随着网络融合的不断演进，ip网络已由当初的数据应用向多媒体转变，基于ip网络的语音通信技术成为研究的热点。传统的语音通信是利用电路交换技术，其特点是通话时需要建立端对端的专用通信链路，语音质量好，但是成本高，不易扩展增值业务。而voip利用ip网络做承载网，在通话时将模拟信号经过采样、数字化、压缩编码、打包分组、分配路由、存储交换、解包解压等一系列交换处理，在ip网或互联网上实现语音通信。它促进了网络资源利用，降低了语音业务成本，在软交换的控制下易于实现增值业务，但同时也存在语音延时的问题。近年来，随着系统软件、dsp芯片的性能、ip网络技术、语音压缩编码算法的发展，使voip技术获得了空前的应用，国际国内的各大主流运营商都已部署了软交换，这为嵌入式语音网关的发展提供了难得的机遇。本语音网关提供了普通电话机接入ip网络的接口。

关于sip协议

sip的特点及发展方向

　　目前基于voip的基本通信协议有四种：h.323协议、sip协议、mgcp和h.248协议。sip称为会话发起协议(session initiation protocol)，与其他的voip协议相比较，其优点是协议本身简单、易扩展、支持移动及终端智能。sip是internet工程任务组(ietf)提出的建议中的一项协议，主要是考虑到在下一代网络(ngn)中，由于ip产品和ip网关将在网络中得到大规模使用和集成，使得端到端都可以采用ip，以实现纯ip的业务应用。基于纯ip的sip借鉴了http和smtp，结构简单并具有可扩充性和可扩展性，此外，sip还提供良好的qos支持。对于ngn在ip网络上实现voip和多媒体通信来讲，sip在全面满足ngn特性要求的应用上具有独特的优势，必将成为下一代网络voip的重要解决方案。sip是一个应用层的信令控制协议，利用sip可以实现会话的发起、建立和释放，并支持单播、组播和移动性。另外还可以与sdp(session description protocol)配合，动态调整和修改会话属性，如通话带宽、传输媒体类型及媒体编码格式。移动通信标准组织已经决定在sip基础上建立第三代通信系统（3g）的全ip网络。

sip网络组成

　　sip采用客户机/服务器的工作式，sip网络体系由两类组件构成：用户代理（user agent）和网络服务器（network server）。用户代理又分为代理客户端（uac）和用户代理服务器（uas），其中uac负责发起sip呼叫请求，uas负责对呼叫请求作出响应。网络服务器包括代理服务器、重定向服务器、注册服务器，代理服务器用来将sip用户请求和响应发到相应的下一代；重定向服务器则提供地址解析服务，通常将sip呼叫的目的地址映射成零个或多个新地址；注册服务器接受终端的登记请求，对用户的身份进行验证及授权，记录终端的sip地址（sip url）。sip的基本功能主要包括五个方面：用户定位、用户有效性、用户能力、会话管理、会话建立，从sip的结构特点来说，它不是一个独立的通信系统，但是，能够和其他的ietf协议一起使用来完成多媒体通信。

语音网关的体系结构设计

　　语音网关的实时处理性能对语音通信的质量起着重要作用，本语音网关采用了双处理器的结构，即以嵌入式微处理器和数字信号处理器为核心的硬件体系结构。

　　嵌入式操作系统vxworks运行在mpc850处理器上，在其外设驱动的支持下，提供给上层应用程序api接口，以便应用程序开发调用。微处理器处理通信协议和应用程序方面的操作，用嵌入式实时操作系统vxworks进行系统任务的实时任务调度。dsp系统程序主要完成dsp芯片的引导及初始化，通过hpi接口与微处理器通讯，给上层应用程序提供有关语音编解码、信号音处理的相应接口。该体系结构采用模块化层次结构进行设计，具有层次性好、易扩展、配置灵活、性能优越等特点。

语音网关的硬件实现

系统硬件芯片功能

　　采用motorola的32位高性能嵌入式微处理器mpc850和专用于语音处理的dsp芯片ac48802c为核心部件构建语音网关的硬件平台。


　　mpc850是motorola公司mpc850系列中性能更加卓越的一款通信控制处理器，它适合各种控制应用，特别适用于通信和网络系统高端产品的设计开发，比如网关、路由器等 。ac48802c是audiocode公司开发的一款专用于小端口语音处理芯片，提供了丰富的软件开发包 ，提供了g711a、g711u、g723.1、g729等常用编码算法、也支持modem音及传真音的检测，这为基于modem的拔号入网及基于ip网络传真提供了良好的支持。基于ac48802c开发的语音网关具有周期短、性价比高的特点，本语音网关主要用来完成语音的编解码。cpld逻辑芯片使用xc95144x，在本语音网关主要用来完成cpu的复位、系统的时钟分频、存储器的读写控制等。rom采用intel的e28f320j3a主要用来存放系统的引导程序和应用程序，另外还支持通过网口的在线升级系统的应用程序及系统程序，ram主要用来存放系统运行的时数据及中间结果。