基于wsns语音通信机制设计与实现

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1、2016年第35卷第2期传感器与微系统(TmnsducerandMicrosystemTechnologies)97DOI：10．13873／J．1000-9787(2016)02--0097-03基于WSNs的语音通信机制设计与实现刘源，闰斌，李智，熊杰(电子科技大学自动化工程学院，~tJII成都611731)摘要：针对目前无线传感器网络(WSNs)对语音传输的不足，设计和实现了一种基于WSNs的无线语音通信机制。采用了结合8051CPU和RF收发器的CC2530芯片作为微处理器，CMX649作为语音编

2、解码芯片，并采用协处理器辅助CC2530对语音信息进行处理，在IEEE802．15．4协议上实现对语音的传输。详细介绍了系统的硬件和软件设计，对通话距离与通话质量进行了测试。实验结果表明：设计的语音通信机制具有较远的传输距离，能达到较好的语音传输效果，满足实际对语音通信的要求。关键词：无线传感器网络；语音通信；语音编解码；通信终端中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1000-9787(2016)02-0097-03Designandimplementationofvoicecommunicati

3、onmechanismbasedonWSNsLIUYuan，YANBin，LIZhi，XIONGJie(SchoolofAutomationEngineering，UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina，Chengdu611731，China)Abstract：Aimingatsho~ageofwirelesssensornetworks(WSNs)forvoicetransmission，designandimplementakindofwir

4、elessvoicecommunicationmechanismbasedonWSNs．AdoptCC2530asmicroprocessorchipwhichintegrates8051CPUandRFtransceiver，usesCMX649asspeechcodecchip，usingcoprocessortoassistCC2530toprocessspeechinformation，andrealizeVOiCetransmissionoverprocotolIEEE802．15．4．Intr

5、oducedesignofhardwareandsoftwareofthesystemindetail．andtestdistanceandqualityofvoicecommunication．Experimentalresuhshowthatthismechanismhasfartransmissiondistance，canachievegoodvoicetransmissioneffect，meettherequirementsofvoicecommunication．Keywords：wirel

6、esssensornetworks(WSNs)；voicecommunication；voicecodec；communicationterminal0弓f言都配置语音处理模块，每个节点既可以当作终端设备作为近年来，基于无线传感器网络(wirelesssensornet．语音通话的发起者或接收者，也可以当作路由节点对语音works，WSNs)的语音传输研究逐渐展开。研究表数据进行转发。在图1中，假设所有节点都位于其他节点明，WSNs能够进行语音信息的传输，与传统语音对讲的传播半径内，一个节点有多跳路径可到

7、达另一个节点，当模式相比，具有低功耗、低成本、自组织网络等优点。在实节点要到达多跳距离外的节点时，可根据路由协议寻找到际当中也能得到很好的应用，例如：文献[2]将基于WSNs最优的路径进行传输。采用网状拓扑可提高网络的可靠的语音通信系统应用到了煤矿通信与救援巾，测试结果显性，易于网络扩展。示能达到较好的语音通信效果。节点1节点2本文设计和实现了一种无线语音通信机制，基于TI公节点3节点4司的CC2530为无线收发平台，CMX649作为语音编解码器，并以MSP430F149为协处理器，用协处理器对丢失语音节

8、点5节点6进行填补。详细叙述了硬件和软件设计，并对通话距离和图1网络拓扑示意图通话质请进行了测试。Fig1Networktopology1系统总体设计2系统硬件设计系统采用网状拓扑结构，如图1所示，每个传感器节点无线语音传输节点硬件由微处理器模块、射频模块、语收稿日期：2015-04一-2998传感器与微系统第35卷音处理模块、协处理器模块以及能量管理模块组成。无线供电，用麦克进行语音采集，喇叭进行语音播放，当按下通语音传输节