Передача голосовых сообщений в режиме реального времени
Особенности передачи голосовых и текстовых сообщений, как в режиме реального времени (IP-телефония, чаты), так и в режиме отложенного чтения (электронная, голосовая почта). Использование протокола UDP для передачи звука. Организация циклического буфера.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.06.2016 |
| Размер файла | 322,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Приамурский государственный университет им. Шолом-Алейхема
Кафедра информатики и вычислительной техники
Передача голосовых сообщений в режиме реального времени
студент Николаев Сергей Валерьевич
студент Лагунова Александра Андреевна
ст. преподаватель Корнилков Алексей Петрович
Аннотация
Цель данной статьи показать разработку собственного протокола прикладного уровня для двусторонней передачи голосовых сообщений по сети, в режиме реального времени. Разработан протокол с помощью программной среды Delphi 7.0.
Ключевые слова: прикладной протокол, сокеты
С ростом и развитием информационных технологий, несомненно, развиваются и различные компьютерные сети. Уже трудно представить компьютер, который не будет подключен к глобальной сети, а в доме большинства людей информационного общества находится несколько компьютеров, объединенных в локальную сеть, не говоря уже о различных фирмах, компаниях и корпорациях.
Прикладной уровень является седьмым, самым верхним уровнем в сетевой модели ISO/OSI и содержит большое количество протоколов прикладных сетевых программ (рис.1).
Рисунок 1- Модель ISO/OSI
Именно на нем выполняются пользовательские приложения, которые используют услуги предыдущих уровней. С помощью этих приложений можно организовать услуги связи, которые становятся, все более востребованы. Появилась возможность организации передачи голосовых и текстовых сообщений, как в режиме реального времени (IP-телефония, чаты), так и в режиме отложенного чтения (электронная, голосовая почта) [1].
В процессе изучения информационных сетей был разработан собственный сетевой протокол, организующий двустороннюю передачу звуковых сообщений в режиме реального времени. Прежде чем приступить к разработке, были изученные VoIP-протоколы, организующие передачу голоса по сети с помощью пакетной коммутацией по протоколу IP. Сюда входят такие протоколы как: RTSP, RTCP, RTP, H.323, SIP. За аналог собственного сетевого протокола были взяты протоколы RTP и RTCP работающие в паре. Их организацию описал Н. Дилип, в своей книге «Стандарты и протоколы интернета» [2]. В процессе разработки были изучены некоторые WIN API функции, которые описаны в статье А. Галилова и А.В. Уколова [3, 4]. В статье А.В. Уколова, так же описан алгоритм односторонней передачи звука, в режиме реального времени, на основе транспортного протокола UDP [4]. Так же был изучен принцип работы сокетов, которые описаны в лабораторном практикуме С.Л. Сурменко и других источниках [5, 6]. Проблемами разработки и применения собственных протоколов занимались Р.И.Баженов, А.П.Корнилков и др. [7,8].
Разработанный собственный протокол использует два транспортных протокола. Для передачи звука будет использоваться протокол UDP, так как гарантии доставки пакетов нам не обязательна, а скорость и отсутствие задержки дают несомненные плюсы. Протокол TCP используется исключительно как контроль соединения и единственная информация, которая будет по нему передаваться: статус сервера и текстовые сообщения резервного чата, на случай непредвиденных обстоятельств. Для приема звука организуется циклический буфер, то есть используется несколько ячеек, которые воспроизводят полученные данные по очереди, через равные промежутки времени, с одинаковой задержкой между записью и воспроизведением (рис.2).
Рисунок 2 - Циклический буфер
Для создания приложения использовалось несколько сокетов группы компонентов Indy в программной среде Delphi. В одном приложении используются TIdUDPClient и TIdUDPServer компоненты, настроенные на разные порты. Один из них выступает для приема звука, а другой для отправки. Откуда следует, что серверная и клиентская часть приложения практически дублируют друг друга. Для контроля соединения установлена пара TSocket-ов (рис.3).
Рисунок 3- Интерфейс приложения
При передаче данных с помощью протокола UDP не происходит процедура «рукопожатия», т.е. для протокола не имеет значения, есть ли приемник или нет. Чтобы избежать необоснованной отправки пакетов перед началом отправки проверяется ряд условий. Проверяется наличие приемника через другой тип сокетов им же и проводится дальнейший контроль. Если отсутствует устройство записи звука, то передача данных так же не будет начата. В случае возникновения проблем при установлении сеанса имеется резервный чат. При разрыве соединения пользователь уведомляется сменой статуса сервера.
В итоге был разработан собственный сетевой протокол по аналогии RTP и RTCP, где один отвечает за передачу информации в режиме реального времени, а второй отвечает за контроль соединения и проверку доставки пакетов. В качестве основных инструментов были использованы сокеты, каждому из которых была отведена своя роль.
передача голосовой текстовый сообщение
Библиографический список
1. VoIP или IP-телефония. IP-коммуникации или технологии в бизнесе. Основы электронного бизнеса. URL: http://www.lessons-tva.info/edu/trainbus/1_1.html.
2. Дилип Н. Стандарты и протоколы интернета. М.: Изд. Отдел «Русская редакция» ТОО «Channel Trading Ltd.», 1999. 384 с.
3. Галилов А. Waveform Audio Win32 API. Delphi Word 6. Professional Edition. URL: http://delphiworld.narod.ru/base/waveform_audio_win32_api.html.
4. Уколов А.В. Передача звука по сети. Прототип VoIP телефона. Клуб ПРОграммистов. URL:http://www.programmersclub.ru/%D0%9F%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B0%D1%87%D0%B0-%D0%B7%D0%B2%D1%83%D0%BA%D0%B0-%D0%BF%D0%BE-%D1%81%D0%B5%D1%82%D0%B8-%D0%9F%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%82%D0%B8%D0%BF-voip-%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5/
5. Сурменко С.Л. Лабораторный практикум по информационным сетям: учебное пособие. Биробиджан: ДВГСГА, 2005. 62 с.
6. Карих Н. Сокеты в Delphi . Delphi Word 6. Professional Edition.URL: http://delphiworld.narod.ru/base/sockets_in_delphi.html.
7. Баженов Р.И., Корнилков А.П., Лопатин Д.К. Проектирование web-ориентированной информационной системы университета на основе клиент-серверных технологий // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2014. № 4-1. С. 68-71.
8. Белов И.В., Винокуров А.С., Баженов Р.И. Разработка программы удаленного управления компьютером на основе протокола telnet // Science Time. 2014. № 10 (10). С. 39-43.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Разработка специального цифрового устройства, обеспечивающего генерацию и обработку радиосигналов как в режиме реального времени так и в режиме пост-обработки. Краткий алгоритм работы приемника цифрового анализатора. Техника разводки печатных плат.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 25.02.2014Исследование сущности и функций системы передачи дискретных сообщений. Расчет необходимой скорости и оценка достоверности их передачи. Выбор помехоустойчивого кода. Определение порождающего полинома. Оптимизация структуры резерва дискретных сообщений.
курсовая работа [213,8 K], добавлен 14.01.2013Понятие, история создания и функциональное назначение SMS-технологии, определение ее преимуществ и недостатков. Принципы отправки коротких текстовых и PDU-сообщений через сотовый телефон, подключенный к компьютеру. Правила передачи и принятия сообщений.
реферат [46,1 K], добавлен 22.10.2011Служба документальной электросвязи. Передача факсимильных сообщений между терминалами. Клиентская служба Бюрофакс. Телеграфная сеть общего пользования и служба "телеграмма". Передача голосовых сообщений. Расходы на создание и эксплуатацию новых служб.
курсовая работа [116,9 K], добавлен 08.01.2016Расчет основных характеристик системы передачи сообщений, включающей в себя источник сообщений, дискретизатор, кодирующее устройство, модулятор, линию связи, демодулятор, декодер и фильтр-восстановитель. Наиболее помехоустойчивый тип модуляции.
курсовая работа [278,3 K], добавлен 03.12.2014Параметры цифровой системы передачи информации. Дискретизация сообщений по времени. Квантование отсчетов по уровню, их кодирование и погрешности. Формирование линейного сигнала, расчет спектра. Разработка структурной схемы многоканальной системы передачи.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 19.04.2012Биллинговая система. Предбиллинг голосовых услуг. Передача данных в предбиллинге. IP-предбиллинг. Основные компоненты OSS/BSS. Выбор системы с накоплением или реального времени. ТелеБис. Оплата услуг. Вариант физической архитектуры системы.
курсовая работа [161,4 K], добавлен 24.12.2006Назначение систем видеоконференций. Передача мультимедийных данных через сеть Internet в режиме реального времени. Выбор структуры и форматов данных в системе видеоконференций. Выбор метода кодирования и декодирования, описание стандарта кодирования.
курсовая работа [863,8 K], добавлен 17.10.2012Методы кодирования сообщения с целью сокращения объема алфавита символов и достижения повышения скорости передачи информации. Структурная схема системы связи для передачи дискретных сообщений. Расчет согласованного фильтра для приема элементарной посылки.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 03.05.2015Исследование принципов работы локальных сетей при передаче сообщений. Определение задержек при различных режимах передачи сообщений. Создание стандартных технологий локальных сетей, коммутация различных сообщений. Различие между сообщением и сигналом.
лабораторная работа [1,6 M], добавлен 09.10.2013Расчет основных характеристик системы передачи сообщений, состоящей из источника сообщений, дискретизатора, кодирующего устройства, модулятора, линии связи, демодулятора, декодера и фильтра-восстановителя. Структурная схема оптимального демодулятора.
курсовая работа [310,0 K], добавлен 22.03.2014Функции основных блоков структурной схемы системы передачи дискретных сообщений. Определение скорости передачи информации по разным каналам. Принципы действия устройств синхронизации, особенности кодирования. Классификация систем с обратной связью.
курсовая работа [478,7 K], добавлен 13.02.2012Расчет основных характеристик системы передачи сообщений, состоящей из источника сообщений, дискретизатора, кодирующего устройства, модулятора, линии связи, демодулятора, декодера и фильтра-восстановителя. Структура оптимального приемника сигналов.
курсовая работа [579,3 K], добавлен 02.12.2014Информационные характеристики источника сообщений и первичных сигналов. Структурная схема системы передачи сообщений, пропускная способность канала связи, расчет параметров АЦП и ЦАП. Анализ помехоустойчивости демодулятора сигнала аналоговой модуляции.
курсовая работа [233,6 K], добавлен 20.10.2014Системы передачи дискретной информации – системы, в которых реализации сообщений являют собой последовательности символов алфавита источника. Информационные характеристики непрерывных сообщений. Дифференциальная энтропия источника непрерывных сообщений.
реферат [166,3 K], добавлен 01.02.2009Расчет основных характеристик системы передачи сообщений, включающей в себя источник сообщений, дискретизатор, кодирующее устройство, модулятор, линию связи, демодулятор, декодер и фильтр-восстановитель. Выражение для одномерной плотности вероятности.
курсовая работа [349,6 K], добавлен 23.10.2014Расчет технических характеристик цифровой системы передачи непрерывных сообщений. Параметры источника непрерывных сообщений. Изучение процесса дискретизации и преобразования случайного процесса в АЦП. Принцип работы модулятора и оптимального приемника.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 27.09.2012Проектирование радиоэлектронной системы передачи непрерывных сообщений с подвижного объекта по радиоканалу на пункт сбора информации. Расчет параметров преобразования сообщений и функциональных устройств. Частотный план системы и протоколы ее работы.
курсовая работа [242,1 K], добавлен 07.07.2009Анализ системы передачи непрерывных сообщений цифровыми методами. Расчёт характеристик помехоустойчивости и других показателей качества передачи информации по каналам связи с помехами по результатам распределения относительной среднеквадратичной ошибки.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.07.2012Анализ системы передачи непрерывных сообщений цифровыми методами. Методы расчёта характеристик помехоустойчивости и других показателей качества передачи информации по каналам связи с помехами. Расчёт частоты дискретизации и числа разрядов двоичного кода.
курсовая работа [873,2 K], добавлен 04.06.2010
