旭 何 友

     清華大學(xué)電子系網(wǎng)絡(luò)與人機(jī)通信研究所（100084）黃永峰

     來(lái)源：《電子技術(shù)應(yīng)用》

     摘要：提出了一種集成式ip電話網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn)方法，分析了語(yǔ)音信號(hào)在該網(wǎng)關(guān)中的處理過(guò)程，詳細(xì)介紹了語(yǔ)音采樣、播放、壓縮與解壓縮、rtp包的封裝與解包以及ip包的接受和發(fā)送的實(shí)現(xiàn)方法。

     關(guān)鍵詞：ip電話網(wǎng)關(guān)

     語(yǔ)音壓縮 rtp協(xié)議

     隨著ip電話技術(shù)的飛速發(fā)展，ip電話的實(shí)現(xiàn)方式正在由pc

     to pc過(guò)渡到phone to phone，在phone to phone的實(shí)現(xiàn)方式中，需要所謂的ip電話網(wǎng)關(guān)來(lái)連接pstn和因特網(wǎng)。因此ip電話網(wǎng)關(guān)成為目前計(jì)算機(jī)和通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。雖然國(guó)內(nèi)外許多廠商都在以不同的方式開發(fā)ip電話網(wǎng)關(guān)，但他們有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即：幾乎所有ip電話網(wǎng)關(guān)都采用了自己的專用硬件設(shè)備。本文提出了一種采用市場(chǎng)上通用的板卡來(lái)構(gòu)造一種硬件集成式的ip電話網(wǎng)關(guān)的方法，并研究了語(yǔ)音數(shù)據(jù)在該網(wǎng)關(guān)的處理過(guò)程和實(shí)現(xiàn)方法。集成式ip電話網(wǎng)關(guān)的硬件構(gòu)成如圖1所示，它是在pentium

     ⅱ pc機(jī)基礎(chǔ)上，插入dialogic公司的d/41e型語(yǔ)音卡、lsi公司的c6200資源卡和d_link網(wǎng)卡所組成。其中d/41e語(yǔ)音卡用來(lái)完成語(yǔ)音的采樣和播放。c6200資源卡有一塊ti公司的tms320c6201dsp芯片，用來(lái)完成語(yǔ)音的壓縮和解壓縮以及回聲抵消。pentium

     ⅱ pc用來(lái)實(shí)現(xiàn)h.323協(xié)議棧的主要功能，網(wǎng)卡用來(lái)發(fā)送和接受ip包。下面具體分析語(yǔ)音數(shù)據(jù)在ip電話網(wǎng)關(guān)的處理過(guò)程和實(shí)現(xiàn)方法。

     1 語(yǔ)音采樣和播放

     在該ip電話網(wǎng)關(guān)中，語(yǔ)音的采樣和播放是由dialogic公司的d/41e型語(yǔ)音卡來(lái)完成，其中，語(yǔ)音采樣是利用語(yǔ)音卡所提供的錄音函數(shù)來(lái)完成的。在實(shí)時(shí)語(yǔ)音通信時(shí)，語(yǔ)音數(shù)據(jù)存入語(yǔ)音采樣緩沖區(qū)中，等待語(yǔ)音壓縮線程取出并處理。錄音函數(shù)形式如下：

     dx_reciottdata (activechdev,&chinfo [activechdev].iott,&tptrec[0],&xpbvox,mode);

     該函數(shù)的輸入?yún)?shù)的含義如下：

     int chdev 語(yǔ)音通道的設(shè)備句柄

     dx_iott *iott

     指向語(yǔ)音數(shù)據(jù)目的地的指針

     dv_tpt *tptp 指向終止參數(shù)塊的指針

     dx_xpb *xpbp 指向i/o傳輸塊的指針

     unsigned short mode 錄音所采取的方式

     iott是一種dx_iott類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的io_type可取值io_dev和io_mem，分別用于指定語(yǔ)音數(shù)據(jù)存入文件還是存入緩沖區(qū)中。io_type的另一類取值可為io_cont，io_link或dx_iott，用于指定語(yǔ)音數(shù)據(jù)目的地的結(jié)構(gòu)。如果io_type取值io_dev，則io_fhandle的值應(yīng)為一個(gè)文件的句柄；如果io_type取值io_mem，則io_fhandle的值應(yīng)為0，此時(shí)，io_bufp指向存放語(yǔ)音數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)的起始地址。io_offset為地址偏移量。io_length用于指定文件或緩沖區(qū)的大小。如果io_type取值io_link，則io_nextp指向下一個(gè)存放語(yǔ)音數(shù)據(jù)的dx_iott數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而io_pre

     vp指向上一個(gè)存放語(yǔ)音數(shù)據(jù)的dx_iott數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。dx_iott的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義如下：

     typedef struct dx_iott {

     unsigned short io_type; /*transfer type*/

     unsigned short rfu; /*reserved*/

     int io_fhandle; /*file descriptor*/

     char* io_bufp; /*pointer to base memory*/

     unsigned long io_offset; /*file/buffer

     offset*/

     long int io_length; /*length of data*/

     dx_iott io_nextp; /*ptr to next dx_iott if