基于VoIP的语音系统设计

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科技发展到今天,语音处理已经与人们的日常生活密不可分。随着语音信号数字化,网络化浪潮的到来,VoIP系统逐渐风靡。VoIP(Voice over IP)是一门快速崛起的语音通信技术。它使用Internet连接代替传统的电话线进行语音通话,可以实现计算机-计算机、普通电话-普通电话、计算机-普通电话之间的实时语音通信。传统的电话网要求的传输宽带为64kbit/s,而VolP是以IP)分组交换网络为传输平台,对模拟的语音信号进行压缩、打包等一系列的特殊处理,使之可以采用TCP/IP协议进行传输。 本文首先考察了国内外相关领域内的研究情况,然后介绍了VoIP的基本传输情况及其优点,随后在此基础上给出了本文语音处理系统整体上的硬件和软件设计方案。在给出总体设计方案之后,本文详细对各个模块的设计分别进行了阐述,与此同时,本文着重对各个模块设计到的相关知识进行了详细分析与研究。 为了提高整个平台的实时响应性能和信号处理能力,本文在介绍了DSP的详细情况的基础上,采用TI公司的TMS320VC5402为整个系统的硬件核心。在语音信号的采集、放大及A/D转换等方面,也选用TI公司的产品:TLC274和TLC320AD50C,网络处理芯片则采用目前技术很成熟的芯片RTL8019AS。在硬件部分,本文对TMS320VC5402分别与TLC320AD50C和RTL8019AS的连接部分分别进行了详细的阐述。 在语音算法方面,通过对当前主流语音编解码算法的比较,最终选择了G.729A算法。在通过对TCP/IP进行了详细的介绍之后,本文选择了LWIP作为本设计的TCP/IP协议栈。最后,通过对嵌入式RTOS的分析和阐述,本文选择了用μC/OS-Ⅱ作为本系统软件方面的核心,同时对μC/OS-Ⅱ在本系统中的应用作了详细的阐述。 在本文设计的语音系统中,首先对通过TLC320AD50C对语音信号进行采集和A/D转换,进而通过TI公司的TMS320VC5402根据G.729A语音算法对数字语音信号进行编码,继而通过TCP/IP协议栈LWIP对编码后的数字语音信号进行打包,然后通过网络接口RTL8019AS传送到以太网上。在整个语音处理过程中,采用嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ对各种任务进行管理。
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