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嵌入式移动终端WLAN和VoIP功能设计与实现
作 者: 孟德峰
导 师: 邝坚
学 校: 北京邮电大学
专 业: 计算机技术
关键词: WLAN VoIP 移动终端 NXP7208 Sychip
分类号: TN916.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
随着科技的进步,移动通信终端已经取得了长足发展。不仅是体积、外观上的变化,更重要的是移动通信终端已经从单一的通信工具,发展成为了通信、多媒体、娱乐等多功能一体机。另外,NGN的脚步已经越来越近,已经很有必要改变移动通信终端单一的接入方式(GSM、CDMA等蜂窝式移动通信网接入)。基于上述考虑,本文提出一种能够增加移动通信终端的接入方式,并且能够更大程度发挥通信终端的硬件能力,使移动通信终端成为更为综合的便携式通信,娱乐,办公等工具的设计方案。为了达到这个目标,本文选择了符合IEEE802.11系列协议的WLAN作为计算机网络的接入方式。其主要原因有:1)符合IEEE802.11协议的WLAN已经普遍应用,容易实现互通;2)另外WLAN接入方式可以很好的支持终端的移动特性。然后本文使用WLAN作为接入方式设计了一个应用——VoIP。在深入研究VoIP的基本原理、相关技术和协议后,对H.323协议和SIP协议做了分析、对比。SIP协议的呼叫流程比较简单灵活,系统的可扩展性较好。最终本文选择SIP作为控制协议,在原有的GSM移动终端上设计实现VoIP应用。接下来本文分析了嵌入式移动通终端断的软件结构,得出嵌入式移动通信终端的三层软件结构:驱动层,协议、服务层和应用层。为了符合这个架构设计,本文将WLAN和VoIP(终端)的软件结构也设计成了三层结构。其中驱动层包括WLAN芯片的驱动和语音处理相关硬件的驱动,然后把WLAN管理、协议栈,通话管理和VoIP相关协议放在了协议、服务层。最后在NXP7208移动终端解决方案基础上,选择集成程度很高的Sychip7101芯片(集成了WLAN芯片和语音的编解码等功能)作为硬件环境,对WLAN和VoIP终端的软件做了具体设计和实现。经过测试,嵌入式移动终端已经可以通过WLAN稳定的接入Internet, VoIP功能已经实现了双方通话,语音质量良好,无明显时延。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-10 第1章 绪论 10-14 1.1 WI-FI应用于手机的现状 10-12 1.2 本文的预期目标及主要工作 12 1.3 本文结构 12-14 第2章 基于802.11的WLAN 14-28 2.1 IEEE802.11X 14-16 2.1.1 IEEE802.11在IEEE802家族中的位置 14-15 2.1.2 IEEE802.11X的主要标准 15-16 2.2 基于IEEE802.11X的网络结构及组成 16-20 2.2.1 基于802.11网络的组成 16-18 2.2.2 网络基本类型 18-19 2.2.3 扩展服务集 19-20 2.3 分布式系统 20-22 2.4 802.11网络服务 22-25 2.4.1 网络服务 22-24 2.4.2 站点服务 24 2.4.3 分布式系统服务 24-25 2.5 802.11网络对移动性的支持 25-28 第3章 VOIP技术 28-40 3.1 VoIP背景 28-30 3.1.1 IP电话的产生 28-29 3.1.2 VoIP的发展 29-30 3.2 VoIP的基本原理 30-33 3.2.1 语音-数据转换 32 3.2.2 源数据到IP转换 32 3.2.3 传送 32-33 3.2.4 IP包-数据的转换 33 3.2.5 数字语音转换为模拟语音 33 3.3 VoIP的主要协议 33-40 3.3.1 H.323协议 34-36 3.3.2 SIP协议 36-40 第4章 方案设计 40-54 4.1 设计目标 40 4.2 需求分析 40-41 4.2.1 移动终端平台选择 40-41 4.2.2 网络连接需求 41 4.2.3 支持VoIP 41 4.3 总体设计方案 41-44 4.3.1 手机一般的软件架构 41-42 4.3.2 集成了Wi-Fi的软件架构 42-43 4.3.3 VoIP协议选择 43-44 4.4 移动终端解决方案选择及架构设计 44-54 4.4.1 NXP7208移动终端解决方案 44 4.4.2 NXP7208的软件结构 44-51 4.4.3 嵌入Wi-Fi和VoIP后的软件结构 51-54 第5章 方案实现 54-74 5.1 选择WI-FI芯片及协议栈 54-57 5.1.1 Sychip方案架构 54-56 5.1.2 Sychip方案需要的资源 56-57 5.2 WLAN及VoIP协议栈嵌入 57-68 5.2.1 中断相关 57 5.2.2 内存相关 57-58 5.2.3 消息相关 58-60 5.2.4 信号量相关 60-62 5.2.5 互斥体相关 62 5.2.6 进程相关 62-65 5.2.7 Timer相关 65-68 5.3 MMI与WLAN、VoIP协议栈间通信 68-74 5.3.1 消息流程设计 68-69 5.3.2 组要业务的消息实现 69-74 第6章 测试与优化 74-80 6.1 WLAN测试 74-76 6.1.1 AP搜索测试 74-75 6.1.2 AP连接测试 75 6.1.3 BSS切换测试 75-76 6.2 VoIP测试 76-79 6.2.1 基本通话功能测试 77-78 6.2.2 通话质量测试 78 6.2.3 移动中通话测试 78-79 6.3 小结 79-80 第7章 总结 80-82 参考文献 82-84 致谢 84
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 电话 > 电话线路、电话网
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