自适应算法中匹配，即一旦回声被回传则难以在远端被消除；其次，远端设备中如果采用了抖动缓冲器，该器件将不断调整以减少时延、提高语音质量，但却有可能造成在LEC适应新的时延数值之前，难以准确地消除回声；，BFM和PLC机制会产生预测信号以掩盖错误或丢失的数据，这同样会对LEC造成很大影响。因此，方案是在接近回声源头的地方将它消除，例如英飞凌在VoIP处理器VINETIC中采用的LEC单元。

　　回声被消除后，系统将对语音进行压缩和RTP封包,同时调制解调器的特殊音频信令、双音多频(DTMF)信号等语音事件也被检测出来，并通知处理器根据通信协议产生事件数据包。然后，语音数据以RTP包的方式传送到网络处理器并加上UDP和IP头，再送入网络。

　　此外，VoIP CPE系统需要采用与上述方法不同的处理流程来处理T.38传真，以提高传送性能和质量。T.38本身是一个在网络处理器上运行的负责通信双方握手的协议，它要求语音处理器能对传真信号进行调制和解调，以便在数据包中传输。

　　为在VoIP系统中获得语音质量，系统中的不同功能组件需要无缝协同工作。语音数据包必须能实时传送，各个功能模块必须用快的速度对数据进行处理，以保证获得和传统话音接近的质量。英飞凌的VINETIC-2PLUS VoIP处理器通过将SLIC、整合存储、编解码和其它VoIP功能组件集成在单个器件中来满足这些要求。VINETIC-2PLUS将所有高效实时处理功能集成在一起，以模块化的方式提供VoIP解决方案，并可以通过良好的系统扩展，在同样的处理器和软件平台上实现多路VoIP系统。

　　那么，增加的带宽、数据流量和语音质量之间的关系究竟是如何变化呢？一项基于欧洲通讯标准化委员会(ETSI)推荐方法进行的语音质量对比测试结果显示，并非所有VoIP CPE的语音质量都随网络速度的提高而上升，一些产品的通话质量反而会随速度提升而大幅下降。主要原因在于，增加的带宽和数据流量使得CPE处理器的负荷增大，而抖动、回声等一些特征问题仍然存在。此时，如果因系统负荷增大而使得对语音的处理效果低于要求，就会造成语音质量的恶化。基于英飞凌方案的VoIP宽带路由器由于采用了协同完整的语音处理部分和其它先进VoIP技术，基本保持了高质量的语音性能。从主观平均得分(MOS)来看，在非语音数据流量为0、1MBps、8MBps和32MBps及G.711编码条件下，该VoIP系统都取得了接近实际系统值4.5的得分(图3)。

图3：VoIP CPE语音质量对比测试结果。

　　由于随着带宽的提升，数据流量也会随新应用的出现而急剧上升(例如以IPTV为典型代表的视频应用)，而CPE处理器负荷不断增大，同时语音服务始终保持对实时性的要求，这无疑对VoIP CPE系统提出了严峻挑战。因此，如何在更高带宽、更高流量的互联网环境下保持或提高语音质量必然成为设计工程师和服务运营商的共同关注点。CPE设计者可以采用具有更高主频的处理器来提高系统性能，但前提是可以承受系统成本增加；也可以采用优化VoIP系统各协同组件，以无缝高效运作的方式来获得的语音质量和成本。

　　英飞凌科技公司目前可以提供VoIP系统所需的全部产品，其中，VINETIC系列产品被广泛应用在VoIP线路卡、VoIP网关、ATA/VoIP宽带路由器、各类PON终端以及固定无线接入设备(如WiMAX CPE)新型系统中。本文所描述的语音技术同样也可以运用在新型的高效能VoIP片上系统(SoC)中，例如ADSL2/2+家庭网关处理器Danube和以太网家庭网关处理器Twinpass。

作者：孙任,接入产品业务部产品市场经理,英飞凌科技股份公司