基于SIP协议的无线VoIP话机手持终端的设计与实现

论文摘要

VoIP（Voice over Internet Protocol）俗称IP电话,是基于IP网络的语音传输技术。经过多年发展,VoIP技术目前已趋于成熟并且商用。随着无线通信技术的发展,VoIP技术呈现出与无线通信技术相结合的新趋势,出现了将VoIP建立在无线局域网和城域网上的VoWLAN和VoWiMAX等新兴的无线VoIP技术。除此之外,VoIP与移动网络GPRS,3G的结合,与其他短距离无线通信技术如蓝牙的结合也在逐步的探索过程中。与其他无线通信技术相比,低速率无线个域网技术（LR-WPAN）具有发射功率小,数据传输速率低,设备成本极低,能量消耗较小,组网灵活等特点。本文主要提出了一种基于低速无线个域网技术和SIP协议的无线VoIP话机系统的设计方案,与其他无线VoIP话机设计方案相比,本方案具有实现简单,成本较低,功耗较小的特点,适合于家庭,办公室范围内的无线语音通信。目前该方案已在飞思卡尔处理器平台上实现。本文着重介绍了该无线VoIP话机系统无线网络协议栈的设计和实现,手持终端部分的硬件平台和软件平台的搭建,手持终端应用程序的设计和实现。本文还给出了系统的测试方案和测试结果。测试结果表明,该无线VoIP话机能较好地完成预期设计功能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 项目背景
• 1.1.1 VoIP概念及发展现状
• 1.1.2 无线VoIP概念和发展现状
• 1.1.3 低速率无线个域网技术简介
• 1.2 项目研究内容
• 1.3 小结
• 第二章 无线VoIP话机系统整体概念和相关理论
• 2.1 无线VoIP话机系统整体概念
• 2.2 多媒体会话控制协议SIP协议
• 2.2.1 SIP系统基本组成
• 2.2.2 SIP的编址和系统拓扑结构
• 2.2.3 SIP消息
• 2.2.4 SIP注册操作过程
• 2.2.5 会话操作过程
• 2.3 无线VoIP主要语音处理技术
• 2.3.1 语音压缩编码技术
• 2.3.2 抖动处理技术
• 2.3.3 回声消除技术
• 2.4 无线个人区域网络
• 2.4.1 低速无线个域网标准IEEE 802.15.4
• 2.5 小结
• 第三章 无线VoIP话机系统手持终端软硬件平台的设计
• 3.1 硬件平台及开发工具介绍
• 3.1.1 MCF5249 开发板
• 3.1.2 MCF5249 处理器
• 3.1.3 开发工具Codewarrior
• 3.2 软件平台的设计及实现
• 3.2.1 硬件抽象层的生成
• 3.2.2 嵌入式操作系统μC/OS-II的移植
• 3.2.3 射频收发器MC13192 驱动的移植
• 3.2.4 键盘驱动的编写
• 3.2.5 LCD驱动的编写
• 3.2.6 音频驱动和G.726 语音编解码模块的移植
• 3.3 小结
• 第四章 无线VoIP话机系统无线网络协议的设计
• 4.1 IEEE802.15.4 物理层介绍
• 4.1.1 物理层提供的服务
• 4.1.2 物理层协议数据单元格式
• 4.2 无线网络MAC层的设计
• 4.2.1 MAC层提供的服务
• 4.2.2 MAC层帧格式
• 4.2.3 MAC层功能描述
• 4.3 无线网络网络层的设计
• 4.3.1 网络层提供的服务
• 4.3.2 网络层帧格式
• 4.3.3 网络层功能描述
• 4.4 小结
• 第五章 无线网络协议在无线VoIP话机系统手持终端上的实现
• 5.1 IEEE802.15.4 物理层的实现
• 5.2 MAC层协议在手持终端上的实现
• 5.2.1 超帧同步的实现
• 5.2.2 数据传输机制的实现
• 5.2.3 MAC层功能接口函数
• 5.3 网络层在手持终端上的实现
• 5.4 小结
• 第六章 无线VoIP话机系统手持终端应用层的设计与实现
• 6.1 应用层程序的流程
• 6.2 应用层帧格式
• 6.3 无线VoIP网关同手持终端间呼叫控制信令的设计
• 6.3.1 SIP开源协议栈oSIP/eXosip概述
• 6.3.2 呼叫控制信令的设计
• 6.4 语音处理流程和实现
• 6.5 VoIP各主流业务的流程和实现
• 6.5.1 注册业务流程和实现
• 6.5.2 基本呼叫业务的流程
• 6.5.3 呼叫保持业务流程和实现
• 6.6 小结
• 第七章 无线VoIP话机系统的测试与验证
• 7.1 无线VoIP系统的测试环境
• 7.2 无线网络功能测试
• 7.2.1 发现网络功能测试
• 7.2.2 超帧同步能力测试
• 7.2.3 入网功能测试
• 7.3 主流VoIP功能测试
• 7.3.1 注册功能测试
• 7.3.2 基本呼叫功能测试
• 7.3.3 呼叫保持功能测试
• 7.4 语音质量测试
• 7.5 小结
• 第八章 总结与展望
• 8.1 总结
• 8.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历及在学期间研究成果