基于ARM嵌入式系统的VoIP终端与语音压缩技术的研究与开发

来源 :桂林电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liying09
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近几年,无线局域网技术发展迅速,其主流技术标准已从802.11发展到802.11a/b/g,接入速率已从最高1Mbps发展到54Mbps,而且技术成熟,成本低廉。但是,目前802.11a/b/g技术只提供高速数据接入业务,无法提供现阶段还必不可少的语音业务。因此,研究开发一种VoIP电话以及用于交换、管理和与其它网络接口的网关,利用现有的无线局域网提供VoIP电话,进而构建宽带多业务综合网络平台,提供灵活的接入方式和多业务接入能力,具有重要的应用价值。  本课题改变了传统的采用DSP来实现语音压缩的方法,设计了在基于ARM7系统架构的嵌入式微处理器芯片S3C4510B上实现G.729A语音编解码过程的新方法,对保证VoIP实现的简洁性和廉价性有重要意义。  本研究选定G.729/G.729A语音压缩算法和S3C4510B微处理器芯片作为软件和硬件实现基础,并结合VoIP技术、ARM嵌入式技术和网络技术设计了嵌入式VoIP电话终端的软硬件方案及其实现方法,完成了在ARM7控制下VoIP电话的硬件设计以及网络通信功能。然后详细分析了 G.729/G.729A语音压缩算法,并对此算法进行了多方改进,阐述了G.729/G.729A语音压缩算法在以S3C4510B为核心的硬件系统上的软件实现方法。最后,进行了总结,展望了课题研究的后续工作。  具体完成了如下几个方面的主要工作:  (1)分析了VoIP语音压缩技术和ARM嵌入式技术,选定G.729/G.729A语音压缩算法和基于ARM7的网络芯片S3C4510B作为系统开发的软件和硬件基础平台;  (2)提出VoIP电话终端的硬件和软件整体设计思路和方案,并设计实现了ARM核心控制器及VoIP电话终端语音压缩模块;  (3)实现了S3C4510B芯片的初始化过程,开发了在S3C4510B下网络芯片RTL8201的驱动实现,使VoIP电话终端具备了网络通信功能;  (4)详细分析了 G.729/G.729A语音压缩算法,进行了多方改进,并阐述了此算法在以S3C4510B芯片为核心所设计的硬件系统上的软件实现方法。  本研究设计融合了 VoIP技术、语音压缩技术、ARM嵌入式系统技术和网络通信技术,课题的研究对今后相应网络产品的研发具有很好的指导意义。
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