基于DSP的嵌入式IP语音通信系统设计与开发

摘要

多媒体通信等信息技术的不断融合，使得基于IP 网的实时音视频通信成为目前Internet网络领域的热门研究课题。IP语音通信是通过IP网络技术实时传输语音信息的技术，在IP网络上实现可靠的音频和数据协同。目前，如何实现保证服务质量的IP语音通信是研究的难点问题。而集成电路技术发展，为实现可靠IP语音通信提供了契机。本文正是针对这一现状，研究开发一套基于DSP的IP语音通信系统。 (1) 深入研究并论述了IP语音通信的基本原理及其关键技术，包括网络传输技术，信令技术以及语音编码技术中线性预测编码分析、合成分析、码激励线性预测编码技术，并对G.729算法进行了进一步的分析。 (2) 根据IP 语音通信系统的功能要求，给出了系统的总体方案，设计了以TMS320VC5402为核心的IP语音通信系统，阐述了系统的组成原理及语音，网络接口等主要硬件模块功能。 (3) 深入分析G.729语音编码算法，采用高级语言平台进行了仿真和验证。针对G.729算法的DSP平台实现，提出了采用C语言和汇编级优化设计方法，进行了准确性和效率测试。测试结果进一步表明优化设计方法的有效性和正确性，显著地提高了程序的运行效率。 (4) 针对TCP/IP协议在DSP平台的应用，给出了以太网控制器的驱动实现以及ARP、IP、UDP协议的实现。系统通过了UDP通信测试，给出了测试过程数据图，实现了基于UDP协议的语音通信。 本文设计的基于DSP的IP语音通信系统，采用优化语音编码算法G.729实现DSP平台运行，使系统运行性能得到较大改善，实现了基于UDP的语音通信。并针对算法的进一步优化和IP语音通信过程中的QoS问题，提出了研究工作的展望。