论文摘要
本文的目标是基于嵌入式Linux的VoIP终端软件系统的设计与实现。该系统采用海思3510ARM9+DSP双核处理器作为硬件平台,选择嵌入式Linux作为操作系统,在该系统平台上实现基于网络的基本语音功能,同时利用通用嵌入式处理芯片的强大运算处理能力,以及接口的扩展和相应的软件模块开发实现其他的业务需求。该系统针对以往声音与图像等数据在传递中有延时或者丢包现象的问题,本课题提出一种新的软件架构解决方案。在该方案中,接收和发送数据包时对数据进行缓冲处理,以此提高数据的传输速度和准确性。该系统中提出的软件系统架构方案采用的是模块化设计,根据系统软件的功能需求主要分为三大模块,分别为GUI模块、Signal/Controller模块和协议层模块。GUI模块是最上层的应用层模块;协议层包括SIP、H.323、RTP/RTCP协议,SIP和H.323协议的主要功能为实现协议的处理,即呼叫的建立和协商功能,RTP/RTCP协议实现实时传输媒体数据功能;Signal/Controller模块负责统一协议接口,同时也是呼叫建立的主控模块。本文工作主要分为五个部分,首先语音终端的软件设计与实现,其次是应用层与协议层、应用层与驱动层之间的模块接口设计,然后介绍上层应用的整体设计思路、上层应用层模块之间的交互关系设计以及应用层各个模块的设计与实现,还有在MiniGUI图形支持系统中的GUI设计与实现,最后对应用层软件系统进行测试。本课题设计的VoIP已经实现了语音视频等功能,实践证明,该方案为一个较为出色的VoIP解决方案。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 课题背景及其意义1.2 VoIP的研究现状1.2.1 VoIP的国外研究现状1.2.2 VoIP的国内研究现状1.3 VoIP的应用领域1.4 VoIP优缺点1.5 本课题的主要任务1.6 本章小结第二章 VoIP相关技术与协议2.1 VoIP基本原理2.1.1 体系结构分析2.1.2 关键技术2.2 H.323协议2.2.1 H.323协议概况2.2.2 H.323协议的体系结构2.2.3 H.323协议族功能分析2.3 SIP协议2.3.1 SIP协议概况2.3.2 SIP协议网络系统结构2.3.3 SIP协议栈的功能分析2.3.4 SIP消息2.4 实时传输协议RTP/RTCP2.5 本章小结第三章 VoIP的软硬件的总体设计3.1 系统功能分析3.2 VoIP总体结构设计3.3 本课题硬件结构设计3.3.1 该系统硬件架构3.3.2 HI3510的特性3.3.3 HI3510的内部结构图3.3.4 HI3510的编解码原理3.4 嵌入式Linux操作系统的选择3.4.1 嵌入式操作系统的种类3.4.2 嵌入式Linux操作系统的选择3.4.3 Linux内核的配置和烧写3.5 系统软件整体架构设计3.5.1 系统整体软件架构设计3.5.2 协议的选择3.5.3 GUI模块设计3.6 搭建系统软件环境3.6.1 Hi3510 Linux开发环境3.6.2 MiniGUI图形支持系统3.7 本章小结第四章 语音终端软件的设计与实现4.1 音频模块工作流程4.1.1 模块的初始化4.1.2 模块接口调用4.2 声音数据收发的具体设计与实现4.2.1 采集数据并发送到编码器4.2.2 数据解码并播放4.2.3 RTP的接收和发送4.3 语音系统中的缓冲实现技术4.4 本章小结第五章 上层应用的软件设计与实现5.1 应用层的设计5.1.1 上层应用的整体功能模块设计5.1.2 初始化模块的设计5.1.3 应用程序的主要结构5.1.4 应用程序设计思路5.1.5 数据的存储5.2 模块接口的设计5.2.1 应用层与H.323模块的接口设计5.2.2 应用程序和SIP模块的接口设计5.2.3 应用程序与RTP模块的接口设计5.2.4 应用程序与音频编码接口设计5.2.5 应用程序与硬件设备的接口设计5.3 上层应用模块的设计与实现5.3.1 信息的主要数据结构的设计5.3.2 模块的主要函数和消息的设计5.3.3 Phone模块与Signal模块之间关系5.3.4 Phone模块的设计5.3.5 Signal模块的设计5.3.6 socket模块5.4 各功能模块的界面设计5.4.1 主界面的设计5.4.2 Phone界面的设计5.5 系统测试5.6 本章小结第六章 总结和展望6.1 研究与开发成果6.2 实现创新6.3 展望参考文献致谢攻读学位期间发表的学术论文
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