Процесори цифрової обробки сигналів для мовних кодеків
Технологія VoIP >> Розділ 3. Передача мови по IP-мережі
[ << 3.2.2 Кодери вихідної інформації (вокодер) та гібридні алгоритми ] [ 3.2.4 Основні алгоритми кодування мови, що використовуються в IP-телефонії >> ]
3.2.3 Процесори цифрової обробки сигналів для мовних кодеків
Вузькополосному кодуванню мовних сигналів дорогу на ринок комерційних додатків відкрило розвиток мікроелектроніки та, зокрема, поява дешевих процесорів цифрової обробки сигналів (DSP - Digital Signal Processor) в інтегральному виконанні. До цього цифрова обробка сигналів (у тому числі, вузькосмугового кодування мови) була долею розробників апаратури для потреб армії і спецслужб.
Процесори DSP мають архітектуру, оптимізовану для виконання операцій, які характерні для типових алгоритмів обробки сигналів. В якості прикладів таких операцій можна назвати множення з накопиченням, а також вибірку операндів з біт-інверсної адресацією, необхідну для виконання швидкого перетворення Фур'є.
Архітектура процесорів DSP часто характеризується наявністю декількох обчислювальних блоків, які забезпечують виконання одночасних операцій в одному такті роботи процесора. Для завантаження обчислювальних блоків даними передбачається декілька шин передачі даних і багатопортовий пам'ять даних. Для збільшення продуктивності пам'ять інструкцій і пам'ять даних розділені, а доступ до них здійснюється також за роздільним шинам. Для процесорів DSP характерне використання інструкцій збільшеної довжини, що містять поля для управління всіма обчислювальними блоками.
Фізично процесори DSP виконуються у вигляді інтегральних мікросхем, що містять в одному кристалі ядро процесора, пам'ять і периферійні пристрої для обміну інформацією. Наявність вбудованої пам'яті забезпечує швидкий доступ ядра до її вмісту для отримання максимальної продуктивності.
Існує безліч модифікацією процесорів DSP, що розрізняються продуктивністю, обсягом пам'яті, споживаної потужністю. В обладнанні IP-телефонії використовуються дешеві процесори з середньою продуктивністю і малою споживаною потужністю, орієнтовані на реалізацію малого числа (одиниці) каналів обробки мовної інформації та застосовуються, в основному, у складі термінальних пристроїв, або потужні високопродуктивні процесори, орієнтовані на багатоканальні (десятки каналів ) додатки і використовувані в складі таких групових пристроїв як багатоканальні шлюзи IP-телефонії, що підключаються до ТМЗК по цифрових трактах Е1.
Одними з найбільш відомих виробників DSP є фірми Texas Instruments (www.ti.com). Analog Devices (www.analog.com). Motorola (www.motorola.com). на сайтах яких можна отримати додаткову інформацію про номенклатуру DSP і про їх застосування.
Обладнання ПРОТИ-1Р використовує DSP з ліцензованим в однієї з провідних в даний ської області фірм програмним забезпеченням, що реалізує необхідні алгоритми (мовні кодеки, факс, модем). Це дозволило, спираючись на існуючий досвід, різко скоротити час виходу обладнання на ринок. Крім того, в даному випадку виключається трудомістка і тривала процедура ліцензування алгоритмів мовних кодеків (G.723.1, G.729), що вимагає значних одноразових фінансових витрат. За таким самим шляхом ідуть і провідні світові виробники обладнання VolP (Cisco, Dialogic та ін), ліцензуючи програмне забезпечення DSP у компаній, що спеціалізуються саме в цій області, і концентруючи свої сили на реалізації тих функцій, які традиційно забезпечують даними виробникам устаткування технологічне лідерство .
[ << 3.2.2 Кодери вихідної інформації (вокодер) та гібридні алгоритми ] [ 3.2.4 Основні алгоритми кодування мови, що використовуються в IP-телефонії >> ]
--Козінцев Олексій 36 гр. 14:51, 16 листопада 2010 (EET)
