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实时语音传输系统的设计与软件实现

司永卫  
【摘要】:应用于广播系统的实时语音传输系统目前在国内的研究还处于起步阶段,研究设计的产品主要以单工的传输方式为主。即大部分设备不能同时支持发送和接收语音这样的全双工的传输方式,而只能单独以发送设备或接收设备的方式工作。与发达国家的互联网络相比,我国的互联网覆盖还不够全面,很多偏远地区的互联网的网络状况很不稳定,在这样的环境下设备的使用人员就不能很及时的把语音传输到录音室。为了解决这种由于地区差异造成的传输问题,本论文设计了包括3G,互联网和ADSL在内的三种途径的语音传输方式,大大的提高了语音传输的稳定性和可靠性。设备设计时注重体积和质量的控制,小巧轻便,使用户在使用过程中能够根据需要快捷方便的移动设备,更加方便的完成采访任务并实时的传输到接收端的调音台。 本课题主要是以嵌入式Linux为操作平台,以互联网为传输介质,向广播系统提供实时的语音传输,输入可以是模拟音频信号,也可以是数字音频信号。发送端根据需要对采集到的语音数据进行相关的编码处理,形成可以传输的音频流文件,然后把这些音频流文件按RTP协议标准进行打包,经由SIP服务器的转发把数据包传送至接收端;接收端将接收到的音频文件存储转换后进行解码处理,恢复成原来的语音信号,通过耳机或播放设备来播放语音信号,从而达到由网络传送实时语音的目的。 本论文首先介绍了实时语音传输的发展及国内外的研究现状,介绍了语音传输系统的三种传输方式。详细分析了SIP协议的相关定义、组件、消息、功能及其结构,SIP协议具有实现简单、高度灵活、移动性好和易于扩展等优势。在介绍了实时传输协议/实时传输控制协议RTP/RTCP的特点和构成之后,详细分析了RTP/RTCP协议,重点阐述了一种报文的格式及其字段的意义。分析了Linux内核的体系结构以及Linux内核的各个配置选项及其作用,并给出了编译Linux的具体步骤以及相关的理论知识。在系统设计方面,根据系统功能需求,确定了硬件的各个功能部分,详细的介绍了软件的设计部分,重点分析了软件的配置模块,拨号模块以及编码模块的设计和功能实现,并辅以相关流程图加以说明。


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