[發明專利]一種基于移動終端的局域網集群雙工語音通信方法

有效

• 申請號: 201510278541.5
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN104992711B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 衡偉;孫慧;徐明
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G10L19/10
• 分類號: G10L19/10;G10L19/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 黃成萍

本發明公開了一種基于移動終端的局域網集群雙工語音通信方法，采用服務器/客戶端架構，以安卓手機作為客戶端，以計算機作為服務器，客戶端和服務器在局域網內進行通信；客戶端分為發送部分和接收部分，發送部分包括拾音模塊、采樣模塊、壓縮編碼模塊和發送模塊四個主要部分，接收部分包括接收模塊、數據分路模塊、解碼模塊和語音合成模塊成四個主要部分；本發明使用無線局域網作為通信環境，采用單播作為數據傳輸的方式，通過多線程機制實現集團雙工的實時語音通信，由服務器程序實現集群通信的數據控制。

技術領域

本發明涉及一種集群語音通信的方法，尤其是針對局域網環境中，使用安卓移動終端進行集群語音通信的方法。

背景技術

隨著智能手機的性能和網絡的速度不斷提高，人們希望借助手機和身邊隨處可見的局域網來進行更加多樣化的語音通信，而集群語音通信就是其中的一種。傳統的集群通信系統是在特定的頻段上利用對講機進行單工或者半雙工的通信，這種通信方式不僅占據寶貴的頻率資源，而且需要攜帶笨重的無線電臺作為發射設備，非常不方便。而且單工或者半雙工的通信方式效率非常低，不適用于實時通信的應用場景。而新型的網絡電話VoIP則拋棄了這些笨重的設備，其便攜性、實時性和廉價的特點使得其成為理想的替代方案。

VoIP技術在創建之初是為了替代傳統的運營商電話網絡，所以它解決的是點對點的語音通信問題，要想實現集群的語音通信，仍然需要對現有的技術進行改進。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明根據局域網的傳輸特點，提供了一種在實時語音通信系統中進行集群通信的方法，對點對點的語音通信進行擴展，使得人們可以使用智能手機在局域網環境中進行集群語音通信，其中每一個智能手機都能夠同時與其他所有智能手機進行全雙工的通信。

技術方案：為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種基于移動終端的局域網集群雙工語音通信方法，采用服務器/客戶端架構，以安卓手機作為客戶端，以計算機作為服務器，客戶端和服務器在局域網內進行通信；客戶端分為發送部分和接收部分，發送部分包括拾音模塊、采樣模塊、壓縮編碼模塊和發送模塊四個主要部分，接收部分包括接收模塊、數據分路模塊、解碼模塊和語音合成模塊成四個主要部分；

客戶端發送部分的工作過程為：客戶端首先通過拾音模塊獲取模擬語音數據，然后經過采樣模塊進行量化得到PCM語音數據，接著使用壓縮編碼模塊對PCM語音數據進行壓縮編碼，最后壓縮編碼形成的數據包經由發送模塊的IP鏈路以UDP包的形式發送給服務器；

服務器的工作過程為：服務器首先將多個客戶端發送來的數據包拼接為一個大數據包，然后將大數據包安排給各個目標客戶端，同時將大數據包中目標客戶端自身發送的數據置0，避免客戶端接收到自身發出的數據導致回聲，最后將大數據包以UDP包的形式發送給各個目標客戶端；

客戶端接收部分的工作過程為：客戶端首先通過接收模塊接收到服務器發送來的大數據包，然后通過數據分路模塊將大數據包切分為多路小數據塊，接著使用解碼模塊分別解碼各路小數據塊得到PCM語音數據，最后使用語音合成模塊將所有路的PCM語音數據按采樣點疊加得到合成語音，最終完成集群語音的目標。

該方法具體包括如下步驟：

(1)拾音模塊首先啟動壓縮編碼模塊，并初始化待編碼數據隊列為壓縮編碼做準備，所述隊列滿足先進先出的原則；然后拾音模塊不斷從麥克風中獲取模擬語音數據；

(2)采樣模塊首先將模擬語音數據量化為數字數據，得到數字語音流，再將數字語音流切分成待編碼數據塊，再依次添加進待編碼數據隊列；

(3)壓縮編碼模塊首先啟動發送模塊，并初始化待發送數據隊列為發送數據做準備，所述隊列滿足先進先出的原則；然后壓縮編碼模塊依次從待編碼數據隊列的頭部將待編碼數據塊取出進行壓縮編碼，再依次添加進待發送數據隊列；