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实时语音传输系统的设计与软件实现

2020-12-13阅读(846)

实时语音传输系统的设计与软件实现

论文摘要

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。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 引言
  • 1.1 课题背景及意义
  • 1.2 语音传输系统的国内外发展现状及趋势
  • 1.3 本文研究的主要内容
  • 第2章 语音传输系统的基本工作原理
  • 2.1 系统传输方式
  • 2.2 音频处理流程
  • 2.3 系统功能模块
  • 2.4 系统进程架构
  • 第3章 系统传输方式及SIP 体系结构
  • 3.1 系统传输方式
  • 3.1.1 3G 无线传输
  • 3.1.2 Internet 网络传输
  • 3.1.3 ADSL 传输
  • 3.2 SIP 体系结构
  • 3.2.1 SIP 协议及框架
  • 3.2.2 SIP 协议功能
  • 3.2.3 SIP 实现的机制
  • 3.2.4 SIP 的消息组成
  • 3.3 本章小结
  • 第4章 RTP/RTCP 协议
  • 4.1 协议原理
  • 4.1.1 RTP 协议原理
  • 4.1.2 RTCP 协议原理
  • 4.2 数据包格式
  • 4.2.1 RTP 数据包格式
  • 4.2.2 RTCP 数据包格式
  • 4.3 工作机制
  • 4.3.1 RTP 工作机制
  • 4.3.2 RTCP 工作机制
  • 4.4 RTP 协议技术指标
  • 4.4.1 时间戳
  • 4.4.2 时延
  • 4.4.3 抖动
  • 4.4.4 丢包率
  • 4.4.5 多种流同步控制
  • 4.5 本章小结
  • 第5章 语音传输系统Linux 平台的搭建
  • 5.1 嵌入式Linux 内核的体系结构
  • 5.2 配置Linux 内核
  • 5.3 Linux 内核的编译
  • 5.4 本章小结
  • 第6章 语音传输系统设计
  • 6.1 系统硬件设计
  • 6.1.1 系统硬件的整体结构设计
  • 6.1.2 硬件接口设计
  • 6.1.3 单片机选型择
  • 6.2 系统的软件设计
  • 6.2.1 配置模块的设计与实现
  • 6.2.2 拨号模块的设计与实现
  • 6.2.3 编码模块的设计与实现
  • 6.3 本章小结
  • 第7章 功能测试
  • 7.1 软件功能测试
  • 7.1.1 功能模块测试
  • 7.1.2 软件整体测试
  • 7.2 设备功能测试
  • 7.2.1 语音质量测试
  • 7.2.2 连续稳定性测试
  • 7.3 本章小结
  • 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读学位期间取得学位成果

    • 相关论文文献

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    • [8].一种基于位映射的混沌加密算法及其实时语音通信实现[J]. 工业控制计算机 2016(07)
    • [9].实时语音采集系统中语音端点检测和增强方法[J]. 电声技术 2013(05)
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