融合通信中综合接入设备（IAD）实现技术的研究

摘要

随着Internet技术的发展，市场对通信业务的需求逐渐由单一语音业务变为对数据、图像和语音的多种综合业务需求，传统的电信网已经不能满足当前多样化的业务需求，逐渐向卜一代网络演进，实现将电话、传真、语音邮件等通信方式统一接入的融合通信系统成为必然要求。VolP技术为电信网的发展带来新的活力，解决了传统电话资源利用率和可靠性低的问题，实现了语音与数据的融合，同时降低了通信业务成本。以VolP技术为基础的综合接入设备(IAD)，实现语音、数据等业务的综合接入。本文研究了基于SIP协议的VolP技术，提出了IAD的系统架构，实现了IAD的软硬件系统。论文完成的主要工作包括： 首先，介绍了综合接入设备的背景知识，传统电信网向下一代网络演变的趋势，分析了下一代网络的体系结构、特点以及核心技术，阐述了融合通信的必要性和特征。在此基础上，讨论了IAD的功能和接入方式，系统研究了适用于实现IAD系统的VoIP技术，包括：基本原理、系统组成、协议结构以及关键技术。 接着，在上述研究基础上，提出了IAD的分层设计思想，依次为：IAD硬件、kernel/BSP驱动层、操作系统层、协议栈层、应用程序层在内。分别从软件和硬件两个方面提出了设计利实现方案。在硬件实现方面，本文选用Infineon公司ADM 5120开发平台，通过对ADM5120P主控单元、VINETIC-2CPE语音处理芯片、存储电路、网络接口的分析与设计，构建IAD系统的硬件平台，实现对信令控制(SIP)、媒体(RTP/RTCP)传输、语音处理等基本功能的支持。 最后，给出了IAD的软件实现方案，研究了Linux操作系统、内核及其BSP模块，实现了对硬件设备的操作及IAD系统内核镜像文件的制作。讨论了IAD系统实现中的SIP协议、RTP协议以及LIDP协议，分别从协议的规范、协议栈的选取、开发及应用展开研究。应用程序分为通话模块和用户接口模块分别实现，模块间通过管道通信，模块内采刚事件触发机制处理系统捕获的按键事件、协议栈事件和媒体事件。阐述了配置模块的功能，并给出具体开发流程及方法。描述了IAD系统的工作流程，以及接入设备的状态机。并对IAD系统分别从语音通话、SIP协议栈的支持和配置功能三方面进行测试，验证了设计方案的正确性和可行性。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略语

声明

第一章绪论

1.1下一代网络(NGN)

1.2IP融合通信

1.3综合接入设备(IAD)

1.4本文组织结构

第二章VoIP技术研究

2.1VoIP的基本原理

2.2VolP的系统组成

2.3VoIP的协议体系

2.4VolP的关键技术

第三章综合接入设备(IAD)硬件实现

3.1综合接入设备(IAD)的硬件总体框架

3.2主控单元模块的设计与实现

3.3语音处理芯片模块的设计与实现

3.4存储电路模块模块的设计与实现

3.5网络接口模块模块的设计与实现

3.6外围电路模块的设计与实现

第四章综合接入设备(IAD)软件实现

4.1综合接入设备(IAD)软件总体框架

4.2 Kernel/BSP模块

4.3 Linux操作系统

4.4相关协议的研究

4.4.1 SIP协议

4.4.2 RTP协议

4.4.3 TCP/UDP/IP协议

4.5应用程序模块的设计与实现

4.5.1通话模块的实现

4.5.2用户接口模块的实现

4.6配置模块的设计与实现

4.7综合接入设备(IAD)的工作流程

4.8状态机设计

4.7综合接入设备(IAD)的测试

第五章总结

攻读硕士期间发表的论文及参与的项目

致谢

参考文献