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基于OMAP平台的无线多媒体终端研究与实现

作　者: 张俊
导　师: 孙学康
学　校: 北京邮电大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 无线宽带接入 开放式多媒体应用平台 无线多媒体终端 全球微波接入无线城域网
分类号: TN925
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


NGN(Next Generation Network)即下一代网络，是近年来全球通信产业发展的焦点，本论文的背景课题主要是针对NGN关键技术的研究以及终端设备的实现，研究成果具有良好的应用前景。NGN关键设备的实现是下一代网络研究的重点之一，所以设备的设计与开发，实现NGN环境下的智能终端平台，从而可以在NGN平台上提供完整的应用解决方案是非常关键的。同时随着移动网络和多媒体通信技术的发展，多媒体通信将逐渐向无线网络应用过渡。多媒体通信终端将向多样化、移动化方向发展。开发应用于移动网络的多媒体终端，有着重要的理论意义。本文的主要研究内容是实现应用于NGN的无线多媒体终端，即可以实现音频，视频，同时具有无线接入功能，并且具有增加后续应用能力的嵌入式无线多媒体终端。通过比较，在多媒体终端的无线接入方案中采用了广域宽带无线接入技术WiMAX(Wireless interoperability for Microwave Access)，同时考虑已有开发平台和成本，以及整个设计的功能，利用WiMAX芯片组和OMAP5910硬件开发板来完成一个无线接入多媒体终端。OMAP5910处理器是由广泛应用的高性能低功耗TMS320C55xDSP内核与增强型ARMTM925微处理器组成的双核应用处理器。DSP可提供对低功耗应用实时多媒体处理的支持，ARM925可满足控制和接口方面的处理需要。本文的创新之处就在于在充分理解已有开发平台的基础上，提出在下一代网络多媒体终端中加入无线接入功能，从而实现了多媒体终端的无线接入，同时采用WiMAX芯片组和项目已有的OMAP硬件开发板，实现经济，灵活。并且研究了终端的软件和硬件要求，以及具体实现的功能和方法，并对其关键技术进行了详细分析。全文共分为6章，第1章介绍了下一代网络，WiMAX通信技术和开放式多媒体应用平台的概况，分析了选题意义及应用前景。第2章对无线多媒体终端开发平台和系统设计目标进行了分析。第3章基于OMAP5910平台，给出了多媒体无线终端的系统设计方案。第4章详细分析了WiMAX无线接入以及软硬件功能，给出了基于OMAP平台实现。第5章介绍了OMAP的特性和开发环境，讨论了多媒体部分和无线通信模块的软件设计方法和关键技术。第6章结合OMAP5910硬件平台，对音频部分实现进行了具体分析。同时在总结与展望中总结了整个设计的优点和创新性，同时对存在的问题和需要改进的地方进行了阐述。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第1章 概述  10-14
  1.1 网络现状以及宽带无线接入发展趋势  10
  1.2 移动通信网络接入技术  10-12
  1.3 NGN终端以及无线终端发展趋势  12
  1.4 选题的背景和意义  12-13
  1.5 论文主要内容和组织结构  13-14
第2章 无线多媒体终端开发平台  14-22
  2.1 无线多媒体终端应用的前提条件  14
  2.2 无线多媒体终端开发平台的需求  14-15
  2.3 无线多媒体终端开发平台的选择  15-18
    2.3.1 一般多媒体通信平台方案  15-16
    2.3.2 无线多媒体开发平台目标分析  16-17
    2.3.3 基于OMAP技术的开发平台  17-18
  2.4 OMAP5910平台分析  18-22
    2.4.1 OMAP5910硬件核心功能  18-19
    2.4.2 OMAP5910相关接口功能  19-21
    2.4.3 OMAP5910无线多媒体终端  21-22
第3章 无线多媒体终端设计  22-29
  3.1 无线多媒体终端设计目标  22-24
    3.1.1 多媒体通信协议  22
    3.1.2 终端系统组成结构  22-23
    3.1.3 系统的整体性能参数  23-24
  3.2 基于OMAP5910系统结构设计  24-26
    3.2.1 多媒体终端硬件结构  25
    3.2.2 多媒体终端软件结构  25-26
  3.3 系统硬件的划分与设计  26-27
    3.3.1 视频处理单元  26-27
    3.3.2 音频处理单元  27
    3.3.3 无线通信单元  27
  3.4 系统的软件划分和设计  27-29
    3.4.1 多媒体终端会话协议的选择  27-28
    3.4.2 视音频编解码的实现  28
    3.4.3 WiMAX协议栈的实现  28-29
第4章 WIMAX无线模块设计  29-39
  4.1 WIMAX无线接入技术  29-34
    4.1.1 WiMAX介绍  29-30
    4.1.2 WiMAX网络位置  30-31
    4.1.3 WiMAX协议  31-32
    4.1.4 WiMAX无线模块结构数据分析  32-34
  4.2 无线模块的要求和选择  34-37
    4.2.1 以单芯片的系统芯片为主的用户终端设计  35-36
    4.2.2 系统架构较有弹性的ASIC组件方案  36-37
  4.3 无线模块的软硬件功能  37-39
    4.3.1 WiMAX接收和发送硬件  37-38
    4.3.2 WiMAX接收和发送软件部分  38-39
第5章 无线多媒体终端软件设计  39-47
  5.1 OMAP平台软件特性  39-41
    5.1.1 OMAP软件的开放性  39-40
    5.1.2 OMAP软件的可编程性  40
    5.1.3 OMAP软件DSP/BIOS独特架构  40-41
  5.2 OMAP的设计环境和核心技术  41-43
    5.2.1 OMAP集成开发环境  41-42
    5.2.2 OMAP软件开发核心  42-43
  5.3 系统软件设计  43-47
    5.3.1 多媒体音频程序设计  43-44
    5.3.2 WiMAX通信模块程序的设计  44-47
第6章 OMAP的终端设计实现  47-54
  6.1 终端音频电路硬件设计  47-50
    6.1.1 AIC23工作模式选择  48
    6.1.2 AIC23接口配置连接  48-49
    6.1.3 AIC23音频接口设计  49-50
  6.2 系统音频单元软件设计  50-51
    6.2.1 语音编解码的软件结构  50
    6.2.2 语音编解码优化  50-51
    6.2.3 语音编解码的实现  51
  6.3 G.711算法的编译运行结果  51-54
    6.3.1 程序初始化  52
    6.3.2 输入输出文件  52
    6.3.3 语音编解码功能执行  52-53
    6.3.4 实现与结果分析  53-54
第七章 总结与展望  54-55
参考文献  55-56
附录一 PCM编码程序  56-57
附录二 AIC23设置  57-60
致谢  60-61
攻读学位期间发表的学术论文  61

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 无线电中继通信、微波通信
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