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基于数字电视机顶盒的VoIP终端的研究与设计

2020-12-11阅读(332)

基于数字电视机顶盒的VoIP终端的研究与设计

论文摘要

随着数字信息技术和Internet技术的迅猛发展，广播电视进入了数字化发展的新时期。在数字电视整体平移快速推进的过程中，数字电视机顶盒已深入千家万户。付费视频点播、电视购物、电子商务、电子支付、网页浏览、网络游戏、股票查询与交易等各种数字电视增值业务逐步在电视网络中开展起来之后，在“三网融合”大趋势的推动下，如何在数字电视网络中提供实时语音通信服务正在成为广电运营商的关注热点。同时，统一的IP核心网在全球范围内地位的确立，无疑将使VoIP成为未来语音通信技术发展的主流。本课题的研究目标是在现有的数字电视机顶盒平台上设计开发出一个VoIP终端附加系统，使数字电视机顶盒具备实时语音通信功能，从而为三网融合终端的设计提供技术基础。本文首先介绍了VoIP的网络体系结构和所涉及的关键技术。通过对H.323和SIP这两种主流信令协议的比较与分析，选择SIP作为本终端系统的信令协议。然后，对SIP相关知识，包括SIP的功能与特点、逻辑功能实体与网络结构、层次结构、消息、信令流程以及SDP、RTP/RTCP协议进行深入的分析和研究。在此基础上，针对机顶盒的基本架构和设计要求，提出了总体设计方案。接着，对系统软硬件进行具体设计，重点介绍了网络接口模块、信令模块、媒体会话模块以及主控模块的设计过程。最后，对系统进行了验证测试，并对本项工作进行了总结与展望。本课题的主要的创新性工作如下：(1)系统通过在机顶盒上扩展音频处理硬件模块，而将大部分的功能以软件方式来实现。这样不仅充分利用了现有的家庭设备，发挥了机顶盒平台的硬件性能，而且大大降低了开发成本，具有较强的市场竞争力。(2)系统的软件是在开源的Linux操作系统上进行开发的，并采用了层次划分及模块化的设计思想。这使得该系统可以很方便的移植到其他机顶盒开发平台或手机、PDA等嵌入式设备中，具有较强的可移植性与较好的可扩展性。(3)实现机顶盒之间的实时语音通信，不仅是对数字电视增值业务的积极探索与尝试，而且进一步扩展了数字电视机顶盒的功能。同时，充分体现了三网融合的趋势下，其发展成为未来家庭多媒体终端的潜力。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题的背景与意义
  • 1.2 课题研究的主要内容
  • 1.3 论文的组织结构
  • 第二章 基于 SIP 协议的 VoIP 技术原理
  • 2.1 VoIP 的网络体系结构与关键技术
  • 2.2 H.323 与 SIP 协议的比较
  • 2.3 SIP 协议
  • 2.3.1 SIP 的逻辑功能实体与网络结构
  • 2.3.2 SIP 的层次结构
  • 2.3.3 SIP 消息
  • 2.3.4 SIP 信令流程
  • 2.4 SDP 协议
  • 2.5 RTP 与 RTCP 协议
  • 2.5.1 RTP 协议
  • 2.5.2 RTCP 协议
  • 2.6 本章小结
  • 第三章 系统总体方案设计
  • 3.1 数字电视机顶盒的基本组成
  • 3.2 系统的总体需求
  • 3.3 设计方案的选择
  • 3.4 系统平台的选择
  • 3.4.1 硬件平台性能
  • 3.4.2 操作系统简介
  • 3.5 软件总体架构
  • 3.6 本章小结
  • 第四章 VoIP 终端各组成模块的设计
  • 4.1 音频模块硬件及驱动设计
  • 4.1.1 IIS 总线及 UDA1341 音频芯片简介
  • 4.1.2 音频模块硬件设计
  • 4.1.3 音频驱动的实现
  • 4.2 网络接口模块设计
  • 4.3 信令模块设计
  • 4.3.1 开源 SIP 协议栈的选择
  • 4.3.2 oSIP 介绍
  • 4.3.3 oSIP 的移植与改进
  • 4.3.4 信令模块工作流程
  • 4.4 媒体会话模块设计
  • 4.4.1 音频采集与回放
  • 4.4.2 音频编解码
  • 4.4.3 实时语音传输与控制
  • 4.4.4 媒体会话模块工作流程
  • 4.5 主控模块设计
  • 4.5.1 主控模块工作流程
  • 4.5.2 主要数据结构
  • 4.6 本章小结
  • 第五章 系统测试与讨论
  • 5.1 测试环境
  • 5.2 测试内容及数据
  • 5.2.1 SIP 信令协议测试
  • 5.2.2 通话功能测试
  • 5.3 测试结论
  • 第六章 总结与展望
  • 6.1 研究工作总结
  • 6.2 技术展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文

    • 相关论文文献

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