基于SIP的云对讲终端的制作方法

本实用新型涉及通讯领域，尤其涉及一种基于SIP的云对讲终端。

背景技术：

现在TCP/IP数字化可视对讲系统已经进入市场，但其标准是普及的一个难题，现在各厂家都是使用自己的应用层协议来连接设备和软件，并未形成业界统一的标准，在此情况下，使得系统之间的集成非常困难，如果能统一标准，可视对讲系统必将进入飞跃式发展。SIP(Session initiation protocol)是IETF提出的会话管理协议，在VOIP(Voice Over Internet protocol)中表现出了优越的信令管理性能，并被3GPP(the 3th generation partner project)定为IMS(IP multimedia subsystem)核心网的会话控制信令，成为因特网、通信网及其他独立网络相互融合的首选协议。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种基于SIP的云对讲终端。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

基于SIP的云对讲终端，包括控制模块、分别与控制模块相连的通信模块、数据存储模块以及电源模块，所述控制模块包括PHY控制器、外存储接口、ADC转换器、DAC转换器、用以控制系统运行的主处理器以及用于语音数字信号处理的数字信号处理器，所述PHY控制器、外存储接口、ADC转换器、DAC转换器以及数字信号处理器分别与所述主处理器相连。

进一步地，所述主处理器为MIPS R4000型处理器。

进一步地，所述数字信号处理器为C55X系列DSP处理器。

进一步地，所述通信模块包括音频输入接口、音频输出接口以及以太网通信接口，所述音频输入接口与所述ADC转换器相连，所述音频输出接口与所述DAC转换器相连，所述以太网通信接口与所述PHY控制器相连。

更进一步地，所述以太网通信接口为S317103NL型网络变压器。

进一步地，所述数据存储模块包括FLASH存储器以及SDRAM存储器。

进一步地，所述电源模块为TPS54286电源芯片。

进一步地，云对讲终端还包括人机交互模块，所述人机交互模块包括键盘接口及LCD显示屏，所述控制模块还包括分别与主处理器相连的4*6键板及LCD控制器，所述键盘接口与所述4*6键板相连，所述LCD显示屏与所述LCD控制器相连。

采用上述技术方案后，本实用新型与背景技术相比，具有如下优点：以具有优越的信令管理性能的SIP协议作为连接协议，具有良好的扩展性与广泛的兼容性，使得对讲系统不再是独立的网络系统，而可以通过IP网接入，与通信网络进行对接。易于实现了系统的集成化及标准化，且接口配置丰富，易于管理及与第三方SIP平台和开放性资源平台的互动。

附图说明

图1为云对讲终端硬件组成框图；

图2为云对讲终端的功能模块框图；

图3为音视频数据的处理流程图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

如图1所示的是基于SIP的云对讲终端组成框图。基于SIP的云对讲终端，包括控制模块、分别与控制模块相连的通信模块、数据存储模块、人机交互模块以及电源模块。

其中，所述控制模块包括主芯片、集成在主芯片上的PHY控制器、MAC控制器、外存储接口、ADC转换器、DAC转换器、4*6键板、LCD控制器、用以控制系统运行的主处理器以及用于语音数字信号处理的数字信号处理器。所述PHY控制器、MAC控制器、外存储接口、ADC转换器、DAC转换器、4*6键板、LCD控制器以及数字信号处理器分别与所述主处理器相连。本实施例中所述主芯片为TI公司的1055型芯片，主处理器为MIPS R4000型处理器，所述数字信号处理器为C55X系列DSP处理器。

所述通信模块包括音频输入接口、音频输出接口以及以太网通信接口，所述音频输入接口与所述ADC转换器相连，所述音频输出接口与所述DAC转换器相连。本实施例中，以太网通信接口为S317103NL型网络变压器，其与耦合电容构成差分信号耦合滤波电路，并接入所述PHY控制器。

所述数据存储模块包括FLASH存储器以及SDRAM存储器。所述电源模块为TPS54286电源芯片，其结合比例电阻和稳定二极管提供1.5V、3.3V以及5V电压。所述人机交互模块包括键盘接口及LCD显示屏，所述键盘接口与所述4*6键板相连，所述LCD显示屏与所述LCD控制器相连。本实施例中LCD显示屏为天马RGB三基色显示屏，尺寸为4.7寸。

如图2所示的是云对讲终端的功能模块框图。基于SIP协议的云对讲终端的软件部分主要包括信令控制和音视频通信两个功能模块。信令控制模块由SIP协议实现，具体使用的协议栈是oSIP和eXosip，其主要实现呼叫的建立、修改和取消；音视频通信模块由音视频采集/播放、音视频编解码和RTP(实时传输协议Real-time Transport Protocol)传输三个子模块组成，实现音视频的采集、编码、传输和播放。为了提高资源使用效率，信令控制功能采用会话建立、会话修改以及会话取消3个子线程来实现；音频通信功能采用音视频采集、音视频编码、音视频传输、音视频解码以及音视频播放5个子线程来实现。

信令控制模块使用oSIP协议栈来实现，该模块负责向服务器注册和发起呼叫，主要在SIP信令监听子线程(会话建立、会话修改以及会话取消)和主线程中处理。用户代理客户端程序启动后，首先向SIP服务器注册，注册的主要内容包括该客户端的用户名、密码、IP地址、监听端口号port1、音视频接收端口号port2等信息，SIP服务器会记录这些信息，形成注册信息表。在注册成功后，系统就会启动监听线程，实时监听port1端口接收到的数据包。通过调用osip库和eXosip库的相关接口进行解析判断，如果是INVITE请求信息，用户同意接收则返回180Ringring和200OK，用户不同意则返回486(用户忙)；如果是200OK状态信息，则表明对方同意了会话请求，返回ACK，然后双方就可以进行音视频通信；如果是BYE请求，则表明对方发出了挂断请求，返回200OK，结束会话，释放本地音视频通信的线程等资源。

音视频通信模块中音视频的采集和播放主要使用通用的API函数库。由于音视频信息的数据量通常非常大，不利于网络的传输，所以音视频编码、解码就非常必要。目前，音频的编解码标准主要包括G.711、G.723、G.726和G.729，视频的编解码标准主要包括H.261、H.263和H.264。所述音视频编码及解码子线程用于上述各编解码标准的实现。

如图3所示的是音视频数据的处理流程图。由于音频和视频数据的特性及多媒体应用环境的不同，音视频同步也是进行音视频对讲需要解决的难题之一。相对于图像来说人耳对声音频率的变化更为敏感，音频播放帧率的变化很容易被人耳探听到，因此在同步控制策略中将音频流作为主媒体流，视频流为从媒体流，利用相应的缓冲机制，通过实时传输及其控制协议中的时间戳和序号信息确保媒体内及媒体间的同步。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。