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作为目前热门的嵌入式技术，开发基于嵌入式技术的voip网关有助于进一步拓宽嵌入式技术的应用范围。本文介绍了基于嵌入式arm处理器的voip网关模块的设计思路，并结合核心芯片ac4880xc-c详细介绍了该模块的设计流程、软硬件结构及其工作方式。
voip的应用趋势
作为ngn（下一代网络）中的重要组成部分，voip是面向未来、可持续发展的语音解决方案，可以为商业和家庭用户提供质优价廉的ip语音服务。随着ngn网络技术的快速发展，voip的通信量也已得到快速增长，并以其低廉的价格优势迅速占有市场。
voip语音技术与传统电话的区别
voip（又称ip phone）是建立在ip技术上的分组化、数字化语音传输技术。其基本原理是：通过语音压缩算法对语音数据进行压缩编码处理，然后把这些语音数据按ip等相关协议进行打包，经过ip网络把数据包传输到接收地，再把这些语音数据包串起来,经过解码解压处理后,恢复成原来的语音信号，从而达到由ip网络传送语音的目的。voip系统把传统电话的模拟信号转换成计算机可联入因特网传送的ip数据包,同时也将收到的ip数据包转换成声音的模拟电信号。经过voip系统的转换及压缩处理，每个普通电话传输速率约占用8～11kbit/s带宽，因此在与普通电信网同样使用传输速率为64kbit/s的带宽时， voip线路数是原来的5～8倍。同时，ip技术允许多个用户共用同一带宽资源，改变了传统电话由单个用户独占一个信道的方式，节省了用户使用单独信道的费用。
voip的基本结构由网关（gw）和网守（gk）两部分构成。网关的主要功能是信令处理、h.323协议处理、语音编解码和路由协议处理等，对外分别提供与pstn网连接的中继接口以及与ip网络连接的接口。网守的主要功能是用户认证、地址解析、带宽管理、路由管理、安全管理和区域管理。voip的核心与关键设备是voip网关。
基于嵌入式技术的voip功能实现框图
1、voip实现原理框图：（如图1）
2、嵌入式系统中voip的工作过程：
① 在单个独立的嵌入式系统内部进行语音通信时，该系统实现功能的过程如下：用户话音脉冲通过slic和codec电路产生pcm流，载入语音处理器ac4880xc-c中，通过片内dsp进行语音压缩、成帧（包括地址等用户信息及语音信息），ac4880xc-c再将数据包通过hpi口传送到主系统，完成交换功能后，认定目的地是本系统的另一个用户，将处理过的话音数据包传给ac4880xc-c，ac4880xc-c进行解压缩后， 以pcm流返回到codec部分，根据目的地址信息驱动目的用户。
② 在嵌入式系统之间进行语音通信时，过程如下：ac4880xc-c将话音数据包通过hpi口传给本系统后，本系统的交换功能认定目的地是另一个嵌入式系统的一个用户，本系统将数据包重组后，通过i/o端口传给目的系统，由目的系统自动完成解压缩，驱动目的用户的功能。
系统设计实现
硬件设计为以下六块组成
1、slic（用户线接口电路）部分
采用amd公司生产的am79r70plcc芯片，通过该芯片产生输入、输出话音脉冲和铃音脉冲。
2、codec（编解码）部分
采用amd公司生产的am79q021jc编解码芯片，通过该芯片产生的pcm流送到语音处理芯片处理。
3、语音处理部分
作为本系统中的核心部分，语音处理采用以色列audiocodes公司生产的专用多通道语音处理芯片ac4880xc-c。它具有以下特点：
支持itu的g.711、g.723.1、g.726、g.729a等分组语音处理标准；
支持回波抵制和抵消、静音检测和舒适噪音等提高分组语音处理性能的配套模块；
高质量坏帧插补；
支持2.4~14.4 kbps的t.38和frf.11的功能传真业务；
支持各种信令，如dtmf等；
提供语音、传真、数据或信令等pcm高速接口；
可选择 或o 律；
输入输出增益控制；
提供同步hpi、pcm、时钟、存储器以及i/o和仿真测试接口(如图2)；
144pin，tqfp封装，1.8v内核电压，3.3v芯片电压。
作者：刘波 吴学… 来源：世界电子元器件
