【摘要】：如今在生活、科研等領(lǐng)域里面無線傳感器網(wǎng)絡(luò)被廣泛的應(yīng)用，但是隨著人們對監(jiān)測需求的日益增長，傳統(tǒng)的監(jiān)測溫濕度的無線傳感網(wǎng)己經(jīng)不能夠滿足應(yīng)用的需求。豐富的多媒體信息，如聲音、圖像、視頻等被逐漸引入到無線傳感網(wǎng)中，從而促進(jìn)了無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)(WMSNs)技術(shù)的發(fā)展。 本文首先對無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)和ZigBee技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，接著分析了幾種常見的語音編解碼技術(shù)，，然后提出了基于ZigBee的無線語音通信系統(tǒng)，并給出了整體設(shè)計方案。該系統(tǒng)由ZigBee無線傳輸子系統(tǒng)和語音處理子系統(tǒng)構(gòu)成，兩個子系統(tǒng)之間通過串口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。其中ZigBee無線傳輸子系統(tǒng)的主控芯片是單片機(jī)CC2530，在TI的ZigBee協(xié)議棧ZStack-CC2530-2.3.0-1.4.0上進(jìn)行應(yīng)用程序的開發(fā)。語音處理子系統(tǒng)的主控芯片是DSP芯片TMS320VC5509A，語音編解碼標(biāo)準(zhǔn)采用G.729A。 考慮到在語音通信系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)可能經(jīng)常處于移動狀態(tài)，本文設(shè)計了一種檢測路由器節(jié)點(diǎn)是否離開其父節(jié)點(diǎn)通信范圍的方法，并在節(jié)點(diǎn)重新加入網(wǎng)絡(luò)之后能向原通信節(jié)點(diǎn)發(fā)送自己的網(wǎng)絡(luò)地址，從而保證了節(jié)點(diǎn)在移動的過程中語音通信的正常進(jìn)行。由于節(jié)點(diǎn)在移動過程中會經(jīng)常的進(jìn)行路由發(fā)現(xiàn)，容易產(chǎn)生廣播風(fēng)暴，因此本文提出了一種基于鄰居節(jié)點(diǎn)的改進(jìn)的AODVjr路由算法，經(jīng)仿真驗(yàn)證該算法比原算法具有較少的路由請求分組和較小的丟包率。考慮到語音傳輸質(zhì)量問題，本文提出了一種基于語音數(shù)據(jù)包序列號的緩沖算法，能有效的消除語音抖動。 通過系統(tǒng)整體測試得出本文提出的基于ZigBee的無線語音通信系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)基本的語音通信功能：單跳的廣播通信和多跳的單播通信。
[Abstract]:Nowadays, wireless sensor networks are widely used in life, scientific research and other fields, but with the increasing demand for monitoring, the traditional wireless sensor networks for monitoring temperature and humidity have been unable to meet the needs of applications. The rich multimedia information, such as sound, image, video and so on, has been gradually introduced into wireless sensor networks, thus promoting the development of (WMSNs) technology in wireless multimedia sensor networks. This paper first analyzes the current situation of wireless multimedia sensor network and ZigBee technology, then analyzes several common speech coding and decoding technologies, then puts forward a wireless voice communication system based on ZigBee, and gives the overall design scheme. The system is composed of ZigBee wireless transmission subsystem and voice processing subsystem. The two subsystems exchange data through serial port. The main control chip of ZigBee wireless transmission subsystem is single chip microcomputer CC2530. The application program is developed on TI's ZigBee protocol stack ZStack-CC2530-2.3.0-1.4.0. The main control chip of speech processing subsystem is DSP chip TMS320VC5509A, and the standard of speech coding and decoding is G. 729A. Considering that nodes in voice communication systems may often be in a mobile state, this paper designs a method to detect whether a router node is out of its parent communication range. After rejoining the network, the node can send its own network address to the original communication node, which ensures the normal communication of the node in the process of moving. Because nodes often find routes in the process of moving, it is easy to generate broadcast storms. Therefore, an improved AODVjr routing algorithm based on neighbor nodes is proposed in this paper. Simulation results show that the proposed algorithm has less routing request packets and lower packet loss rate than the original algorithm. Considering the quality of voice transmission, this paper proposes a buffer algorithm based on speech packet sequence number, which can effectively eliminate the voice jitter. By testing the whole system, it is concluded that the proposed wireless voice communication system based on ZigBee can realize the basic voice communication functions: single hop broadcast communication and multi-hop unicast communication.
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN92

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10 陳永

本文編號：2143664