近二十年,在技术不断发展的前提下,世界互联网得到飞速的发展,使得我们几乎能在世界上任何角落连接互联网。与此同时,我国的互联网也在不断拓展。而实时通信技术也因为互联网的普及而得到了广泛的应用,其中,VoIP 技术是一项新兴的实时通信技术,通过在互联网上传输话音数据,使人们能够更加便捷的进行语音通信。

在网络广泛应用之前,人们大多使用电路交换方式的PSTN。在多年的积累下,PSTN 网络遍布全球,并且在今后长时间内PSTN 会继续在通信方式上占据很大的比例。在这个实际情况下,研究并开发一种连接PSTN 和IP 网络的设备就成为了一种必然。

论文基于以上观点,提出一种网关设备的设计方案,其能够有效沟通PSTN网络和IP 网络,使两种网络用户能够可靠的进行语音通信。论文对网关设备进行了硬件、软件设计。其中硬件部分包含有微处理器、话音AD/DA 转换芯片、话音编解码芯片等。软件系统设计采用模块化的方案,主要包含话音处理模块、信令转换模块和以太网处理模块等。软件系统的设计与实现是本文工作研究的重点。

软件系统以具有强大功能的IXP425 处理器芯片为核心,运用嵌入式VxWorks作为底层操作系统,开发内容包括语音编码和解码、信令转换的设计和实现、以太网传输实现等。经过开发和设计,该网关设备实现了以下功能:模拟语音的采集、编码及其逆过程;话音编码类型的转换;PSTN 侧与IP 侧信令的转换;信令、语音数据在网络上的传输。

最后根据设计目标对网关设备进行了性能测试。测试结果验证了本文提出的基于VxWorks 系统的VoIP 网关设计方案和开发过程的正确性。

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Date 2018-10-12
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