一种基于rtp报文的音频ptt同步传输系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及语音处理领域,具体是一种基于RTP报文的音频PTT同步传输系统。
【背景技术】
[0002] 一般的电台控制都包括控制音频PTT和话音音频两部分,现有的大多数电台其话 音音频和控制音频PTT是分开传送的,运样就会存在两个信号不同步的问题。
[0003] 随着软交换技术的应用,运些模拟信号需要进行网络传输,在军工领域应用中,对 两个信号的同步要求是非常严格的,如果不能很好的处理两个信号的同步问题,将会严重 影响信号的完整性和数据传输的准确性,所W当前电台的话音音频和控制音频PTT传输中 的同步和时延问题亟待解决。
【发明内容】
[0004] 本发明目的是克服现有技术的不足,提供一种基于RTP报文的音频PTT同步传输 系统,可W使控制音频PTT和话音音频信号进行同步网络传输,保证发送端到接收端之间 信号传输的完整性。 阳0化]本发明的技术方案是运样实现的:包括DSP信号采集模块、第一CPU、第二CPU和DSP输出控制模块,所述DSP信号采集模块与所述第一CPU连接,所述第一CPU与第二CPU 连接,所述第二CPU与所述DSP输出控制模块连接,其中:
[0006] 所述DSP信号采集模块用于采集电台的控制音频PTT和话音音频两部分信号,对 控制音频PTT和话音音频进行数字化处理,将同一时间点的控制音频PTT和话音音频信息 分别独立保存后进行合并生成合并信息;
[0007] 所述第一CPU用于读取所述合并信息,并将所述合并信息进行RTP打包,然后通过 网络传输给第二CPU;
[0008] 所述第二CPU用于对所述RTP数据包进行解析,生成相互独立的控制音频PTT和 话首首频;
[0009] 具体地,所述RTP打包和RTP数据包解析统称为RTP协议,所述RTP协议是由IETF 开发的,1996年成立威RFC正式文档,是用于VoIP,视频,语音等实时媒体传送的协议。RTP 为交互式音频、视频等具有实时特性的数据提供端到端的传送服务。在IP网络上,一般是 在UDP之上运行RTP协议。
[0010] 本发明中所述RTP打包和RTP数据包解析的具体方式如下:
[0011] (1)单个NAL打包
[0012] H. 264NALU单元常由[startcode][NALUheader][NALUpa}doad]S部分组成,其 中startcode用于标志一个NALU单元的开始,必须是"00000001"或者是"000001 ",打包 时去掉开始码,把其他数据打包到RTP包就可W了。 阳〇1引 似分片打包
[0014] 由于1500个字节是IP数据报的长度的上限,去除20个字节的数据报首部,1480 字节是用来存放UDP数据报的。所W当一帖中的字节数超过运个数值时,我们必须将其分 片打包。而且UDP在传输的过程中也要由包头开销,所W将RTP包的最大字节数定位1400 字节。
[0015] 打包和解包的流程分析:
[0016]打包:
[0017] 分片时详细说明:
[0018] ①第一个即-A包的即indicator是运么设置的:F=NALU头中的F,NRI=NALU 头中的NRI,Type= 28即heade;r:S= 1,E=O,R=O,Type=NALU头中的Type;
[0019] ②中间的即-A包的即indicator是运么设置的:F=NALU头中的F,NRI=NALU 头中的NRI,Type= 28即header:S= 0,E=O, R=O, Type=NALU头中的Type;
[0020] ③尾即-A包的即indicator是运么设置的:F=NALU头中的F,NRI=NALU头 中的NRI,Type= 28即header:S= 0,E= 1,R=O,Type=NALU头中的Type。 阳02U 解包:
[0022] 下面我们针对RTP解包时对待分片进行分类的代码实现做分析:
[0023]b}fteStartBit=化八6)(recbuf[13] &0x80) ;b}fteendBit=化八6) (recbuf[13]&0x40);
[0024] ①如果,StartBit== -128,运包是分片的首包。 阳0巧]化1811"4]=化716)(任6。扣"12]&0址0) +任6。扣"13]&0义1巧);运句用于重建 组合NAL单元类型。
[0026]②如果(StartBit== 0)&&(en地it== 0),运包是分片的中间部分。
[0027] ③如果en地it== 64,运包是分片尾部。
[0028] 当分类清楚,就可W对各部分做相应的处理。
[0029] 所述DSP输出控制模块用于控制解析后的控制音频PTT和话音音频的信息同步输 出。
[0030] 具体地,所述DSP信号采集模块采用HPI总线接口与所述第一CPU连接。
[0031] 进一步地,所述第二CPU采用HPI总线接口与所述DSP输出控制模块连接。
[0032] 进一步地,所述RTP通过网络传输进行解析时,采用jitterbuffer网络包缓冲技 术,用于解决RTP网络传输的时延问题。
[0033] 数据包到达时间的变化,称作抖动,抖动会由于网络拥塞,定时漂移或路由变更而 产生。采用jitterbuffer网络包缓冲技术,即将抖动缓冲器放于语音连接的接收端,由抖 动缓冲器的功能可知其可W有效地地延迟到达的数据包,运样,终端用户就会感受到一个 清晰的,没有什么声音失真的连接。
[0034] 具体地,所述DSP信号采集模块包括厚膜电路、FPGA和DSP忍片,所述话音音频信 号通过厚膜电路转换成A律格式的数字信号,然后进入到所述DSP忍片的MCBSP中;所述控 制音频PTT通过FPGA进行AD转换,然后进入到所述DSP忍片的MCBSP中;
[0035] 所述DSP忍片的MCBSP采用DMA传输机制,将采集到的话音音频信号和控制音频 PTT信号存放在外部RAM相应的存储地址中,并通知所述第一CPU进行读取,完成整个信号 的采集。
[0036]具体地,所述DSP输出控制模块也包括厚膜电路、FPGA和DSP忍片,DSP忍片的 MCBSP通过时分复用将解析后的控制音频PTT数据写入所述FPGA中,所述FPGA对其进行DA数模转换对外输出高低电平控制,实现控制音频PTT的控制;DSP忍片的MCBSP将解析后 的A律格式的话音音频数据通过时分复用写入所述厚膜电路中,所述厚膜电路通过DA模数 转换对外输出语音音频信号。
[0037] 进一步地,所述DSP忍片采用TMS320C6418忍片。
[0038] 进一步地,本系统的控制流程如下:
[0039] 信号采集和数据合并:通过所述DSP信号采集模块对控制音频PTT和话音音频进 行数字化处理,并将同一时间点的控制音频PTT和话音音频信息分别独立保存后进行合并 生成合并信息;
[0040] RTP打包:通过所述第一CPU读取所述合并信息并将所述合并信息进行RTP打包;
[0041] 解析RTP数据包:打包后的信息通过网络传输后输送给所述第二CPU,所述第二 CPU对所述RTP数据包进行解析,并将所述RTP包信息又解析成互相独立的控制音频PTT和 话首首频;
[0042] 载荷数据输出:通过所述DSP输出模块对所述解析后的互相独立的控制音频PTT 和话音音频进行同步输出,并由被控电台同步接收。
[0043] 本发明的有益效果是:本发明采用DSP采集模块进行话音音频信号和控制音频 PTT信号的采集,并将两个数字信号分别独立保存后合并为一个RTP数据包,将RTP数据 包中的纯载荷扩大一倍,经过网络传输后,再由DSP输出控制模块进行同一个时间点数据 的还原并输出,实现了音音频信号和控制音频PTT信号的同步传