基于PXA255的VoIP語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)研究

系統(tǒng)設(shè)計(jì)語(yǔ)音流程框圖見(jiàn)圖5。

5 系統(tǒng)測(cè)試
將兩個(gè)語(yǔ)音終端連接到局域網(wǎng)，分別設(shè)置其IP地址為192．168．0．100、192．168．0．101。整個(gè)軟件的運(yùn)行過(guò)程：在語(yǔ)音傳輸之前，首先由網(wǎng)絡(luò)連接(通話雙方的呼叫連接)模塊進(jìn)行呼叫連接，呼叫連接建立后，雙方就可以進(jìn)行接下來(lái)的語(yǔ)音通話，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音傳輸。
在送話方即發(fā)起會(huì)話的一方：語(yǔ)音首先通過(guò)麥克風(fēng)進(jìn)入系統(tǒng)，在語(yǔ)音錄入與播放功能模塊內(nèi)進(jìn)行錄音，然后進(jìn)入語(yǔ)音數(shù)據(jù)壓縮、解壓模塊進(jìn)行壓縮，壓縮后的語(yǔ)音數(shù)據(jù)打包后，以語(yǔ)音數(shù)據(jù)包的方式發(fā)送。
在受話方即接收會(huì)話的一方：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)來(lái)的語(yǔ)音數(shù)據(jù)拆包后，首先進(jìn)入語(yǔ)音數(shù)據(jù)緩存模塊進(jìn)行緩存，這種緩存方式可以保證語(yǔ)音回放連續(xù)和不失真，然后進(jìn)入語(yǔ)音數(shù)據(jù)壓縮與解壓模塊對(duì)其進(jìn)行解壓。經(jīng)過(guò)語(yǔ)音解壓縮過(guò)程以后，語(yǔ)音數(shù)據(jù)送入語(yǔ)音錄入與播放功能模塊內(nèi)，通過(guò)揚(yáng)聲器進(jìn)行播放，最終還原成語(yǔ)音。
測(cè)試過(guò)程中，我們使用RTP工具集rtptools-1．18中的rtpplay、rtpdump、rtpsend等命令截取語(yǔ)音實(shí)時(shí)傳輸模塊在網(wǎng)絡(luò)中的語(yǔ)音包，觀察其RTP和RTCP報(bào)文，分析網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前狀況等。網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前狀況與語(yǔ)音傳輸延遲有很強(qiáng)的正相關(guān)性。網(wǎng)絡(luò)狀況好，傳輸延遲小，網(wǎng)絡(luò)狀況不好，傳輸延遲增大。
語(yǔ)音延時(shí)測(cè)試方法：因?yàn)檎Z(yǔ)音傳輸?shù)难舆t時(shí)間在1s以內(nèi)，用秒表或其他外設(shè)來(lái)測(cè)量，誤差大、精度不高，所以我們基于軟件的方式測(cè)量。通過(guò)在RTP工具集中設(shè)置一個(gè)計(jì)時(shí)器，計(jì)算時(shí)間差，記錄端到端的語(yǔ)音延時(shí)。最后求平均值，延時(shí)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。測(cè)試分8組，每組10到40個(gè)延遲數(shù)據(jù)不等，表中數(shù)據(jù)為每組的延遲平均值。

8組的所有測(cè)試數(shù)據(jù)有210個(gè)，所有測(cè)試數(shù)據(jù)的平均延時(shí)計(jì)算過(guò)程：
(283*10+258*10+269*20+266*20+257*30+275*30+268*40+286*50)／210=271．86ms。
由計(jì)算可知，平均延時(shí)約為272ms。滿足本文第三節(jié)中VoIP語(yǔ)音時(shí)延的上限300ms的要求。

6 小結(jié)
論文研究了IP語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)的總體架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于PXA255處理器的嵌入式IP電話終端硬件平臺(tái)，為該平臺(tái)建立了一個(gè)優(yōu)化的嵌入式Linux環(huán)境，并研究基于GSM 06．10的語(yǔ)音編解碼實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)了一個(gè)IP語(yǔ)音實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了IP語(yǔ)音的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸功能，通過(guò)系統(tǒng)測(cè)試，語(yǔ)音時(shí)延符合工程要求，具有較好的實(shí)時(shí)性。