Речь по IP (VoIP) в MATLAB

Этот пример показывает, как использовать UDP, Отправляют, и UDP Получают Системные объекты, чтобы передать аудиоданные по сети.

Введение

Пользовательский дейтаграммный протокол (UDP) является частью комплекта межсетевого протокола (IP). UDP обеспечивает эффективную передачу данных, но не гарантирует надежности, порядка данных или целостности данных. Эти характеристики делают UDP подходящим для передачи потокового аудио и видеоданных, но не для двоичных файлов и аналогичных ситуаций, где потеря данных недопустима. Следующая блок-схема показывает операции, вовлеченные в этот пример:

Можно запустить этот пример полностью в одной системе. Однако, чтобы использовать UDP в сети, лучше запускать пример на двух сетевых компьютерах. Если второму компьютеру установили MATLAB®, можно запустить пример на нем непосредственно. В противном случае используйте MATLAB® Coder™, чтобы сгенерировать независимый исполняемый файл, который может работать на втором компьютере.

Чтобы запуститься, запустите следующий скрипт на своем компьютере. В то время как скрипт запускается, объект UDPSender передает аудио данные о синусоиде к объекту UDPReceiver через localhost порт, 127.0.0.1, и затем выводит сигнал на ваших динамиках. Если у вас есть микрофон, можно изменить значение useMicrophone к 'истинному' в порядке передать живое аудио вместо синусоиды.

Запустив скрипт на одиночном компьютере, скопируйте скрипт во второй компьютер. В обоих скриптах замените IP-адрес, 127.0.0.1, с IP-адресом противоположного компьютера. Когда вы запускаете оба скрипта, объекты UDP передают звуковые сигналы друг другу по сети.

Инициализация

% Initialize several configuration parameters.
useMicrophone   = false;
IP_address      = '127.0.0.1';
IP_port         = 30000;
sampleRate      = 44100;
nChannels       = 1;
freq            = [100 99];
samplesPerFrame = 512;

% Create System objects to send local information to a remote client.
if useMicrophone
    % NOTE: audioDeviceReader requires an Audio Toolbox (TM) license
    localSource = audioDeviceReader('SampleRate', sampleRate,...
        'NumChannels', nChannels); %#ok<UNRCH>
else
    localSource = dsp.SineWave('SampleRate', sampleRate,...
        'Frequency', freq(1:nChannels),...
        'SamplesPerFrame', samplesPerFrame);
end
remoteSink = dsp.UDPSender('RemoteIPAddress', IP_address, ...
    'RemoteIPPort', IP_port);

% Create System objects to listen to data produced by the remote client.
remoteSource = dsp.UDPReceiver('LocalIPPort', IP_port,...
    'MaximumMessageLength', samplesPerFrame,...
    'MessageDataType', 'double');
localSink  = audioDeviceWriter('SampleRate', sampleRate);

Потоковый цикл обработки

fiveSeconds = 5*sampleRate;
for i=1:(fiveSeconds/samplesPerFrame)
    % Connect the local source to the remote sink.
    % In other words, transmit audio data.
    localData = localSource();
    remoteSink( localData(:));

    % Connect the remote source to the local sink
    % In other words, receive audio data.
    remoteData = remoteSource();
    if ~isempty(remoteData)
        localSink(remoteData);
    end
end

Релиз

Здесь вы вызываете метод релиза на Системных объектах, чтобы закрыть любые открытые файлы и устройства.

release(localSource);
release(localSink);
release(remoteSource);
release(remoteSink);

Отладка вашего сетевого подключения

Если вы не можете передать сигнал по сети, проверяйте следующие элементы:

  • То, что ваш брандмауэр не блокирует номера портов IP, вы используете. В случае необходимости консультируйтесь со своим системным администратором или документацией по операционной системе.

  • То, что вы используете свободный номер порта IP. Один не использование другим приложением.

  • То, что операционная система не ограничивает номер порта привилегированным пользователем. Например, Linux обычно ограничивает порты ниже 1024 для использования пользователем root.

В случае необходимости консультируйтесь со своим системным администратором или операционной системой для получения дополнительной информации.

Сводные данные

Этот пример показывает, как передать двунаправленное аудио потоком по связи UDP.

Ссылки

Статья в Википедии о UDP

Postel, J., пользовательский дейтаграммный протокол, https://tools.ietf.org/html/rfc768

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте