基于SIP的列车语音控制系统的设计与实现

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1、大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。作者签名：鍪垂亟日期：望坚年』，_月j一日大连理工大学硕士学位论文摘要乘客信息系统(PassengerInformationSystem

2、，PIS)是列车系统的一个重要组成部分，是列车为乘客提供信息和服务的关键平台。按照其功能，还可以划分为广播对讲系统、视频监控系统和乘客信息显示系统三个部分。随着列车通讯网络技术的快速发展，以太网相关技术正被加入到列车通讯网络中，并进一步促进乘客信息系统的发展。在列车语音技术方面，存在多种语音传输方案。通过模拟信号完成语音传递的列车项目仍占据着较大的市场。但逐渐有一些列车制造商采用了单一、冗余的网络代替了传统的语音通讯技术。网络电话技术(VoiceoverIP，Voip)的飞速发展，进一步促使一些

3、灵活性、拓展性更好的语音控制技术的产生。其中，会话发起协议(SessionInitiationProtocol，SIP)是其中应用十分广泛的一个会话控制协议。为了探索基于以太网的语音通讯技术在列车中的应用，本文首先介绍了相关的语音技术。然后，提出了乘客信息系统的设计方案，包括PIS系统的整体架构设计和广播对讲系统的功能设计。为了更好地阐述系统设计的基本原理，本文重点对SIP点击拨号模型和SDP提供应答模型进行介绍。基于SIP协议，本文提出了广播对讲系统的基本模型和司机对讲、紧急呼叫、人工广播、数

4、字广播的具体控制流程。根据OpenSIPS的软件架构，本文完成了B2BUA的逻辑控制模块的设计和实现，并在SIP服务器的上层设计了负责语音管理的应用程序。随后，本文介绍了各SIP终端设备的软件设计和实现方法。为了验证该方案的可行性，本文搭建了列车乘客信息系统的语音测试平台。系统测试表明，该列车语言控制系统能够完成预设的所有功能。目前，该方案已经成功应用于北美菜地铁项目的原型系统中。关键词：乘客信息系统；SIP；列车语音基于SIP的列车语音控制系统的设计与实现TheDesignandImpleme

5、ntationofTrainAudioControlSystembasedonSIPAbstractPassengerInformationSystem(PIS)isallimportantpartoftrainsystem，anditisalsoakeyplatformfortrainstoprovidepassengerswithinformationandservice．ItCanbedividedintothreeparts，broadcastingandintercomsystem，v

6、ideosurveillancesystemandpassengerinformationdisplaysystem．Withtherapiddevelopmentoftraincommunicationnetwork，Ethemet-relatedtechnologyisaddedtoit，whichfurtherpromotesthedevelopmentofpassengerinformationsystem．Therearemanyvoicetransmissionschemesonth

7、easpectoftrainaudiotechnologies．Usingtheanalogvoicetransmissionschemeinthetrainstilloccupiesalargemarket．Butgraduallysometrainmanufacturershaveimplementedasingle，redundantethemetnetworkinsteadofthetraditionalvoicecommunicationtechnology．Therapiddevel

8、opmentofVoiceoverIP(VolP)promotesflexibleandexpansiveaudiocontroltechnologies．Amongthem，SessionInitiationProtocol(SIP)isasessioncontrolprotocolwhichiswidelyused．Inordertoexploretheaudioapplicationbasedonethemetnetworkinthetra氓sometechnologiesofaudioc