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【6h】

嵌入式SOC应用于下一代网络语音网关中的研究与设计

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目前，市场上有众多的支持多机上网的路由器，能实现基于IPv4的主机访问Internet；也有各种IP电话终端设备，能实现IP语音通信。这些路由器和IP电话设备功能单一，往往不具备支持基于IPv6的下一代网络的功能。RISC与DSP有机结合的嵌入式片上系统（SOC）是嵌入式硬件系统的最新技术，具有强大的处理功能。嵌入式SOC和基于IPv6语音网关研究是当前的研究热点。本文将当前的两个热点研究方向结合起来，设计并实现了一个嵌入式SOHO（ESH）系统，该系统将路由和IP电话功能二者结合，提供多种网络服务，并能支持下一代网络环境。同时具有很好的市场应用价值，能够带来较好的社会效益。主要研究内容包括： ⑴硬件系统设计：ESH系统主要包括各种接口子系统、主控系统以及电磁屏蔽等设计内容。其中，接口子系统包括ETHERNET、SLIC、TRUNC 等；主控系统除处理器子系统之外，还包括采用FPGA/CPLD实现的系统逻辑控制等任务；在EMC/EMI问题方面，通过电子工程设计方法对PCB布局问题做了详尽的研究和设计，提出了一系列的工程解决方法。 ⑵软件系统设计：ESH系统的软件设计主要包括BSP、系统内存管理、接口驱动、应用软件层等设计内容。首先，本文定义了下一代语音网关的功能模型，并对其进行了功能分解；其次，在分析IP包转发效率、IPv4与IPv6兼容等问题的研究基础上，提出了保证语音数据的QoS传输的设计思路和解决方法。此外，在系统的软硬件接口和功能扩展性方面性方面，也做了相关的论述。 ⑶系统安全问题：安全问题在嵌入式系统中得到越来越多的重视。针对ESH系统，它是连接家庭和外部网络的关键设备，本文研究了其中可能存在的安全问题，并尝试性地提出了一些解决策略。

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