Aculab 旗舰产品－Prosody_语音板卡

Aculab 旗舰产品－Prosody

2003/12/30

　　Prosody板卡是Aculab公司CTI产品线中的旗舰产品。该产品设计理念新颖独特，功能丰富完善，结构灵活。Prosody 1997年问世不久，就被Computer Telephony评为该年度最佳产品设计奖，并在市场上取得巨大的成功。以下详细介绍Prosdoy板卡的特点。

一. 独特灵活的硬件结构

　　Prosody具有PCI和cPCI两种总线格式，是目前市场上真正意义上的模块化设计产品。PCI板卡上具有支持卡间互联和通信的H.100总线。与众不同的是她的电信网接口，信令和语音处理部分的设计。

1．网络接口
　　Prosody的电信网接口部份是一块活动的子卡，即所谓的PM模块。Prosody PCI卡可选配1，2或4个E1/T1中继接口的此类模块；Prosody cPCI可选择4，8个端口。显然，基于Prosdoy的应用系统在容量需要扩充时，如60路扩容为120路，只需把PM2模块更换为PM4模块，而无需更换整个板卡或添加另一块板卡。灵活的设计还体现在接口的类型上: PM模块本身不显示区分E1和T1, 对E1接口的阻抗也不区分120欧姆和75欧姆。实际上，这些物理参数在Prosdoy板卡上可以通过软件来设置选择。换言之，Prosody提供的是通用端口，彻底摒弃市场上通行的传统做法－由繁冗的而易混淆的产品型号堆积起的庞大产品线。统一而通用的端口，对语音卡采购、库存和维护的意义不言而喻。

2．信令处理
　　支持世界范围内的通信协议，是Aculab在业界的明显优势之一。事实上，Aculab的美国竞争对手在上世纪80年代末进入欧洲市场时，都曾经用他们的语音资源卡捆绑Aculab的网络接口卡。这也是为什么在H.100总线出现之前，Aculab板卡上同时配备SCSA和MVIP总线的原因。

　　Aculab的信令处理由上面提及的PM模块完成。由于同一PM模块为每个E1/T1端口提供独占的信令处理资源，所以端口间的信令处理是彼此独立的。优点有二：一是某一个端口万一出现信令故障，不会波及其他端口的正常运行；二是同一块卡可同时处理不同的信令，如第一个端口处理ISDN PRI, 而第二个端口处理SS7 ISUP，以此类推。此特性在应用系统需和来自不同交换机的E1/T1连接时，优势明显。

　　这里需要强调的是：SS7功能是板卡本身具备的功能，而无需任何额外的硬件。换言之，无论是支持ISDN PRI还是SS7 ISUP，硬件成本是一致的。比起市场上的语音卡需要另外的SS7卡配合，Prosody无疑具有更高的性能价格比。

　　对随路信令（CAS）的支持，是通过添加独立的DSP32模块获得的。

3．语音处理
　　语音处理是Prosdoy板卡最精彩的部分。Prosody支持的所有语音处理功能都是通过功能强大的浮点DSP来实现的。一个DSP处理器能同时处理64通道的基本语音处理功能，如录放音，DTMF检测。Prosody PCI板卡的基板已固化一或两个DSP，在做典型的IVR时，本身就可以处理4E1的呼叫容量。Prosody PCI还可以根据需要添加一个或两个DSP模块，来做更为复杂的高级语音处理，如G3传真、语音识别和/或文语转换等。详细的语音处理功能描述和技术指标见下一部分。

　　Prosody独特的硬件设计，确保了最大限度的应用伸缩性。从应用系统实现和安装的角度来看，无论是与电信网接口信令和容量的变更，还是所需语音功能的增减，都可以通过调整Prosody上的模块资源来自如应付，进而最大限度地保护了用户的硬件投资。

二. 丰富的语音处理功能

　　Prosody板卡依靠DSP提供功能强大而丰富多彩的语音处理功能，包括从基本的录放音、DTMF检测与生成，到复杂的会议、传真、数据通信、回波抵消、语音识别、文语转换、说话人识别与证实等。一块Prosody 板卡，配置多达四个DSP，可以分别下载不同功能的语音处理固件，进而支持不同应用系统需要的功能组合。所以，在Aculab的术语里，除了上文提及的不显示区分E1/T1接口类型之外，也没有市场上流行的语音卡、传真卡、会议卡的类型区分。Prosody可同时提供所有这些卡具备的功能。至此我们发现，Prosody是一个为CTI应用多身定做的、多功能的、综合性硬件平台。下面分类介绍这些CTI领域的典型语音处理功能，

1．录音和放音
　　一块卡支持多达256个通道的录音和放音，支持多种语音压缩编码格式。此外，具备以下特性：
·静音压缩
·DTMF去除
·可变速率放音
·A/Mu率PCM语音格式自动转换

2．DTMF检测与生成
　　每个DSP支持64个通道的并行处理；可检测和生成任意的单/双频信号音；可检测低至32/32ms占空比的信号；检测的准确度很高，在权威的Mitel测试中，达到零错检率。

3．会议功能
　　Prosody在处理会议功能时，同时提供了高级API和低级API。这样，板上多达四个DSP可协同工作，进而使得一块Prosody能支持多达248方的一个大型会议。与会议功能有关的特性还包括：

·按通道可调音量控制
·DTMF去除 - 某一与会方的DTMF按键操作，只作用于应用系统，而不会传播至其他与会各方。
·会议发言者的跟踪与确认
·整个会议录音
·会议调度

4．G3传真
　　Aculab支持符合T.30建议的传真发送和接收功能。来话呼叫可与传真和语音资源相连，所以应用程序能区分呼叫的类型，并相应处理。一个DSP可同时处理34个通道的传真发送操作，这样，一块卡可支持136个此类操作；传真接收要稍复杂一些，一块卡能同时接受52个传真。传真固件支持TIFF-F图形文件的发送和接收；Prosdoy还提供TIFF管理库，来支持ASCII和TIFF-F之间的转换，以及传真页面的处理。

5．被叫类型检测
　　Prosody能自动检测被叫方是真实的人，还是自动应答机。这个特性在外拨呼叫类应用中很重要。比如在"电话销售"应用中，如果系统监测到被叫的响应来自应答机的留言信息，就没必要把建立的呼叫转给销售人员，而是选择挂机操作。

6．数据通信
　　Prosody支持一些典型的数据通信协议，如V.110和V.23等。
V.23是速度为1200bit/s的半双工异步调制解调器，一个Prosody 的DSP能处理64个通道。
V.110也工作在异步模式下，速度在600至38，400bits/s之间可变。一个Prosody 的DSP也能处理64个通道。

7．Aculab文语转换(TTS)
　　Aculab提供基于主机的、快速而准确的TTS，采用的是波形拼接语音合成算法。她的显著特点是占用的内存小，支持很高的通道密度，从而凸现她的价值。这里，Prosody用来完成在E1/T1通道或 H.100/H.110总线上的放音操作。一个Prosody DSP能支持64个通道的放音，也能在同一个DSP上结合其他的语音处理算法。Aculab TTS使用统一的API，或者是W3C的SSML。更重要的是该算法是免费的。

8．Acualb语音识别（ASR）
　　Aculab还提供基于音素识别的自动语音识别，来支持市场所需的日益增长的语音交互类应用。Aculab的语音识别系统具有灵活的结构：一个或多个ASR主机可以接受并识别来自客户机的话音信号。这里，Prosody板卡DSP运行的固件用来向这个基于主机的ASR系统馈入待识别信号，同时，该DSP也可以实现其它功能，如录音、放音、回波抵消和 DTMF检测等。回波抵消用来实现"Barge-in"功能，确保在实际应用中用户无需等系统提示音播放完毕就可应答。这个特性是保证这类自然语言交互式应用成功的关键。和TTS一样，这个ASR功能也是免费获得的。

9．说话人证实与识别(SVI)
　　SVI提供一种方便的、在电话上安全访问个人化信息的方法。应用系统通过SVI可以存取敏感的数据，或者提升已有数据安全处理方法的可靠性。SVI算法采用统计技术模型，根据人类声音的物理特性，如声纹的唯一性，来证实说话人的身份是否属实。可免费获得的SVI算法进一步证明了Aculab对市场的承诺：在统一的语音处理平台Prosody上提供无与伦比的价值。

10．回波抵消
　　电话线路上的回声会给语音识别带来不期望的负面影响。系统播放提示音带来的回声有时会被误识为用户的应答。Prosody的回波抵消功能是为基于主机的语音识别设计的。一个DSP可以支持多达24个通道，同时还可进行录音、放音、回波抵消和DTMF检测。

11．第三方语音处理
　　Aculab充分认识到客户对语音技术快速发展的需求，所以，和一些业界知名的专业语音处理技术公司建立了广泛的合作伙伴关系，包括Infotalk, Nuance, Scansoft, Speechworks等。
带有PM模块的Prosody板卡，用来采集电话通道中的语音信号，然后馈入这些第三方的语音识别引擎，完成多个通道的语音识别操作。取决于配置的不同，软件可以单机操作，也可以配成客户机/服务器的模式。为了支持"Barge-in"功能，Prosody运行带有回波抵消的固件。这样一个DSP支持24个通道的识别，而配置四个DSP的Prosody板卡可支持96个通道，成为业界的翘楚。

三．Prosody的软件开发环境

　　卓越的硬件平台需要出色的软件开发和应用环境。Prosody板卡的软件开发包的特点可总结如下：

　　1．支持主流的主机操作系统，如Windows, Sun Sparc Solaris, Linux等。
　　2．Aculab的集成软件包非常紧凑，精巧。软件包的大小仅相当于市场类似产品的八分之一左右。Aculab和用户保持着密切联系，所有的软件构件，如协议和语音处理的固件升级时，都会给用户及时的提示。
　　3．提供一致的C语言应用编程接口，包括典型的呼叫控制API，语音处理API和交换处理API。这里的"一致性"指的是API和语音卡类型、运行的通信协议和主机操作系统无关。由此带来的便利是显而易见的：方便软件的操作系统间移植和应用系统全球安装。Aculab除了提供C API之外，也有来自多个第三方的具有图形界面的应用程序生成器。多样化的开发工具是应用系统及时有效投入市场的保证。
　　4．Prosody板卡的安装在集成环境内实现。板卡在系统内能被自动监测并安装、配置和测试。板卡的资料，如卡的数量、类型、卡内的资源（E1/T1接口数量、DSP处理器数量和CCS/CAS信令支持）会方便记录下来。同时，CTI应用程序运行的电信协议，可以在窗口内选择并设置。
　　5．为应用软件诊断方便，系统可根据需要自动记录与信令、语音处理和时隙交换有关的底层调试信息，供进一步的分析使用。
　　6．Visual Callgen是一个集成的大话务量呼叫处理工具，有助于测试基于Prosody开发的应用系统的鲁棒性和可靠性。
　　7．TiNG是语音处理功能的第二代软件。TiNG确保即使Prosody只配置了一个DSP，也能自信地支持多种语音处理功能。

四. Prosody与传统语音卡比较的优势

1．集多种语音处理功能于一体
　　传统的CTI产品：设计单调呆板，基本上一块卡配一种语音处理固件，实现一种功能。典型应用需多种卡，占用多个扩展槽。

　　Prosody：集成设计，多种功能按需配置，崇尚单卡解决方案，同时为系统集成商在采购、库存、维护和升级等环节提供极大的便利。

2．灵活的硬件配置
　　传统的CTI产品：资源数量是固定的，不能根据需要在板卡上增减。

　　Prosody：无论是接口容量，信令类型还是语音处理功能，都可以通过调整硬件模块，自由增减，为系统扩容带来灵活性，有效保护用户的硬件投资。

3．内置SS7支持
　　传统的CTI产品：语音处理和SS7功能是分离的，至少需要两块卡才能构成一个解决方案。
　　Prosody：SS7在PM模块上内置支持，单卡自成解决方案，无需额外硬件投资。

4．稳定可靠的Linux支持
　　传统的CTI产品：支持Linux时间较短，不覆盖整个语音卡产品线，亦不够稳定可靠。
　　Prosody：曾被Computer Telephony评价为"对Linux支持最好的CTI产品"

5．世界范围内的信令支持
　　传统的CTI产品：有限的信令支持，API接口与信令相关
　　Prosody：世界范围内的协议支持和认证；呼叫处理API和信令不直接相关；应用从一种信令移植到另外一种信令，只需在GUI内配置即可，程序甚至无需重新编译和链接。那些致力于在世界范围内开展业务的系统集成商对此特性尤其重视。

6．统一的API
　　传统的CTI产品：API和语音卡类型，主机操作系统甚至和信令协议相关，移植极为不便，软件维护工作量大。
　　Prosody：API与语音卡、主机操作系统和信令不相关；移植便利；系统对不同的环境适应性强。

五．Prosody的优势应用领域

　　Prosody板卡灵活的模块化设计结构和单卡多种语音处理功能，使得她尤其适合那些需要多种语音处理资源的应用领域。这个优势体现在整个应用产品周期内, 包括从应用系统设计、开发、调试到升级、安装、维护和库存的各个环节。这类典型的优势应用包括：

·统一消息（Unified Messaging）
·呼叫中心（Call Centre）
·七号信令（SS7）
·大型电话会议(Large-scale Conferencing)
·语音网关（Voice Portal）等等

六．总结

　　Prosody的设计理念在业界是新颖而独特的，同时也是易于理解的。PC机的设计是很好的类比。PC机能完成我们日常生活中需要的多种功能，如办公室文件处理，Internet访问，数据库处理等等，可市场并未因此而设计Office PC，Internet PC或Database PC。同时，根据需要，我们有时可以通过在主机板增加CPU和内存，来获得更快的运算速度和处理能力。

　　在CTI应用领域，由于历史的原因，陈旧的产品设计和应用模式还在延续着。我们在实现一个应用时，有没用问过这样一些问题：真的需要在机箱内塞入那么多种板卡吗？工程师难道真的需要熟悉那么多API才能编写一个实用的应用程序吗？立志把CTI应用系统销往不同国家的市场，真的需要保存那么多不同的应用程序版本吗？工程管理中，真的需要花费大量时间和资金来采购和库存那么多硬件吗？到底要等多久才不必费时费力地跟踪厂家不断推出的新板卡型号？

　　Aculab的Prosody平台给这些问题以明确而令人信服的答案：都不必。Prosody已在北美、欧洲以及澳大利亚等市场获得了广泛的应用和赞许。有充分理由相信，她在包括中国在内的亚洲市场也会大显身手。

Aculab公司供稿 CTI论坛编辑