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ZigBee是2004年12月推出的为低速率控制网络设计的标准无线网络协议。它是一种近距离、低成本、低功耗、低数据速率的双向无线通信技术,被称为“无线技术的下一次革命”。它提供了一组标准的规范、三个工作频带以及一些网络配置和可选的安全功能。ZigBee协议实现时一般与IEEE 802.15.4相结合,它的应用包括建筑自动化网络、工业控制网络、传感器及能量控制。VoIP(Voice over IP)己经在全球范围内得到了迅速的发展,并能够实现传统公共交换电话网(Public Switched Telephone Network, PSTN)的绝大部分功能,但是由于带宽有限、网络存在时延抖动等固有特点,使VoIP语音质量还不尽如人意,一度成为了制约VoIP发展的瓶颈。为了提高语音质量,需要采取一系列的语音处理技术。ZigBee和VoIP电话的互连使ZigBee应用延伸到语音信号处理中。作者参与完成了基于Freescal(e飞思卡尔)32位处理器—ColdFire系列的带VoIP的ZigBee电话终端的实现。该终端包括网关和手持端两部分。网关的硬件平台是Freescale MCF5235EVB,基于嵌入式可配置实时操作系统(embedded Configurable operating system, eCos),上行通过VoIP与局端通信,下行通过自主定义的ZigBee协议与手持端通信;手持端则是基于Freescale MCF5213EVB和uC/OS II,通过Zigbee协议与网关通信。本设计对ZigBee和VoIP的应用都有很好的参考价值和实际意义。作者主要完成的工作是语音处理模块的设计与实现。本文首先简要介绍ZigBee无线通信协议和VoIP技术,然后描述了应用在带VoIP的ZigBee电话中的语音压缩技术:增强脉冲编码调制(Enhanced Pulse Code Modulation, EPCM)和ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation)语音编解码系统,其中EPCM系统包括PCM技术、丢帧处理(Packet Loss Concealment, PLC)、语音活动性检测(Voice Activity Detection/ Discontinuous Transmission, VAD/DTX)和舒适噪音产生(Comfort Noise Generator, CNG)技术。接着探讨了带VoIP的ZigBee网络中保证QoS(Quality of Service)的技术,包括回声消除(Acoustic Echo Canceller, AEC)、自动增益控制(Automatic Gain Control, AGC)、前向纠错(Forward Error Correction, FEC)以及抖动缓冲技术。最后介绍了语音处理模块的设计方法、实现过程和测试结果。