IP電話是以區域網路為連線基礎，要讓它們應用成功的關鍵因素就是降低產品的成本，否則就算這些IP電話能夠做到它們所承諾的額外功能，但是成本卻無法等于或是少于采用專屬交換機的電話，那么IP電話的大規模應用就無從實現。因此，整合解決方案（晶片與軟體）不僅對于IP電話的功能實作極為重要，也將降低產品的成本。從這個角度來看，IP電話的核心解決方案（我們會在后面詳細介紹）必須滿足重要的價格點，并且提供現有產品尚未具備的功能，這樣才能取代采用專屬交換機的電話系統。

二、品質

企業IP電話與VoIP閘道器相當類似，都會處理電話的功能（使用者聲音以及相關的播號響鈴），然后傳送到一個封包網路；由于封包網路有其獨特的行為方式，因此若想用它來做出一套語音解決方案，就必須先克服一些困難的挑戰。舉例來說，封包網路常發生一些狀況，例如資料封包的遺失、封包傳送的延誤以及封包抵達速率的變動（通常被稱為jitter擾動），這在網路負載很大的情形下特別嚴重。而在運轉順利的已安裝VoIP解決方案中，都采用了適當的技術來減輕這些網路因素的負面效應，因此對于企業IP電話解決方案來說，應該利用這些已安裝系統的成功經驗，并且吸納它們的功能特色。由于這些IP電話是以區域網路為基礎傳輸架構，因此它們的語音取樣速率就不限于傳統的8KHz頻寬（這會將聲音的頻寬限制為4KHz），反而可以采用頻寬更廣的編碼／解碼器；透過這樣的方式，IP電話可以大幅提升語音傳輸的品質，讓通話效果遠勝于目前的電話系統。

三、延展性與彈性

不僅在產品的功能特色上，IP電話必須滿足現有的標準與需求，它還必須提供系統的延展擴充性，讓產品增加更多的新功能。當第一批的IP電話解決方案投入了實際的應用之后，最初的使用者將會提供寶貴的回饋意見，具有創意的廠商則會在IP電話的核心平臺上，發展更多具有附加價值的功能特色。要能夠快速而有效率的延展擴充這些解決方案，關鍵要素在于IP電話架構中可重新程式規劃的DSP技術。

四、產品上市時間

隨著整合式IP電話解決方案的推出，如何盡快讓IP電話產品上市，將成為IP電話廠商的主要競爭目標。IP電話制造商將利用資源來增加使用者界面的價值，并且提供完整的套裝產品，然后藉重整合式解決方案的供應商來提供核心的VoIP技術。

IP電話解決方案的架構

語音界面會利用一顆編碼／解碼器，將手機或是麥克風所傳來的類比聲音轉換成數位樣本資料；同樣的，處理器也會將所收到的資料傳回給編碼／解碼器，并且將這些數位樣本資料轉換回聲音訊號，然后再送到手機上的耳機或是喇叭。一顆編碼／解碼器就可以支援手機的基本語音功能，但是對于一支功能較完整的電話，例如喇叭與麥克風分開的擴音電話（speakerphone），我們就必須使用一顆雙通道的編碼／解碼器。

網路界面可以協助企業的區域網路，將語音封包傳送給電話，并接收來自電話的語音封包。對企業的區域網路來說，它通常是執行TCP/IP通信協定的10BaseT或是100BaseT乙太網路，因此IP電話解決方案也應支援這兩種乙太網路傳輸速率。為了避免對基礎設施的線路重新施工，IP電話應該提供第二個RJ-45乙太網路插座，讓個人電腦可以直接使用這個插座，并且分享插座上的同一條線路。

使用者界面提供了一般電話的使用者顯示與通話管理功能，其中至少必須包含一組撥號按鍵（0-9,*,#）以及一個音響顯示器，后者是為了讓使用者知道有電話進來；此外，許多電話也提供了一個小型的螢幕，可顯示使用者的提示符號、已經撥入的號碼、來電者的電話號碼以及其它的資訊。當IP電話制造商想將產品做出市場區隔的時候，這個使用者界面就是最主要的對象。

處理器核心是IP電話的心臟，負責執行各種的電話功能，包括語音處理、播號處理、通信協定處理以及網路管理軟體。在語音處理的部份，包含了語音壓縮、回音消除、撥號音的產生...等等；基本上，這些都屬于信號處理的范疇，在目前VoIP產品上，都是由DSP晶片來完成。至于撥號處理、通信協定的轉換、網路的管理以及使用者界面的支援，這些則屬于一般性的處理功能，是由一顆RISC處理器或是其它的微控制器元件來執行。

今天，DSP的應用已經相當廣泛，而且在信號處理功能的執行上，都采用了最佳化的設計，因此若要執行這些語音相關功能，那么DSP不但是最有效的引擎，而且所須的時脈周期數目也會少于其它的處理器；這些優點可以轉化成更少的晶片以及更短的程式碼，于是產品就只需要更少的語音處理記憶體，將IP電話解決方案的成本減到最少。除了現有VoIP應用產品最常執行的語音處理功能之外，對于IP電話中的全雙工與半雙工通信功能來說，回音的消除與抑制也是提高通話品質的重要手段；另一方面，要讓IP電話的通話品質超過一般的付費電話，那么使用寬頻帶的語音編碼／解碼器也是方法之一。由于這兩項功能都需要信號處理的演算法，而且它們在DSP晶片上的執行也最有效率，因此在IP電話的架構中，就包含了一顆可重新程式規劃的DSP處理器以及一顆微控制器單元－前者負責執行語音和信號的處理，后者責負責執行其它的功能。

DSP的功能特色
1.?PCM界面:接收類比界面所傳來的PCM樣本資料，傳送給適當的DSP軟體模組，以便進行必要的處理工作；此外，它還會把處理過的PCM樣本資料送回給類比界面。
2.?撥號音產生器:除了可產生撥號音之外，這項功能還會根據使用者界面所傳來的按鍵狀況，產生頻帶內的雙音復頻信號數字（DTMFdigits）給網路。
3.?回音消除器與抑制器:如果一部電話支援了全雙工的擴音電話功能，那么就需要一個合于G.167標準的回音消除器，才能消除接收器麥克風所收錄的回音；而半雙工擴音電話則需要回音抑制的功能，避免說話者的聲音從墻壁、窗戶、家俱或是其它的地方反射回來，造成回音。
4.?聲音變化偵測器（VAD；VoiceActivityDetector):為了對頻寬做最有效的利用，我們必須偵測聲音的變化，并且視需要來啟動或是停止封包的傳輸。聲音變化偵測器所必須解決的最大問題，就是如何分辨說話的內容以及伴隨而來的背景雜訊，我們可以利用這項功能來節省網路的頻寬，因為在一般的通話過程中，幾乎一半的時間都沒有人說話。
5.?舒適雜訊產生器:如果使用了聲音變化偵測器，在交談暫時中斷的時候，必需讓電話產生一定強度的雜訊，使另一端的聽者不會以為線路已經中斷。舒適雜訊產生器以及聲音變化偵測器就會密切合作，以便提供強度和長度都很適當的雜訊信號。
6.?語音的編碼／解碼器:對于使用者所傳來的資料流，則是由語音編碼／解碼器（vocoders）來進行壓縮與封裝的處理工作；除了G.711編碼標準之外，也需要普通的語音壓縮標準，包括G.723.1A（5.3和6.3kbps）以及G.729AB（8kbps）。若要提供高傳真度的聲音品質，就必須支援一個寬頻帶的編碼／解碼器，也就是G.722（7khz語音頻帶寬）。
7.?封包補償（PacketPlayout）:針對網路傳輸的延誤、傳送過程的擾動以及封包的遺失，執行適當的補償處理。為了加強封包的補償效果，IP電話會使用許多的專屬技術。
8.?封包協定的封裝:對送至網路界面的封包語音資料進行封裝。在VoIP的應用產品中，這個封裝工作是由「即時傳送協定層」（RTP；Real-timeTransportProtocol）來進行，它則是直接在UDP上面執行。
利用現有的VoIPDSP軟體，不但可滿足企業IP電話的大部份品質要求，還可降低新產品的風險，并且增加應用的信心。對于IP電話的制造商來說，若能在IP核心技術中采用已實證的DSP軟體，他們就可以把工作焦點放在具有附加價值的新功能，藉此對自己的產品做出市場區隔，并且縮短新產品上市時間。

結論