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1、编号： 毕业设计(论文)说明书课题名称：分组语音传输系统的简单实现子、专题：发送端音频的处理及语音传输的实现 院 （系）： 计算机工程系 专 业： 计算机科学与技术 班级： 014班 学生姓名： 学 号： 指导教师： 职 称： 副教授 2005年 06月07日目录摘要3ABSTRACT31. 绪论41.1 课题背景41.2 IP电话的发展概况41.2.1 IP电话产生的背景41.2.2 IP电话发展阶段51.2.3 IP语音技术（VoIP）市场发展现状62. 技术要求82.1 波形音频基础知识82.1.1 波形音频信号的采样与量化方法82.1.2 与采样量化相关的主要技术参数82.2 套接字以
2、及Visual C+编程基础92.2.1 套接字（Socket）92.2.2 Visual C+编程基础103. 系统分析133.1 问题定义133.2 VoIP的基本原理及实现方案133.2.1 VoIP的主要功能133.2.2 VoIP的传输过程分析143.3分组语音的基本原理153.3.1分组语音技术概述153.3.2 语音的数字化163.3.3 语音分组173.3.4 传输协议的选取183.3.5 分组语音传输中的时延183.3.6语音通信相关协议183.4 技术路线193.5可行性分析203.5.1 技术可行性203.6 需求分析203.6.1 系统运行环境203.6.2 性能需求2
3、03.6.3 功能需求204. 系统设计214.1 总体设计214.1.1 总体设计思想214.2 功能模块214.2.1 按C/S模型214.2.2 按模块功能215. 详细设计235.1 音频模块的实现235.1.1 程序流程235.1.2 相关API函数，结构，消息235.1.3 内存分配265.1.4 语音分组265.2 通信模块的实现265.2.1 相关函数说明276. 编码与测试286.1 编码286.1.1 发送端音频模块286.1.2 通信模块316.1.3 程序中遇到的问题356.2 测试356.2.1 测试方案356.2.2 测试结果36结束语37致谢38参考文献39n 摘
4、要本文主要论述了“分组语音传输系统的简单实现”的开发过程。它是基于C/S模型下的点对点的实时语音通信系统的软件。该系统主要分为波形音频的采集回放、音频数据分组及还原、语音传输三个模块。音频模块主要由windows提供的wave系列函数完成。分组后即使在传输时丢包也不会丢失一整段声音数据而只是造成声音的部分失真，从而保证了声音可以得到尽可能完整的还原，进一步保证了正常实时的语音通信。传输采用了实时性强的无连接的UDP协议。在开发时使用Microsoft Visual C+ 6.0 开发工具结合套接字来实现。本软件的界面非常简单，易于操作，用户可以轻松的和对方进行语音通信。【关键字】分组语音；UD
5、P ；套接字 n AbstractThis article mainly describes the developing process of Easy realization of the packet voice transmission system. This system realizes the peer-peer voice communication function which is based on the Client/Server model，and it contains three templates,including collects and plays th
6、e wave datums、packet division and recovery of the wave datums、transmission of the voice.Wave template is mainly realized with the wave class functions provided by windows.After dividing the datums to packets,it can not lose the whole section voice datums even if certain data packet is lost in the pr
7、ocess of transmission ,it can only result in part distortion of the voice,therefore this packet division way can assure the recovery of packets as entire as possible ,and assure the nomal real-time voice communication furthermore.The transmission adopt UDP because of its strong real-time capability
8、. This application programme uses Microsoft Visual C+ 6.0 developing tool and the knowledge of socket . The softwares interface is very easy so that people can operate it to talk with others conveniently.【Key Words】Packet Voice ；User Datagram Protocol ；Socketn 1. 绪论1.1 课题背景传统的语音技术已经发展了近百年，数字化语音网络的实施
9、也已经有近40年的历史。从历史发展上来看，60年代之前，语音业务都是基于模拟技术的。在过去的近40年的时间中，语音业务已经可以用数字信号来承载了。然而，直到最近，数字语音还从来没有过真正意义上在分组网络中传输过，这样，分组技术所能带来的统计增益与成本的降低就无法在电信运营领域实现。90年代以来，这种情况发生了改变。越来越多的厂商投入到这一领域的研发工作中来，各种硬件软件技术得到了一定的升级和发展，随之也出现了一系列的疑问，比如有：分组语音是现实可行的吗？；分组语音的经济性如何？；分组语音的服务质量如何？；分组语音是否已有标准？；分组语音中有多少可选的技术等等。技术的进步改善了传统的通信方式，同
10、时市场的需求也极大地推动了电信技术的发展，新型的IP电话已对传统的电话语音业务产生了极大的挑战，VoIP（Voice over Internet Protoco1）已成为目前IP业务的热点之一。那么，如何把传统的语音在IP中实现呢?分组语音技术就是针对上述问题而产生和发展的。【5】 1.2 IP电话的发展概况IP电话被称为是下一代电话，其倍受瞩目的原因是与通信业务经营者所传输的语音量和IP信息量比率有关。以因特网为代表的IP通信的信息量，现在以指数函数的方式增加。由于在全部信息传输量中，IP信息量占极高的比例，因此整个网络应适应于IP信息量，少量的语言信息量也应搭载在IP网上，这比起分别建立I
11、P网和语音网要经济得多。正因为如此，IP电话技术将成为未来的电话技术。1.2.1 IP电话产生的背景1.2.1.1 IP电话的产生Internet商业化以后，在全世界特别是发达国家迅速发展起来。在一些国家（如美国）本地电话Internet接入采用包月制，不限时限量，因此Internet是近乎免费的，人们都希望能通过这近乎免费的网络进行传统的电话和传真服务。1995年2月以色列VocalTec公司研制出可以通过Internet网打长途电话的软件产品Internet Phone。用户只要在多媒体PC机上安装该软件，就可以通过Internet和任何地方安装同样软件的联机用户进行通话。这项技术上的突破
12、引起全世界的瞩目，其背后的无限商机也使许多公司进行此项技术的研究，从而使IP电话技术得到迅速发展，人们把这种在Internet上实现电话业务称为Internet电话，应该说是IP电话的雏形。经过五年的发展，IP电话成为信息技术进步带来的一项新型电话业务在全世界开展，并对传统电话业务形成越来越大的威胁。IP电话从当初的PC到PC发展到今天的PC到PC、PC到电话、电话到电话等多种业务形式，但不论是现在还是将来，电话到电话的应用将拥有最大的市场，IP电话承载网络可以是Internet ，更多的是遵循TCP/IP协议的专用网或Intranet 。因此对我们来说，IP电话/传真就是通过IP网络传送电话
13、/传真业务。IP网泛指基于TCP/IP协议的网络，包括因特网Internet和企业网Intranet。1.2.1.2 IP电话迅速发展的背景从最初的Internet联机应用到可以利用普通电话实现通话，IP电话在短短的几年间得到了非常迅速的发展。IP电话之所以会在这样短的时间里引起全球电信界的关注，除了IP电话采用语音压缩和统计复用技术节约带宽从而造成运营成本降低外，还有以下两个原因：第一， 电话业务历来都是各国管制最为严格的业务，但对于IP电话各国大多采取宽容甚至是扶植的态度，如美国将IP电话归类为增值业务，从而不必承担长途电话公司所受的管制规定，这样IP电话提供长途电话业务时，不必向本地电话
14、公司交纳占长途电话费40%左右的接入费。这样庞大的通信市场潜力，必然吸引众多传统和新型的电信公司加入到IP电话的研究、开发和经营的队伍中。第二， 各国国际长途电话费存在着严重的不平衡性，且国际长途电话业务在很多国家都是垄断经营的。这样，国际话费低的国家电信运营者可以利用各国对IP电话的政策优惠，通过IP电话向国际话费高的国家渗透，直接或间接进入电信市场中尚未开放国家的国际长途业务经营领域；而资费高的国家可以降低IP电话同国际回叫业务争夺用户，同时开拓新的用户群；在国际电信业务垄断经营国家，新的电信或ISP(因特网服务提供商)运营者迫切希望进入这一高利润的垄断经营领域，IP电话的应运而生好正好为
15、其提供了一条有效途径。1.2.2 IP电话发展阶段IP电话在技术上大致经历这样的几个阶段：1、 技术突破期（1995-1996）IP电话最早是作为Internet上的联机应用出现的，那时只要通放双方拥有同样的客户端应用软件就可以在Internet上进行实时通话了，当然语音质量存在很多问题。最早推出这种客户端软件的是以色列的VocalTec公司，他们在1995年2月宣布推出Internet Phone，可以说是现代IP电话的雏形。自从VocalTec推出了软件Internet Phone后，不少软件公司都相继推出了类似的软件，比如微软的NetMeeting、IDT的 Net2Phone、NetSpeak的W
