本實用新型涉及通訊領(lǐng)域,尤其涉及一種基于SIP的云對講終端。
背景技術(shù):
現(xiàn)在TCP/IP數(shù)字化可視對講系統(tǒng)已經(jīng)進入市場,但其標(biāo)準(zhǔn)是普及的一個難題,現(xiàn)在各廠家都是使用自己的應(yīng)用層協(xié)議來連接設(shè)備和軟件,并未形成業(yè)界統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),在此情況下,使得系統(tǒng)之間的集成非常困難,如果能統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),可視對講系統(tǒng)必將進入飛躍式發(fā)展。SIP(Session initiation protocol)是IETF提出的會話管理協(xié)議,在VOIP(Voice Over Internet protocol)中表現(xiàn)出了優(yōu)越的信令管理性能,并被3GPP(the 3th generation partner project)定為IMS(IP multimedia subsystem)核心網(wǎng)的會話控制信令,成為因特網(wǎng)、通信網(wǎng)及其他獨立網(wǎng)絡(luò)相互融合的首選協(xié)議。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種基于SIP的云對講終端。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
基于SIP的云對講終端,包括控制模塊、分別與控制模塊相連的通信模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊以及電源模塊,所述控制模塊包括PHY控制器、外存儲接口、ADC轉(zhuǎn)換器、DAC轉(zhuǎn)換器、用以控制系統(tǒng)運行的主處理器以及用于語音數(shù)字信號處理的數(shù)字信號處理器,所述PHY控制器、外存儲接口、ADC轉(zhuǎn)換器、DAC轉(zhuǎn)換器以及數(shù)字信號處理器分別與所述主處理器相連。
進一步地,所述主處理器為MIPS R4000型處理器。
進一步地,所述數(shù)字信號處理器為C55X系列DSP處理器。
進一步地,所述通信模塊包括音頻輸入接口、音頻輸出接口以及以太網(wǎng)通信接口,所述音頻輸入接口與所述ADC轉(zhuǎn)換器相連,所述音頻輸出接口與所述DAC轉(zhuǎn)換器相連,所述以太網(wǎng)通信接口與所述PHY控制器相連。
更進一步地,所述以太網(wǎng)通信接口為S317103NL型網(wǎng)絡(luò)變壓器。
進一步地,所述數(shù)據(jù)存儲模塊包括FLASH存儲器以及SDRAM存儲器。
進一步地,所述電源模塊為TPS54286電源芯片。
進一步地,云對講終端還包括人機交互模塊,所述人機交互模塊包括鍵盤接口及LCD顯示屏,所述控制模塊還包括分別與主處理器相連的4*6鍵板及LCD控制器,所述鍵盤接口與所述4*6鍵板相連,所述LCD顯示屏與所述LCD控制器相連。
采用上述技術(shù)方案后,本實用新型與背景技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點:以具有優(yōu)越的信令管理性能的SIP協(xié)議作為連接協(xié)議,具有良好的擴展性與廣泛的兼容性,使得對講系統(tǒng)不再是獨立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),而可以通過IP網(wǎng)接入,與通信網(wǎng)絡(luò)進行對接。易于實現(xiàn)了系統(tǒng)的集成化及標(biāo)準(zhǔn)化,且接口配置豐富,易于管理及與第三方SIP平臺和開放性資源平臺的互動。
附圖說明
圖1為云對講終端硬件組成框圖;
圖2為云對講終端的功能模塊框圖;
圖3為音視頻數(shù)據(jù)的處理流程圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
實施例
如圖1所示的是基于SIP的云對講終端組成框圖?;赟IP的云對講終端,包括控制模塊、分別與控制模塊相連的通信模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、人機交互模塊以及電源模塊。
其中,所述控制模塊包括主芯片、集成在主芯片上的PHY控制器、MAC控制器、外存儲接口、ADC轉(zhuǎn)換器、DAC轉(zhuǎn)換器、4*6鍵板、LCD控制器、用以控制系統(tǒng)運行的主處理器以及用于語音數(shù)字信號處理的數(shù)字信號處理器。所述PHY控制器、MAC控制器、外存儲接口、ADC轉(zhuǎn)換器、DAC轉(zhuǎn)換器、4*6鍵板、LCD控制器以及數(shù)字信號處理器分別與所述主處理器相連。本實施例中所述主芯片為TI公司的1055型芯片,主處理器為MIPS R4000型處理器,所述數(shù)字信號處理器為C55X系列DSP處理器。
所述通信模塊包括音頻輸入接口、音頻輸出接口以及以太網(wǎng)通信接口,所述音頻輸入接口與所述ADC轉(zhuǎn)換器相連,所述音頻輸出接口與所述DAC轉(zhuǎn)換器相連。本實施例中,以太網(wǎng)通信接口為S317103NL型網(wǎng)絡(luò)變壓器,其與耦合電容構(gòu)成差分信號耦合濾波電路,并接入所述PHY控制器。
所述數(shù)據(jù)存儲模塊包括FLASH存儲器以及SDRAM存儲器。所述電源模塊為TPS54286電源芯片,其結(jié)合比例電阻和穩(wěn)定二極管提供1.5V、3.3V以及5V電壓。所述人機交互模塊包括鍵盤接口及LCD顯示屏,所述鍵盤接口與所述4*6鍵板相連,所述LCD顯示屏與所述LCD控制器相連。本實施例中LCD顯示屏為天馬RGB三基色顯示屏,尺寸為4.7寸。
如圖2所示的是云對講終端的功能模塊框圖?;赟IP協(xié)議的云對講終端的軟件部分主要包括信令控制和音視頻通信兩個功能模塊。信令控制模塊由SIP協(xié)議實現(xiàn),具體使用的協(xié)議棧是oSIP和eXosip,其主要實現(xiàn)呼叫的建立、修改和取消;音視頻通信模塊由音視頻采集/播放、音視頻編解碼和RTP(實時傳輸協(xié)議Real-time Transport Protocol)傳輸三個子模塊組成,實現(xiàn)音視頻的采集、編碼、傳輸和播放。為了提高資源使用效率,信令控制功能采用會話建立、會話修改以及會話取消3個子線程來實現(xiàn);音頻通信功能采用音視頻采集、音視頻編碼、音視頻傳輸、音視頻解碼以及音視頻播放5個子線程來實現(xiàn)。
信令控制模塊使用oSIP協(xié)議棧來實現(xiàn),該模塊負責(zé)向服務(wù)器注冊和發(fā)起呼叫,主要在SIP信令監(jiān)聽子線程(會話建立、會話修改以及會話取消)和主線程中處理。用戶代理客戶端程序啟動后,首先向SIP服務(wù)器注冊,注冊的主要內(nèi)容包括該客戶端的用戶名、密碼、IP地址、監(jiān)聽端口號port1、音視頻接收端口號port2等信息,SIP服務(wù)器會記錄這些信息,形成注冊信息表。在注冊成功后,系統(tǒng)就會啟動監(jiān)聽線程,實時監(jiān)聽port1端口接收到的數(shù)據(jù)包。通過調(diào)用osip庫和eXosip庫的相關(guān)接口進行解析判斷,如果是INVITE請求信息,用戶同意接收則返回180Ringring和200OK,用戶不同意則返回486(用戶忙);如果是200OK狀態(tài)信息,則表明對方同意了會話請求,返回ACK,然后雙方就可以進行音視頻通信;如果是BYE請求,則表明對方發(fā)出了掛斷請求,返回200OK,結(jié)束會話,釋放本地音視頻通信的線程等資源。
音視頻通信模塊中音視頻的采集和播放主要使用通用的API函數(shù)庫。由于音視頻信息的數(shù)據(jù)量通常非常大,不利于網(wǎng)絡(luò)的傳輸,所以音視頻編碼、解碼就非常必要。目前,音頻的編解碼標(biāo)準(zhǔn)主要包括G.711、G.723、G.726和G.729,視頻的編解碼標(biāo)準(zhǔn)主要包括H.261、H.263和H.264。所述音視頻編碼及解碼子線程用于上述各編解碼標(biāo)準(zhǔn)的實現(xiàn)。
如圖3所示的是音視頻數(shù)據(jù)的處理流程圖。由于音頻和視頻數(shù)據(jù)的特性及多媒體應(yīng)用環(huán)境的不同,音視頻同步也是進行音視頻對講需要解決的難題之一。相對于圖像來說人耳對聲音頻率的變化更為敏感,音頻播放幀率的變化很容易被人耳探聽到,因此在同步控制策略中將音頻流作為主媒體流,視頻流為從媒體流,利用相應(yīng)的緩沖機制,通過實時傳輸及其控制協(xié)議中的時間戳和序號信息確保媒體內(nèi)及媒體間的同步。
以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此,本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。