VoIP语音模块软件的设计

摘要

“VoIP通信系统”的硬件由语音模块和管理PC组成。其中，语音模块是堆叠了4片Infineon VINETIC—2CPE EDSP语音处理芯片的VoIP板卡，每个芯片支持2路电话通道，VoIP板卡可支持8路电话通道；管理PC的主要功能是对多个语音模块进行管理。VoIP语音模块软件不但能实现管理PC对语音模块的控制，还能实现板卡内部以及板卡间的语音通信。 本文针对VoIP语音模块的芯片内部、板卡内芯片间、板卡间和板卡与管理PC间通信需求，提出了实现语音通信和控制功能的自定义通信协议，并以内核模块方式在Monta Vista Linux内核态下实现。通过修改Monta Vita Linux内核源代码及网卡驱动程序，提供基于网卡驱动程序底层切入的自定义系统调用；在内核模块中定义回调函数，通过修改VINETIC—2CPE中断服务程序，在中断服务程序中调用回调函数。 从而，回调函数与自定义系统调用可以进行交互操作，实现了对实时性要求高的摘挂机检测、拨号检测、语音数据处理等功能，提高了系统整体性能。该方案已成功实施，相关研究成果已应用于具体工程实践。

目录

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英文文摘

声明

第一章绪论

1.1论文背景和意义

1.2论文工作

1.3论文结构

第二章 VoIP技术概述

2.1 VoIP的基本原理

2.2 VoIP系统的组成

2.3语音编码压缩技术

2.4 VoIP的控制信令技术

2.4.1基于H.323协议的VoIP信令技术

2.4.2基于SIP协议的VoIP信令技术

2.4.3 SIP协议与H.323协议的比较

2.5 VoIP的QOS保证技术

2.6 VoIP的实时传输技术

第三章VoIP语音模块的系统设计

3.1系统设计

3.2硬件设计

3.2.1 VoIP板卡体系结构

3.2.2可堆叠的VoIP语音模块体系结构

3.2.3主要芯片介绍

3.3软件设计

3.3.1 Linux设备驱动程序

3.3.2 VINETIC-2CPE驱动程序设计

3.3.3可堆叠VoIP语音模块的VINETIC-2CPE驱动程序

第四章U-Boot引导系统

4.1 U-Boot简介

4.1.1 U-Boot的基本架构

4.1.2 U-Boot的工作方式

4.1.3 U-Boot的目录结构

4.2 U-Boot软件架构

4.2.1启动流程

4.2.2 Flash地址空间划分

4.2.3 SDRAM地址空间划分

4.2.4网卡的相关设置

4.3 U-Boot的移植

4.3.1针对CPU的移植

4.3.2针对board的移植

4.4 U-Boot编译与调试

4.5 U-Boot的基本操作

第五章语音模块的软件设计

5.1语音通信流程

5.1.1语音通信流程概述

5.1.2建立连接

5.1.3语音通信

5.1.4断开连接

5.2自定义通信协议

5.2.1包格式

5.2.2板卡之间的通信协议

5.2.3板卡内部的通信协议

5.2.4板卡与管理PC之间的通信协议

5.3用户态下的语音通信设计

5.3.1进程和线程简介

5.3.2查询方式

5.3.3信号方式

5.4自定义内核模块设计

5.4.1自定义内核模块概述

5.4.2摘挂机回调函数

5.4.3拨号回调函数

5.4.4语音回调函数

5.5语音模块的软件实现

5.5.1自定义内核模块的主循环体

5.5.2板卡信息表

5.5.3网卡驱动程序的修改

5.6系统初始化

5.6.1板卡初始化

5.6.2 VINETIC-2CPE初始化

5.6.3自定义内核模块初始化

5.7自定义内核模块的加载

第六章结束语

6.1主要研究成果

6.2有待完善之处

6.3创新点

致谢

参考文献

在读期间的研究成果