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山东建筑大学
课 程 设 计 说 明 书
题 目: IP 电话系统设计
课 程: 程控交换原理课程设计
院 (部): 信息与电气工程学院
专 业: 通信工程
山东建筑大学信电学院课程设计说明书
I
目录
摘 要 .........................................................II
1 设计目的 .....................................................1
2 设计要求 .....................................................1
3 设计内容 .....................................................2
3.1 Internet 语音通信概述 ...................................2
3.2 分组交换的特点 ..........................................2
3.3 lP 电话基本结构 ..........................................3
3.3.1 PC TO PC ...........................................4
3.3.2 PHONE TO PHONE .....................................5
3.3.3 PC TO PHONE 与 PHONE TO PC ..........................5
3.4 lP 电话网络组件 ..........................................6
3.5 IP 电话的基本通信过程 ....................................7
3.6 IP 电话的业务流程 ........................................9
3.6.1 PC TO PC ..........................................9
3.6.2 PHONE TO PHONE ....................................10
3.6.3 PC TO PHONE .......................................11
3.7 基于局域网的 PC TO PC 的可视 IP 电话的开发 ...............12
3.7.1 可视 IP 电话软件的总体设计 ..........................12
3.7.2 可视 IP 电话软件的详细设计 .........................13
3.7.3 可视 lP 电话软件的程序流程图 .....................14
总结与致谢 ....................................................16
山东建筑大学信电学院课程设计说明书
III
摘 要
网络技术与多媒体技术的发展,促进了通信技术综合化、数字化、智能化、个人化
的发展,使得在单一网络平台上实现语音、数据、图像等多种业务成为可能。综合网络
技术与多媒体技术的 IP 电话技术正是在这一背景下产生的,并得到了迅速的发展,成
为语音通信领域中的一个强有力的竞争者。IP 电话除了具有采用分组交换技术,提高线
路利用率,降低通信费用等优点外,可以实现多种业务的增值,并与多媒体技术相融合,
使其在通信领域中处于有利的地位,具有广阔发展前景的根本原因。虽然 IP 电话的语
音质量还不是很完善,但是 IP 电话技术的发展方向却受到了通信业界的高度重视,许
多国际标准化组织正积极制订各种相关的标准,其着眼点不仅在于 IP 电话本身,更重
要的是在于未来 IP 多媒体多点通信和 IP 电话的各种增值业务的应用。
在这样的背景之下,本课题结合了 IP 电话的关键技术设计实现了一个局域网环境
下的 PC 到 PC 的可视 IP 电话软件,并对 IP 电话技术进行了系统的研究与探讨。其目的
是掌握 IP 网络电话的工作原理,以及 IP 网络电话实现中一些关键技术的处理方法;同
时,对该软件进行扩展可以实现视频会议系统、Web 电话以及语音信箱等业务。
本文首先探讨了 IP 电话的相关协议、标准、关键技术及其工作原理,然后对本文
所设计实现的可视 IP 电话软件进行了系统分析、系统设计、系统实现。其中系统实现
主要包括语音的录制、播放、编解码、压缩、实时传输协议等的实现。对影响语音质量
的语音压缩技术、语音时延、语音抖动性、回声以及静音等问题进行了探讨和处理。
关键词: IP 电话;音频;视频;实时传输协议
山东建筑大学信电学院课程设计说明书
1
1 设计目的
IP 网络电话泛指在以 IP 为网络层协议的计算机网络中进行话音通信的系统,它采
用的技术统称为 VoIP(VoiceoverIP),即将语音信号压缩、打包后在 IP 网上传输到目的
地后再恢复成语音的技术。由于采用分组交换技术,可以实现通信信道的复用,使得网
络资源的利用率更高,因此 VoIP 占用资源小,成本很低,价格便宜。最初,lP 电话只
是个人计算机与个人计算机之间通过 IP 网来进行的通话;随着 IP 电话的优点逐步被人
们认识,许多电信公司在此基础上进行了开发,从而实现了计算机与普通电话之间的通
话;但是,这种方式仍旧十分不方便,无法满足公众随时需要的通话方式,因此国际上许
多大的电信公司又推出了普通电话与普通电话之间的通过 IP 网的通话,即普通电话客
户通过本地电话拨号连上本地的 IP 电话网关(Gateway),输入帐号、密码,确认后键入
被叫号码,这样本地与远端的普通电话通过网关经 IP 网进行连接,远端的网关通过当
地的电话网呼叫被叫用户,从而完成普通电话客户之间的电话通信。
2 设计要求
本课题的任务是建立一个以 Internet 为基础的 IP 电话网络,以替代传统电话设备系
统成为企业的目标。本设计就是要设计这样一个基于 IP 技术的电话系统。整个软件由
音频功能和视频功能两部分组成。音频部分包括呼叫处理、音频录制与播放、音频数据
的编解码、音频数据压缩与解压、音频数据的打包与解析、音频包的发送与接收等;视频
部分包括视频数据的采集与回放、视频数据编解码、视频数据的打包与解析以及视频数
据包的发送与接收等。通过分别编程实现各个模块,最后形成一个 PCTOPC 的可视 IP
电话软件。
根据设计题目的要求,设计系统结构。选择确定处理器型号以及其他电路芯片型号,
完成系统硬件电路设计,完成软件设计。
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