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随着计算机技术和网络技术的飞速发展,嵌入式片上系统(SoC)技术和网络通信的结合越来越受到关注。VoIP是一种基于IP网络的数字化语音传输技术,SIP协议是VoIP系统中运用最广泛的信令控制协议,以SIP协议为基础的VoIP技术正成为研究的热门领域。而SoC(System on Chip)是目前嵌入式发展的最高形式,SoC中可以集成CPU、多媒体处理器、存储器、加密硬件等等,能实现低功耗并大大降低了制造成本,从而使得最终产品的价格为普通消费者能够承担。这两种流行的技术结合起来使得嵌入式片上VoIP终端将是未来网络通信的一个重要应用,具有广阔的发展前景。本论文正是在分析研究SIP协议和SoC技术的基础上,提出了一种基于SoC平台的VoIP终端的实现方法。
本论文首先对VoIP技术发展过程,以及应用前景做了简要介绍,通过对VoIP的两种主流信令标准的比较,选择SIP为本论文的实现VoIP终端的信令标准,并根据目前VoIP终端的实现形式推断出:VoIP终端在SoC平台上的实现是未来发展的趋势。然后分析了VoIP的基本原理与关键技术,特别深入分析SIP协议的体系结构、消息机制、呼叫模式和信令流程。站在整个系统设计的角度上,提出基于SIP协议VoIP终端的系统结构模型,并明确该模型中硬件系统层和软件系统层分别需要担负的功能。
接着根据SoC系统设计的发展现状,重点深入研究基于可复用IP核的SoC系统设计方法,并根据此方法设计设并实现基于ARM926EJ-S核心嵌入式微处理器的SoC硬件系统平台。完成了驱动(BootLoader)的编写,通过对Linux系统的工作机制的研究,移植Linux系统内核到SoC硬件系统平台;之后在Linux操作系统的基础上,成功的移植了优秀的开源SIP协议栈(Osip2和eXosip),设计并实现了VoIP终端。
最后,在总结全文的基础上,对基于SoC平台的VoIP终端功能多元化发展提出了一些看法。