基于NGN的IAD系统研究与实现

基于NGN的IAD系统研究与实现

论文摘要

集成接入设备(IAD)系统是涉及到计算机技术、数字信号处理技术、电信技术、网络技术、电子技术等多学科的复杂的嵌入式系统,在下一代网络(NGN)中作为语音与数据综合接入的终端接入设备具有广泛的应用空间,存在巨大的市场。本文首先介绍 NGN、软交换(SS)等 IAD 系统所处的网络环境和相关的背景知识,然后系统地研究 IAD 系统的工作原理,探讨 IAD 系统中 CPU 最小系统, 网络接口单元,用户线接口单元,IP 电话(VoIP)处理单元关键硬件的选取。详细讨论嵌入式操作系统的特点,并根据 IAD 系统对操作系统的要求选定 VxWorks 作为 IAD 的商用嵌入式实时操作系统(RTOS)。通过分析 IAD 系统所要实现的功能,确定 IAD 系统的软件结构,将 IAD系统软件进行模块划分,确定每个模块的功能。并且针对 IAD 系统的支撑软件模块和 Web 配置软件模块详细讨论软件模块的设计与实现。接着分析 IAD 系统关键语音信号处理过程,介绍 IAD 系统实现 VoIP 的原理和采用的先进技术,探讨 VoIP 子系统的硬件实现和软件处理流程。最后总结全文,提出 IAD 系统改进的建议和未来的研究方向。

论文目录

  • 第一章 绪论
  • 1.1 IAD 系统概述
  • 1.2 理论背景
  • 1.2.1 下一代网络(NGN)
  • 1.2.2 软交换(SoftSwitch)技术
  • 1.3 本文的内容与结构
  • 第二章 IAD 系统关键硬件选取
  • 2.1 硬件组织结构概述
  • 2.1.1 功能及性能指标
  • 2.2 CPU 及存储器的选择
  • 2.2.1 CPU 的选择
  • 2.2.2 ROM/RAM/FLASH 的选择
  • 2.2.3 IAD 系统FLASH 地址空间的划分
  • 2.3 网络接口芯片的选择
  • 2.4 SLIC 接口芯片的选择
  • 2.4.1 IAD 系统SLIC 接口功能
  • 2.4.2 IAD 系统SLIC 接口芯片选定
  • 2.5 VoIP 语音编解码芯片的选择
  • 2.6 IAD 系统硬件功能模块图
  • 第三章 IAD 系统 RTOS 的选取
  • 3.1 嵌入式操作系统概述
  • 3.1.1 嵌入式实时操作系统分类
  • 3.1.2 嵌入式实时操作系统优缺点
  • 3.1.3 嵌入式实时操作系统应用
  • 3.2 IAD 系统对RTOS 的要求
  • 3.2.1 IAD 系统的实时性、稳定性要求
  • 3.2.2 IAD 系统的多任务要求
  • 3.2.3 IAD 系统对操作系统体积的要求
  • 3.2.4 IAD 系统要求操作系统提供TCP/IP 协议栈支持
  • 3.2.5 友好的集成开发环境
  • 3.3 IAD 系统RTOS 的选定
  • 3.3.1 种类繁多的RTOS
  • 3.3.2 为什么要选择VxWorks
  • 3.3.3 VxWorks 简介及在IAD 系统软件中的地位
  • 3.4 用Tornad02.0 开发工具裁剪VxWorks
  • 3.4.1 Tornad02.0 简介
  • 3.4.2 Tornad02.0 开发工具的特点
  • 3.4.3 用Tornad02.0 裁剪VxWorks 操作系统
  • 第四章 IAD 系统的软件设计
  • 4.1 系统总体设计
  • 4.1.1 系统工作原理简介
  • 4.1.2 IAD 系统的 USERCASE 图
  • 4.1.3 软件结构框架
  • 4.2 IAD 系统软件体系结构概述
  • 4.3 IAD 软件系统模块设计
  • 第五章 IAD 系统支撑软件模块设计
  • 5.1 支撑模块的功能
  • 5.2 支撑模块用到的数据结构
  • 5.2.1 任务调度及任务间通信的公共数据结构
  • 5.2.2 定时器系统的公共数据结构
  • 5.2.3 内存管理的公共数据结构
  • 5.3 支撑模块处理流程
  • 5.3.1 内存管理
  • 5.3.2 定时器管理
  • 5.3.3 任务调度及通信
  • 5.4 支撑软件模块原语设计
  • 5.4.1 支撑模块提供的原语简介
  • 5.4.2 原语详细设计
  • 5.4.3 支撑原语程序编制举例
  • 第六章 IAD 系统 Web 配置软件模块设计
  • 6.1 IAD 系统Web 配置模块介绍
  • 6.1.1 嵌入式Web 服务器的特点
  • 6.1.2 IAD 系统Web 配置模块处理流程
  • 6.1.3 IAD 系统嵌入式Web 服务器软件模块组织
  • 6.2 IAD 系统嵌入式Web 服务器的移植
  • 6.3 构建IAD 系统配置页面
  • 6.4 网络安全
  • 第七章 语音数据的传输
  • 7.1 VoIP 技术概述
  • 7.2 VoIP 的基本传输过程
  • 7.3 IAD 系统实现VoIP 所采用的关键技术
  • 7.3.1 信令技术
  • 7.3.2 编码技术
  • 7.3.3 实时传输技术
  • 7.3.4 服务质量(QoS)保证技术
  • 7.3.5 网络传输技术
  • 7.4 IAD 系统VoIP 关键技术的实现
  • 7.4.1 VoIP 子系统硬件结构
  • 7.4.2 系统工作流程
  • 第八章 总结与展望
  • 8.1 本文工作的总结
  • 8.2 展望
  • 致谢
  • 在学期间的研究成果
  • 参考文献
  • 相关论文文献

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