一种基于嵌入式技术的VoIP网关设计- 依旧伊利丹的个人空间- ITPUB个人 ...

/  2008-10-23 15:26:30 / 个人分类:

作为目前热门的技术,开发基于嵌入式技术的有助于进一步拓宽嵌入式技术的应用范围。本文介绍了基于嵌入式处理器的voip网关模块的思路,并结合核心芯片ac4880xc-c详细介绍了该模块的设计流程、软硬件结构及其工作方式。

voip的应用趋势

作为()中的重要组成部分,voip是面向未来、可持续发展的语音解决方案,可以为商业和家庭用户提供xxxx的语音服务。随着ngn技术的快速发展,voip的通信量也已得到快速增长,并以其低廉的价格优势迅速占有市场。

voip语音技术与传统电话的区别

voip(又称ip phone)是建立在ip技术上的分组化、数字化语音传输技术。其基本原理是:通过语音压缩算法对语音数据进行压缩编码处理,然后把这些语音数据按ip等相关协议进行打包,经过ip网络把数据包传输到接收地,再把这些语音数据包串起来,经过解码解压处理后,恢复成原来的语音信号,从而达到由ip网络传送语音的目的。voip系统把传统电话的模拟信号转换成可联入因特网传送的ip数据包,同时也将收到的ip数据包转换成声音的模拟号。经过voip系统的转换及压缩处理,每个普通电话传输速率约占用8~11kbit/s带宽,因此在与普通同样使用传输速率为64kbit/s的带宽时, voip线路数是原来的5~8倍。同时,ip技术允许多个用户共用同一带宽资源,改变了传统电话由单个用户独占一个信道的方式,节省了用户使用单独信道的费用。

voip的基本结构由网关(gw)和网守(gk)两部分构成。网关的主要功能是处理、协议处理、语音编解码和路由协议处理等,对外分别提供与网连接的中继接口以及与ip网络连接的接口。网守的主要功能是用户认证、地址解析、带宽、路由管理、安全管理和区域管理。voip的核心与关键设备是voip网关。


基于嵌入式技术的voip功能实现框图

1、voip实现原理框图:(如图1)

2、嵌入式系统中voip的工作过程:

① 在单个独立的嵌入式系统内部进行语音通信时,该系统实现功能的过程如下:用户话音脉冲通过slic和codec电路产生流,载入语音处理器ac4880xc-c中,通过片内进行语音压缩、成帧(包括地址等用户信息及语音信息),ac4880xc-c再将数据包通过hpi口传送到主系统,完成交换功能后,认定目的地是本系统的另一个用户,将处理过的话音数据包传给ac4880xc-c,ac4880xc-c进行解压缩后, 以pcm流返回到codec部分,根据目的地址信息驱动目的用户。

② 在嵌入式系统之间进行语音通信时,过程如下:ac4880xc-c将话音数据包通过hpi口传给本系统后,本系统的交换功能认定目的地是另一个嵌入式系统的一个用户,本系统将数据包后,通过i/o端口传给目的系统,由目的系统自动完成解压缩,驱动目的用户的功能。

系统设计实现

硬件设计为以下六块组成

1、slic(用户线接口电路)部分

采用amd公司生产的am79r70plcc芯片,通过该芯片产生输入、输出话音脉冲和铃音脉冲。

2、codec(编解码)部分

采用amd公司生产的am79q021jc编解码芯片,通过该芯片产生的pcm流送到语音处理芯片处理。

3、语音处理部分

作为本系统中的核心部分,语音处理采用以色列audiocodes公司生产的专用多通道语音处理芯片ac4880xc-c。它具有以下特点:

支持的g.711、g.723.1、g.726、g.729a等分组语音处理标准;

支持回波xx和抵消、静音检测和舒适噪音等提高分组语音处理性能的配套模块;

高质量坏帧插补;

支持2.4~14.4 kbps的t.38和frf.11的功能业务;

支持各种信令,如dtmf等;

提供语音、传真、数据或信令等pcm高速接口;

可选择 或o 律;

输入输出增益控制;

提供同步hpi、pcm、时钟、存储器以及i/o和仿真接口(如图2);

144pin,tqfp封装,1.8v内核电压,3.3v芯片电压。

 


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