OMAP5912的嵌入式無線組播通信設(shè)計(jì)

　　在完成必要的軟硬件初始化后，系統(tǒng)進(jìn)入QT界面控制程序，QT界面控制程序負(fù)責(zé)兩大功能：

　?、僬Z音編解碼處理。如圖5所示，語音信號(hào)的處理是通過DSP55X內(nèi)核完成。它采用雙線程處理。線程1負(fù)責(zé)語音編碼處理。此時(shí)DSP內(nèi)核采用雙緩存機(jī)制保存ARM9送入的本地語音數(shù)據(jù)。它利用G729a定點(diǎn)編碼算法實(shí)現(xiàn)對(duì)語音的壓縮處理，然后送給ARM9內(nèi)核。線程2負(fù)責(zé)語音解碼處理。ARM接收到的語音數(shù)據(jù)送入DSP內(nèi)核后利用多用戶解碼算法恢復(fù)各個(gè)用戶的語音信息，然后回送給ARM9內(nèi)核處理。

　　②無線語音和聲卡數(shù)據(jù)的收發(fā)以及混音處理。它由ARM9內(nèi)核完成。ARM9內(nèi)核與DSP內(nèi)核的通信是通過DSP Gateway雙核通信機(jī)制方式實(shí)現(xiàn)，由ARM9內(nèi)核負(fù)責(zé)控制。對(duì)于語音編碼，ARM9負(fù)責(zé)把AIC23采集的緩存數(shù)據(jù)寫入到DSP的編碼器中。編碼完的數(shù)據(jù)放入發(fā)送緩存單元，當(dāng)發(fā)送緩沖區(qū)放滿之后，ARM端就會(huì)將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)口發(fā)送出去。然后將編碼后的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)卡發(fā)送出去。語音解碼與編碼過程相反，首先通過無線網(wǎng)卡接收其他用戶發(fā)送過來的比特流，并提取用戶信息，送入DSP端解碼，經(jīng)過解碼器解碼后，判別當(dāng)前是否多用戶通信，如果是就啟動(dòng)混音程序，再輸出至音頻接口，變?yōu)槟M語音信號(hào)播放。

　　4 系統(tǒng)測(cè)試

　　測(cè)試系統(tǒng)采用3塊OMAP5912開發(fā)板和對(duì)應(yīng)的3塊無線網(wǎng)卡。無線網(wǎng)卡選用華碩網(wǎng)卡W167g，采用Ad-Hoc進(jìn)行組網(wǎng)。針對(duì)系統(tǒng)需求，需要測(cè)試系統(tǒng)的有效帶寬和語音延遲以及音質(zhì)。

　　系統(tǒng)的有效帶寬是保證多用戶語音通話的前提。這里利用Netperf軟件進(jìn)行分析，測(cè)試表明基于UDP的傳輸速度，兩點(diǎn)間的平均速度可達(dá)3.4 Mbps。

　　對(duì)于語音通信而言，基于AIC23芯片的語音通信采樣速度是8 kHz，采用16比特單聲道采樣，所需帶寬為128 kbps。而G729a的壓縮率為16：1。故所需帶寬僅為8 kbps。因此，該無線網(wǎng)卡支持多用戶通信。

　　然后對(duì)語音音質(zhì)進(jìn)行測(cè)試，這里利用由Cooledit2000軟件進(jìn)行分析，如圖6所示，原始語音和采用G729a語音編解碼處理后的語音波形雖有所損傷，但基本一樣，從音質(zhì)效果上看，語音清晰，達(dá)到MOS=4的語音測(cè)試水平。

　　最后對(duì)系統(tǒng)語音延遲進(jìn)行測(cè)試，無線傳輸時(shí)語音數(shù)據(jù)每次發(fā)送4幀數(shù)據(jù)，每幀包含10 ms語音數(shù)據(jù)，系統(tǒng)整體延時(shí)約為60 ms，聽者基本感覺不到延遲效應(yīng)。

　　通過以上測(cè)試，系統(tǒng)可以正常工作，達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。

　　結(jié)語

　　本文設(shè)計(jì)了一套可供無線局域網(wǎng)內(nèi)實(shí)時(shí)語音通信系統(tǒng)，它以OMAP5912作為系統(tǒng)硬件平臺(tái)，采用QT界面技術(shù)進(jìn)行管理。用戶可以方便地進(jìn)行多人通話。由于采用嵌入式方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，適合于應(yīng)急通信和臨時(shí)移動(dòng)會(huì)議等便攜式通信場(chǎng)合。