作者：劉洪林 陳秀蓮 張保忠

        摘要：對于市場定位在小用戶，要求價格介于低端產品與中高端產品之間的網關產品設計，選擇IP2022和DSP111作為網關的主控制器和語音的編解碼處理器。IP2022是一款RISC的處理器，運算速度為120 MIPS；而Voice Pump的DSP產品在語音處理上得到了很廣泛的應用，且價格低廉，滿足現階段對語音的需求。另外，這些器件具有強大的運算和處理功能，經過簡單擴充，可滿足未來對多媒體通信的需求。由于SIP協議是未來網絡語音通信采用的主流協議，且具有開放性，故可加快產品的設計周期，滿足社會的需求。

        關鍵詞：SIP協議 語音網關 IP2022 網絡處理器

        引 言

        1 關于SIP協議

        目前基于VOIP的基本通信協議有三種：H��323協議、SIP協議和MGCP協議。下面就H��323協議和SIP協議進行比較介紹。

        H.323是由國際電聯提出來的。它企圖把IP電話當作是眾所周知的傳統電話，只是傳輸方式由電路交換變成了分組交換，就如同模擬傳輸變成數字傳輸、同軸電纜傳輸變成了光纖傳輸。

        目前，包括我國在內的許多國家都采用了H.323作為IP電話網關之間的協議，整個IP電話系統只是把IP網絡作為傳輸媒介，在用戶的接入上還是采用電路交換系統，把IP電話網關作為電路交換網和IP網絡的接口。同時，大多數電信運營商也已經將H.323作為建立新一代視訊會議系統的首選，將傳統的基于電路H.320視訊會議應用轉移到基于IP的H.323系統中來。從應用的規模上說，在現實的電信運營中，H.323已經成為VOIP和多媒體通信協議的事實主導。

        SIP稱為會話發起協議（Session Initiation Protocol)。SIP是Internet工程任務組（IETF）提出的建議中的一項協議，其目的是為了替代H.323的部分協議，主要是考慮到在下一代網絡（NGN）中，由于IP產品和IP網關將在網絡中得到大規模使用和集成，使得端到端都可以采用IP以實現純IP的業務應用；而基于純IP的SIP借鑒了HTTP和SMTP，結構簡單并具有可擴充性和可擴展性。此外，SIP還提供良好的QoS支持。對于NGN在IP網絡上實現VOIP和多媒體通信來講，SIP在全面滿足NGN特性要求的應用上具有獨特的優勢，必將成為下一代網絡VOIP的重要解決方案。

        目前，市場上支持SIP的產品（特別是終端）也越來越多，出現了基于SIP的呼叫中心、視訊會議等多種企業級應用解決方案。因此，可以說SIP將成為下一代網絡協議的主力軍。

        SIP是一個應用層的信令控制協議，用于創建、修改和終止一個或多個參與者的會話。這些會話可以是Internet多媒體會議、IP電話或多媒體分發（例如語音信箱）。會話的參與者可以通過組播(multicast)、網狀單播(unicast)或兩者的混合體進行通信。更為詳細的SIP介紹，可參考相關的網站和書籍，如SIP FORUM等。

        2 SIP協議棧的開發

        為了實現設備互通、網絡互連等目的，需要開發相應的基于應用層的SIP協議棧。目前，開源（開放源代碼）的SIP協議棧中比較常用的有Vocal、OSIP兩類。它們都是比較成熟和可商業化的SIP協議棧，特點如表1所列。

        本設計采用Libosip2進行程序開發。它是一種GNU OSIP庫,OSIP封裝較好，只要寫點回調函數就可以完成功能操作了；比較簡單,是C語言編寫的，可讀性較好； 缺點是BUG較多，需調試時注意改進。

表1Vocal、OSIP特性比較

        3 語音網關的硬件設計

        目前，IP語音終端的設計方案比較多，有ARM+DSP解決方案，也有SoC（System on Chip）方案。這些方案各有特點，此處采用了網絡處理器＋ＤＳＰ的單口網關解決方案。下面就采用的方案作詳細的介紹。

        ① 采用UBICOM公司IP2022網絡處理器作為網關的主控芯片。它是一個16位的高性能的RISC處理器，執行速度為120 MIPS,片上有64 KB Flash、16 KB SRAM(program)、4 KB SRAM(d