嵌入式会议终端的电话模块设计_冯春华.pdf
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1、电子设计工程Electronic Design Engineering第31卷Vol.31第6期No.62023年3月Mar.2023收稿日期:2022-01-09稿件编号:202201046作者简介:冯春华(1982),女,河北衡水人,硕士,讲师。研究方向:计算机应用技术。随着科技的发展,视频会议系统的应用越来越普及1-3,在商业、教育、安防以及人们生活的方方面面,对高清视频的需求越来越多4。视频会议系统通过现有通信介质传输媒体,将人物静动态图像等多种资料发送到各用户的终端上,使得用户可通过系统载体设备进行远程交流5,实现即时且互动的沟通6-7。视频会议系统大多是嵌入式系统,其作用是硬件系统
2、依靠软件系统来实现音视频数据处理、网络通信和各项会议功能,与软件视频会议相比可靠性更好、系统性能更高8。该文介绍了一款集成 PSTN 电话功能的终端设备,该终端既可作为视频指挥系统末级节点,配合实现视频监控、视频指挥、视频会议等业务应用;也可在网络抖动、拥塞、终端或服务故障等情况下,通过电话语音保底功能保障指挥延续。会议终端可以持久化地存储电话号码信息,在离线时也能够进行电话业务,功能更为丰富9。嵌入式会议终端的电话模块设计冯春华(武汉工程科技学院 信息工程学院,湖北 武汉 430200)摘要:针对视频会议终端在网络出现故障时无法进行视频通话的问题,基于传统视频会议终端设备设计了一款集成电话功
3、能的会议终端设备,该设备采用海思平台和红外技术,主要由编码模块、解码模块、电话语音模块等组成,编码模块将设备采集的音视频信号转换为IP数据,并传送到IP网络中;解码模块接收IP网络中的数据,并解码为音视频信号在本地播放;电话语音模块将设备采集的音频信号转换为电话数据,并传送到PSTN网络中。经实验验证,该系统实现了视频会议和电话语音保底功能。关键词:视频会议终端;编码;解码;电话模块中图分类号:TN948文献标识码:A文章编号:1674-6236(2023)06-0124-04DOI:10.14022/j.issn1674-6236.2023.06.026Telephone module de
4、sign of embedded conference terminalFENG Chunhua(School of Information Engineering,Wuhan University of Engineering Science,Wuhan 430200,China)Abstract:Aiming at the problem that the video conference terminal cannot make video call when thenetwork fails,a conference terminal device with integrated te
5、lephone function is designed based on thetraditional video conference terminal device.The equipment adopts Hisilicon platform and infraredtechnology,which is mainly composed of coding module,decoding module and telephone voicemodule.The coding module converts the audio and video signals collected by
6、 the equipment into IP dataand transmits them to the IP network.The decoding module receives the data in the IP network,decodes it into audio and video signals and plays them locally.The telephone voice module converts theaudio signal collected by the equipment into telephone data and transmits it t
7、o the PSTN network.Experiments show that the system realizes the functions of video conference and telephone voice minimumguarantee.Keywords:video conference terminal;encode;decode;telephone module-1241系统概述视频会议终端主要由编码模块、解码模块、电话语音模块等组成。编码模块的主要功能是将设备采集的音视频信号转换为 IP 数据,并传送到 IP 网络中。解码模块的主要功能是接收 IP网络中的数据,
8、并解码为音视频信号在本地播放。电话语音模块的主要功能是将设备采集的音频信号转换为电话数据,并传送到PSTN网络中。视频会议终端组成示意图如图1所示。图1视频会议终端组成示意图该会议终端除了具有传统的音视频编解码功能外,还具备如下功能:1)PSTN 电话功能。支持在线/离线状态下通过拨号方式与电话终端、通讯录其他终端进行通话;支持来电响铃、可显示对方用户名或号码信息。2)网络监测功能。支持显示终端与所属节点网络连接状态;支持业务过程中在界面上显示业务两端之间的网络信息(包括丢包、时延、码率、带宽)。3)独立使用功能。支持离线状态下,设备能够离线启动,并能支持本地预览、PSTN电话功能。4)电话保
9、底功能。终端与所属服务节点之间监测到网络状态不佳时,支持由音视频业务自动切换为纯音频业务;终端与所属服务节点之间网络中断条件下,支持由 IP 音视频业务自动切换为 PSTN 电话,支持可设置功能开启/关闭切换保底功能,最终确保系统能够处于稳定安全的状态10。2硬件方案电话信令通过 USB/串口/按键等进行控制,音频的声音采用模拟接口,需要进行消侧音和回声消除。消回声模块使用编解码板上的硬件模块,增加一个回声抑制模块进行消侧音功能,电话模块的硬件方案示意图如图2所示。3软件方案视频会议终端集成拨打/接听电话,控制方式要兼容红外摇控器和手柄。在手柄上资源列表都有对应的按键,红外摇控器无对应的按键,
10、在主菜单增加各个资源菜单,主菜单如图 3 所示,通过方向键选择进入。手柄操作时既可以通过按键一键进入相应的资源列表,也可以在主菜单通过方向键选择进入。图3主菜单4电话模块详细设计电话模块主要包括获取电话通讯录、呼叫外线、外线呼入、外线挂断、主动挂断、呼入响应、呼出响应、电话保底、视频通话中断转电话呼叫、主动拨号呼叫等功能。4.1获取电话通讯录为了保护用户个人信息,视频会议终端从平台获取的电话号码信息已经是加密的,直接将加密的电话号码存储到数据库,需要使用电话号码时再解密。通讯录获取流程图如图4所示,通过用户IDS获取对应的电话号码,获取成功后,将加密的电话号码写到数据库中;然后将加密电话号码解
11、密,写到事先分配好的电话号码内存池中。图4通讯录获取流程图4.2呼叫外线会议终端内部集成了VOIP网关,可以对外提供电话呼叫业务,内部模块与 VOIP关系采用 SIP协议进行交互,以 RTP协议传输音频。用户在电话通讯图2电话模块的硬件方案示意图冯春华嵌入式会议终端的电话模块设计-125电子设计工程 2023年第6期录中选择要呼出的对象,点击确定后发起对外呼出请求,呼叫处理对象接收到呼出请求后进入电话显示处理流程,然后通过消息接口将该请求发送给业务处理模块,最后将呼叫状态更新到播放列表对象,业务处理对象接收到呼出请求后,进入呼出处理流程,呼出处理流程图如图 5所示。在呼出处理中,首先判断电话呼
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