【正文】
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目:基于RTP的linux實(shí)時(shí)語(yǔ)音通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘 要隨著信息社會(huì)的高速發(fā)展,Internet已經(jīng)成為很多人生活不可缺少的一部分。當(dāng)前Internet中流動(dòng)的“比特”所代表的內(nèi)容已從原來(lái)的數(shù)據(jù)逐漸向?qū)崟r(shí)多媒體數(shù)據(jù)演變,它們的特點(diǎn)是對(duì)實(shí)時(shí)性要求非常高。但是,Internet是建立在TCP/IP之上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),最初設(shè)計(jì)時(shí)的定位決定了它不適合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸。因此,1996年1月IETF音視頻傳輸工作頒布了針對(duì)實(shí)時(shí)應(yīng)用的實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP/RTCP。RTP/RTCP 使Internet從理論上具備了處理實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的能力,解決了媒體同步問(wèn)題和滿足了多媒體通信業(yè)務(wù)的要求,現(xiàn)在在IP電話、網(wǎng)絡(luò)多媒體會(huì)議、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)診斷等領(lǐng)域都有著重大的應(yīng)用。 本文結(jié)合RTP/RTCP高實(shí)時(shí)性的特點(diǎn),主要針對(duì)局域網(wǎng),提出了音頻數(shù)據(jù)采用G729a壓縮,傳輸數(shù)據(jù)采用ortp庫(kù),在linux平臺(tái)下開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)語(yǔ)音通信系統(tǒng)。本文首先介紹了實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議的簡(jiǎn)單應(yīng)用后,詳細(xì)分析了RTP/RTCP協(xié)議;接著介紹系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn),主要分三個(gè)部分:音頻數(shù)據(jù)的采集和播放,音頻數(shù)據(jù)的解碼和編碼以及音頻數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收。最后簡(jiǎn)單闡述了本系統(tǒng)在其他領(lǐng)域的可擴(kuò)展性及前景?!娟P(guān)鍵詞】實(shí)時(shí)性,音頻傳輸,RTP/RTCP,音頻壓縮AbstractWith the rapid development of information society, the Internet has bee an indispensable part of a lot of people life.The current flows through the Internet bits represented by the contents of which have been gradually from the original data to realtime multimedia data, the characteristic of them is very high demand for , the Internet is based on TCP/IP puter networks, the initial design of location determines it is not suitable for realtime data , IETF audio and video transmission work in January 1996 issued for realtime application of realtime transmission protocol RTP/, the media synchronization problems and meet the requirements of the multimedia munication service, the IP telephone, network, multimedia conference, remote network teaching and remote diagnosis, etc all have important applications.In this paper, bining with the characteristics of RTP/RTCP high realtime performance, mainly for local area network (LAN), is put forward using G729a audio data pression, data transmission using ortp library, development of realtime voice munication system on the Linux paper first introduces the simple application of realtime transport protocol, RTP/RTCP protocol are analyzed in this paper introduces the implementation of system, mainly divided into three parts: audio data acquisition and playback, audio data decoding and encoding and audio packets sent and last simply expounds the system scalability and prospects in other areas.【Keywords】 Real time audio transmission, RTP/RTCP, audio pressionII21嘉應(yīng)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))前 言隨著多媒體網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,RTP/RTCP在眾多領(lǐng)域也得到了深入的應(yīng)用,如VOIP電話、多媒體會(huì)議系統(tǒng)等應(yīng)用的出現(xiàn),也讓語(yǔ)音傳輸通信技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展。然而,語(yǔ)音通信需要的實(shí)時(shí)性是非常高的,而且數(shù)據(jù)量大。例如,一個(gè)多媒體會(huì)議系統(tǒng),我們總是希望發(fā)言者的發(fā)言能夠盡早讓收聽(tīng)者收聽(tīng)到,也就是說(shuō)時(shí)延盡量短;另外一個(gè)就是我們希望在收聽(tīng)者收聽(tīng)語(yǔ)音信息時(shí),一句話平滑的,即中間沒(méi)有斷點(diǎn),也就是等時(shí)性。這些都是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)語(yǔ)音通話應(yīng)達(dá)到的要求。為此,本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,詳細(xì)研究分析了RTP/RTCP協(xié)議,結(jié)合RTP/RTCP協(xié)議高實(shí)時(shí)性的特點(diǎn),利用現(xiàn)有的音頻編程和網(wǎng)絡(luò)編程知識(shí),設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了這個(gè)基于RTP的linux實(shí)時(shí)語(yǔ)音通信系統(tǒng)。目前只實(shí)現(xiàn)了單播功能,即點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信。論文的主要內(nèi)容如下:第一章:引言,主要介紹了實(shí)時(shí)多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌l(fā)展,闡述了TCP不適合多媒體傳輸?shù)脑虿⒁肓薘TP.第二章:根據(jù)RFC3550官方文檔,詳細(xì)分析了RTP/RTCP協(xié)議。第三章:介紹了linux下基于RTP的實(shí)時(shí)語(yǔ)音通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本原理和總體架構(gòu)。第四章:介紹了linux音頻編程。第五章:講解了音頻傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)。第六章:介紹了音頻解碼和編碼的實(shí)現(xiàn)。第七章:總結(jié)與展望。第一章 引言我們已經(jīng)步入一個(gè)高速發(fā)展的信息社會(huì),Internet已經(jīng)成為很多人生活不可缺少的一部分。Internet中流動(dòng)的“比特”所代表的內(nèi)容已從原來(lái)的數(shù)據(jù)逐漸向多媒體演變。隨著IPv6,RSVP,RTP/RTCP一系列協(xié)議的出現(xiàn),在Internet上實(shí)現(xiàn)多媒體通信成為可能。IPv6解決了IPv4地址資源有限,不能控制帶寬等問(wèn)題,RSVP(資源預(yù)留協(xié)議),RTP/RTCP(實(shí)時(shí)傳輸/控制協(xié)議)使Internet從理論上具備了處理實(shí)時(shí) 業(yè)務(wù)的能力,解決了媒體同步問(wèn)題和滿足多媒體通信業(yè)務(wù)的要求。越來(lái)越多的實(shí)時(shí)多媒體應(yīng)用的出現(xiàn),極大的豐富了人們生活,如成為這幾年的熱點(diǎn)的IP電話,另外還有VID、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)診斷和網(wǎng)絡(luò)多媒體會(huì)議業(yè)務(wù)、多媒體消息型業(yè)務(wù)等。早在20世紀(jì)70年代末80年代初,如何在分組上實(shí)時(shí)傳輸語(yǔ)音就是一個(gè)很活躍的研究方向,到了九十年代初這個(gè)方向研究又變得異常活躍。1992年3月,IETF(Internet Engineering Task Force)在San Diego召開(kāi)的會(huì)議是分組網(wǎng)上第一次大規(guī)模的音頻多播應(yīng)用。會(huì)議使用的音頻傳輸軟件主要是Vat(Visual Audio Tool),它是由LBNL(Lawrence Berkeley National Laboratory)網(wǎng)絡(luò)研究小組開(kāi)發(fā)的一個(gè)音頻會(huì)議工具,該小組還開(kāi)發(fā)了視頻工具vic和白板工具wb。會(huì)議還使用的另一個(gè)音頻軟件是NeVoT(Network Voice Terminal),。該軟件最初使用的是vat協(xié)議,但是在RTP協(xié)議制定出來(lái)后也開(kāi)始支持RTP協(xié)議了。還有其他大學(xué),研究組織研究開(kāi)發(fā)出來(lái)的音頻工具TAT(Robust Audio Tool),會(huì)議目錄工具SDR(session directory),CUSeeMe音頻會(huì)議工具等等。 在國(guó)內(nèi),清華電子工程系網(wǎng)絡(luò)研究所多媒體通信課題組也在這方面做了大量的研究,并開(kāi)發(fā)出了Coolaudio、CoolVideo、CoolMeeting等一系列軟件。其中Coolaudio網(wǎng)絡(luò)電話于1998年推出,它是我國(guó)第一套自主版權(quán)且最有影響的Internet電話軟件。另外,東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系,北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院和華中科技大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)也在這方面做出了大量的研究工作。北京的微軟亞洲研究院的網(wǎng)絡(luò)多媒體組正在做SMART音/視頻傳輸(SMART A/V Delivery)等項(xiàng)。但是總的來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)的研究水平要遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外??梢哉f(shuō),實(shí)時(shí)多媒體數(shù)據(jù)傳輸研究已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,制定了許多相關(guān)的傳輸協(xié)議,例如:RTP(Realtime Transport Protocol)和RTCP(Realtime Transport Control Protocol),RTSP(Realtime Streaming Protocol),SIP(Session Initiation Protocol),RSVP(Resource Reserve Protocol),服務(wù)區(qū)分協(xié)議(DiffServ),多協(xié)議標(biāo)記交換協(xié)議(MulitProtocol Label Switching,MPLS)等等,這些都是構(gòu)建當(dāng)前多媒體通信的主要協(xié)議。在這些協(xié)議中,RTP和R