VoIP雙模網關的研究與系統(tǒng)設計
加入技術交流群
系統(tǒng)CPU芯片選用Samsung公司ARM7TDMI系列的S3C4510B，其工作頻率為50NHz，片內集成了豐富的通用模塊，含有支持10M／100M自適應的以太網控制器，可以直接通過PHY芯片引出以太網接口。以太網PHY芯片選用Intel公司的LXT972A芯片，它具有1OM／100M自適應收發(fā)功能，支持全雙工操作。此外，系統(tǒng)還使用了2MB Flash、16MB SDRAM和512KB SRAM作為存儲器。
2．2 軟件設計方案
軟件部分主要由嵌入式操作系統(tǒng)和應用層軟件組成，完成協(xié)議棧處理、路由處理和其他控制功能，軟件方案層次結構如圖5所示。
嵌入式操作系統(tǒng)采用μCLinux。μCLinux是一種針對無內存管理單元的處理器定制的嵌入式操作系統(tǒng)，具有豐富的網絡功能、源代碼公開、內棱可剪裁和易于移植等特點。根據(jù)硬件平臺的特點，還需要開發(fā)適應硬件平臺的驅動程序，包括Bootloader、串口驅動和以太網驅動。其中Boofloader是移植uCLinux操作系統(tǒng)的關鍵，系統(tǒng)上電時，Bootloader負責進行硬件初始化、中斷的處理和硬件時鐘管理等工作，并加載操作系統(tǒng)映象到內存。為方便系統(tǒng)網絡升級，Bootloader可實現(xiàn)TFTP網絡功能。串口和以太網口驅動程序相對比較簡單，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的正確收發(fā)即可。
應用層的軟件主要由H．323協(xié)議棧處理模塊、路由處理模塊和DSP控制模塊組成。H．323協(xié)議棧負責呼叫控制和信令、音頻處理和媒體實時傳輸?shù)裙δ?。系統(tǒng)采用比較成熟的開放源代碼的OpenH323協(xié)議棧作為參考，應用層上的功能模塊都是基于該協(xié)議棧開發(fā)的。路由尋址模塊主要負責路由尋址和路由管理，確定目的網關的IP地址，并選擇最佳路由將IP數(shù)據(jù)包經過IP網絡傳送到目的網關。DSP控制模塊主要是在應用程序中根據(jù)通話流程編寫相應的控制程序控制DSP芯片AC483的行為。網管模塊提供了Web網管和CLI命令行界面，很容易對雙模網關配置和維護。
3 應用方案
系統(tǒng)作為用戶端網關設備，可廣泛應用于小區(qū)和企業(yè)。對于用戶數(shù)量比較少的小區(qū)，可以將話機直接與網關連接，如圖6所示。對于用戶量相對較多的企業(yè)，可以與PBX交換機連接，如圖7所示。
該系統(tǒng)基于H．323協(xié)議棧設計。目前該系統(tǒng)基本功能已實現(xiàn)，能與其他網關設備互通，并能與運營商的Gatekeeper互通。在該設計的基礎上，可以通過選用處理能力更強的芯片來支持更多話路，可以增加SIP協(xié)議棧以支持雙協(xié)議棧架構，還可以實現(xiàn)真的FXO接口電路以支持遠端VoIP呼叫，這些都是系統(tǒng)未來可以改進的地方。
評論