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可堆叠的VoIP网关的设计与实现

2020-11-27阅读(647)

可堆叠的VoIP网关的设计与实现

论文摘要

本文在研究VoIP网关的组成及其特点、发展现状及趋势的基础上,针对接入线数可动态重组、软交换等功能需求,并结合具体产品的功能与性能的定位,提出了一种基于Infineon VINETIC-2CPE EDSP芯片的可堆叠VoIP网关的系统设计方案。详细介绍了该网关的硬件设计、VINETIC芯片驱动程序修改与调试、相关应用程序的设计调试。本课题所实现的VoIP网关平台设计了两种堆叠方式:单块板卡上多芯片堆叠;多块板卡之间基于IP地址的堆叠。针对第一种堆叠方式,修改了VINETIC芯片的驱动程序,使之能够同时支持多块芯片;对第二种堆叠方式,则设计了控制PC与网关板卡、网关板卡之间两种自定义通讯协议,使得控制PC可以方便地管理多块网关板卡并使各个网关板卡之间可以自由交互。该网关终端系统通过以太网接入方式可以使位于不同物理位置的用户进行实时语音通信。经测试,本文所描述的系统设计方案及工程实现方法可行,达到了设计要求,具体完成了该网关系统的底层驱动程序修改、基于RTP协议的多块网关板卡之间的语音传输、软交换、API集等内容。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 论文背景和意义
  • 1.2 论文工作
  • 1.3 论文结构
  • 第二章 VoIP技术概述及分析
  • 2.1 通信网络的发展和VoIP的出现
  • 2.2 VoIP的组成和主要特点
  • 2.3 VoIP的呼叫和控制技术
  • 2.3.1 基于H.323 协议的VoIP信令技术
  • 2.3.2 基于SIP协议的VoIP信令技术
  • 2.3.3 两种协议族的比较
  • 2.4 VoIP的QoS保证技术
  • 2.5 RTP协议概述
  • 2.6 VoIP网关概述
  • 2.7 基于嵌入式系统的VoIP网关的组成及功能
  • 第三章 VoIP网关的系统设计
  • 3.1 系统架构
  • 3.2 VoIP网关的硬件构成
  • 3.2.1 CPU
  • 3.2.2 VINETIC EDSP
  • 3.2.3 SLIC
  • 3.3 VoIP网关的软件架构
  • 3.3.1 VoIP网关操作系统的选用
  • 3.3.2 软件架构
  • 3.3.3 应用程序功能设计
  • 3.4 系统启动引导方式
  • 第四章 VoIP网关设备驱动程序的设计与实现
  • 4.1 Linux设备驱动程序架构
  • 4.1.1 设备文件及设备访问方式
  • 4.1.2 设备驱动程序为应用程序提供的系统调用接口
  • 4.1.3 设备驱动程序的初始化和关闭
  • 4.1.4 设备驱动程序的中断处理
  • 4.2 VINETIC芯片的驱动程序整体设计
  • 4.2.1 VINETIC芯片驱动程序的整体架构
  • 4.2.2 应用程序与驱动程序之间的系统调用接口
  • 4.2.3 VINETIC芯片设备数据结构
  • 4.2.4 VINETIC芯片的中断服务程序
  • 4.3 VINETIC芯片底层控制设备和TAPI的ioctl命令类型
  • 4.3.1 底层控制设备的ioctl命令接口
  • 4.3.2 TAPI的ioctl命令列表
  • 4.4 面向可堆叠与多芯片的说明与改进
  • init的改进'>4.4.1 对moduleinit的改进
  • open的改进'>4.4.2 对VINETICopen的改进
  • 4.4.3 对VINETIC芯片的底层初始化和中断处理程序的改进
  • 4.5 VINETIC芯片的初始化
  • 4.5.1 将VINETIC芯片与ADM5120P CPU建立关联
  • 4.5.2 设备的初始化
  • 第五章 VoIP网关的应用程序开发示例
  • 5.1 VoIP网关的工作方式总览
  • 5.1.1 内部通话
  • 5.1.2 两路语音通道分别与一路数据通道连接
  • 5.1.3 两路语音通道共用一路数据通道
  • 5.1.4 一路语音通道连接至两路数据通道
  • 5.1.5 一种复合连接方式
  • 5.2 应用程序基本功能的实现
  • 5.2.1 初始化服务
  • 5.2.2 操作控制服务
  • 5.2.3 振铃服务
  • 5.2.4 PCM相关配置
  • 5.2.5 播放提示音
  • 5.2.6 接收按键
  • 5.2.7 建立连接
  • 5.2.8 通过数据通道发送语音包
  • 5.2.9 通过数据通道接收语音包
  • 5.3 一种应用开发的示例
  • 5.3.1 网关板卡内部连接方式
  • 5.3.2 初始化服务
  • 5.3.3 建立连接
  • 5.3.4 通话过程
  • 5.4 多芯片多板卡堆叠的自定义通讯协议
  • 5.4.1 控制PC与语音网关板卡之间的通讯协议
  • 5.4.2 语音网关板卡之间的通讯协议
  • 第六章 VoIP网关软件的编译与调试
  • 6.1 Monta Vista Linux操作系统的编译
  • 6.2 VINETIC芯片驱动程序的编译
  • 6.3 Linux内核及设备驱动程序的调试
  • 结束语
  • 创新点
  • 致谢
  • 参考文献
  • 在读期间的研究成果

    • 相关论文文献

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