浅谈sip协议的voip终端设计与实现

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1、浅谈SIP协议的VoIP终端设计与实现韦万书广州海格通信集团股份有限公司510000摘要：木文借鉴IP软终端的优点，提出了基于SIP的VoIP系统，即在现有的计算机网络架构上，利用VoIP技术，选用SIP协议，采用即插即用的USB接口与PC相连，不需要借助传统的电信终端，即可直接连入Internet。利用USB接UI供电，无需蓄电池而实现语音通信。关键词：SIP协议；网络电话；软件程序设计一、VOIP发展现状IP电话这种通信方式的首次出现在1995年，以色列的Vocaltec公司首次推出了网络电话软件InternetPhoneo这

2、款语音聊天软件可以供用广使用电脑与网络的另一端用户进行通信。但是在当时，IP电话并没有随之普及，原因林林总总，有很多方面。首先，当时Internet普及度不高，发展IP电话缺乏必要的市场；其次，当时带宽有限，网络条件不是很好，语音传输延时较大，远不如使用普通电话：最后，在当时并没有针对IP电话的相关软件标准，基木不存在互通性，这也制约了IP电话的发展。但是随着计算机技术和因特网的发展，VoIP相关技术日益成熟。高效的编解码技术、强劲的微处理器、宽带网络的普及，使得VoIP技术从实验室走进寻常百姓家。兼之通信市场巨大的吸引力，VoI

3、P也日益成为电信业和计算机业共同研究的热点。在此背景下VoIP技术自身也经历着巨大的变革。在当今，IP电话以从开发之初的简单电脑之间软件应用而发展到现在电脑到手机以及手机到手机之间的多形式应用。二、VoIP基木原理和SIP协议2.1VoIP基木原理VoIP的基木原理是通过语音的压缩算法对语音数据编码进行压缩处理,然后把这些语音数据按TCP/IP标准进行打包，经过IP网络把数据包送至接收地，再把这些语音数据包串起来，经过解压处理后，恢复成原来的语音信号，从而达到由互联网传送语音的0的。2.1SIP协议SIP（SessionIniti

4、ationProtocol,会话初始协议）是由IETF（InternetEngineeringTaskForce,因特网工程任务组）制定的多媒体通信协议。它是一个基于文本的应用层控制协议，用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。广泛应用于CS（CircuitSwitched,电路交换）、NGN（NextGenerationNetwork，下一、代网络）以及IMS（IPMultimediaSubsystem，IP多媒体子系统）的网络中，可以支持并应用于语音、视频、数据等多媒体业务，同吋也可以应用于Presence（呈现）、Ins

5、tantMessage（即吋消息）等特色业务。它是一种基于文本的协议，可用来创建、修改以及终结多个参与者的多媒体会话进程。三、VoIP网络电话硬件平台设计本文所提出USB网络电话终端硬件平台可用如图1表示：主要分为主控音效芯片CM109、FLASH存储器、FLASH控制器、USB接UI电路、键盘扫描电路、EEPROM、Microphone电路、Earphone电路及电源电路等部分，其中CM109是整个电路系统的核心。图1VoIP电话硬件平台框图当IPPhone插入PC的USB接口上电后，操作系统自动枚举安装USB设备，并通过USB

6、接口初始化CM109的内部寄存器。然后，CM109幵始负责控制网络电话其它电路部分和响应主机上的命令了。此时用户的按键拨号就能通过8个GPIOU被CM109检测到并传给主机。来电后，CM109控制振铃电路，实现振铃。下面介绍几个主要模块的具体硬件实现。3.1主控音效芯片CM109CM109是一款由C-Media公司设计的专用于VoIP的CM109,它嵌入了一些必不可少的模块，包括DAC、ADC、EarphoneBuffer（耳机缓冲器）、MicrophoneBooster（麦克风增益器）、稳压器、USB收发器，8个GPIO口能构成

7、24键的矩阵按键，它能在没奋MCU的情况下直接支持键盘控制功能。另外，通过兼容HID的音量控制引脚，可以很容易地控制和调整音频大小。同吋，还可以通过jumperPins（跳线插针）或外部EEPROM实现可编程。3.2FLASH控制器本系统采用的是一款由USBest公司幵发的U盘控制芯片UT169，内嵌有用于增强功能的8位微控制器8032,免驱动，可自动运行。它冇F0和F1两个FLASH接每个接U有8条I/O线，可连接两个FLASH存储器，在此选用F0接口连接FLASH（K9F1GO8UOA）;同吋UT169的正负USB数据端U又通

8、过两个22Ω电阻（阻抗匹配）连至CM109。具体如图2所示。图2UT169电路3.3USB接口模块本系统采用USB2.0全速模式，向后兼容USB1.1。电路方案如图3所示：这是USB2.0全速连接方式（理论传输带宽高达480Mbps，实