Jump to content

    

Передача голоса в меш сети

Доброго дня.

 

Нежданно-негаданно появился интересный проект -- необходимо передавать голос

по меш сети.

 

Есть устройства к каждому из которых подключен микрофон и наушники.

На одном устройстве говорят в мкрофон, на другом слушают. Внезапно построенный

дом между двумя устройствами не должен поломать сеть.

 

Требования:

-- Расстояние по прямой видимости 1км+

-- Батарейное питание

-- Топология меш

 

 

Смотрел на технологии ZigBee, One-Net.

 

One-Net не подходит -- т.к. требует ретрансляторов которые постоянно слушают

мультихоп пакеты. С батарейным питанием на ретрансляторах придется менять

батарейки каждый день :)

 

ZigBee:

Если я правильно понимаю, то хорошие аудио кодеки позволяют работать на

скорости ~64кбит/сек. У ZigBee макс. скорость 250кбит. Правда реальная

скорость ZigBee вряд в ли поднимется выше 80кбит. Но теоритически этого

достаточно.

 

Понимание что должно быть не более двух хопов присутствует (2-й хоп на случай

если грузовик или дом перегородил прямую всязь между устройствами).

 

Реально ли на 2.4GHz создать вышеописанное?

Например Z-Stack + cc253x(TI) + cc259x(TI) + антенка.

 

Или смотреть на частоты ниже 1GHz?

 

Или ZigBee в данном случае не нужно и проще изобрести велосипед (например в

Contiki OS есть поддержка mesh, да и в Nano-RK OS есть RT-Link)?

 

Может есть какие-нибудь простые решения заточенные под данную задачу (смотрел

на готовые решения типа XBee, Jennic JN5148, но они дорогие и не ясно подходят

ли для этой задачи).

 

С уважением,

Юрий.

Share this post


Link to post
Share on other sites

64 килобита - это безумно много.

Для сравнения: в GSM-телефонах канал 14400 бит/с при весьма хорошем качестве.

А действительно хорошие кодеки ухитряются сжимать речь до 1200 бит/с, но там только разборчивость сохраняется, узнать говорящего по голосу уже не получается.

Share this post


Link to post
Share on other sites

64 кбит кодек стоит примерно 100руб TP3067

если к нему добавить ADPCM (TP11368 - 16 каналов) сжатие до 16 кбит это ещё + 200руб

Если делать сжатие ещё больше до 9600кбит - это уже DSP с эхоподавлением и еще +1000руб за железо только+ ПО например Vinetic от Infineon.

И это все для спектра 300-3400Гц!

Если это не важно хватит и 2000Гц, берите TP3067 и делайте выборки с частотой не 8, а 4 Кгц. Получите 32кбит без всяких напрягов.

Да еще понадобится синхробайт-мы же должны знать где 0-й а где 7-й бит для ЦАПа. А это дополнительная скорость!

Share this post


Link to post
Share on other sites

SSerge, vadimp61 спасибо. осталось определиться с технологией которая будет поверх 802.15.4.

 

-- Еще одно немаловажное условие: узлы могут двигаться :)

Правильно я понимаю что для ZigBee, да и вообще радиосетей (2.4GHz, 868MHz, etc.) эффект доплера неактуален?

Edited by snufrick

Share this post


Link to post
Share on other sites

Это у вас ребята ягель забористый. Предлагаю вам развернуть систему Алтай более реальный проект :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
64 кбит кодек стоит примерно 100руб TP3067

 

# A-law

# ±5V operation

# Low operating power-typically 70 mW

 

Не круто ли для задачи с батарейным питанием?

 

к нему добавить ADPCM (TP11368 - 16 каналов) сжатие до 16 кбит это ещё

Да еще понадобится синхробайт-мы же должны знать где 0-й а где 7-й бит для ЦАПа. А это дополнительная скорость!

 

# 6 mW

# +5V

 

Для таких задач лучше брать CMX649 - жрёт менее 8мВт, цены от 7 баксов, кодер/декодер в одной микрухе:

* Non Linear PCM: µ-Law and A-Law Modes

* Programmable Time Constants for ADM Codec

* 13-Bit Linear PCM Codec

* Programmable Anti-Alias and Anti-Image Filters

* Programmable Analogue Inputs and Outputs

* Clock and Data Recovery

* Wide Data-Rate Range: 16 to 128 kb/s

* Programmable Voice Activity Detector (VAD)

* 20-pin SOIC\TSSOP

* 2.7 to 5.5 V

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
# A-law

# ±5V operation

# Low operating power-typically 70 mW

 

Не круто ли для задачи с батарейным питанием?

 

 

 

# 6 mW

# +5V

 

Для таких задач лучше брать CMX649 - жрёт менее 8мВт, цены от 7 баксов, кодер/декодер в одной микрухе:

* Non Linear PCM: µ-Law and A-Law Modes

* Programmable Time Constants for ADM Codec

* 13-Bit Linear PCM Codec

* Programmable Anti-Alias and Anti-Image Filters

* Programmable Analogue Inputs and Outputs

* Clock and Data Recovery

* Wide Data-Rate Range: 16 to 128 kb/s

* Programmable Voice Activity Detector (VAD)

* 20-pin SOIC\TSSOP

* 2.7 to 5.5 V

У CML много разных кодеков, но я ими не пользовался.

 

Edited by vadimp61

Share this post


Link to post
Share on other sites

Подсказка есть ещё GSM ну так для разнообразия. А есть G.729 вообще сносно только не много верхних частот голоса отрезает.

Но сама реализация данного канала представляется слабо реальной. Вам необходимо слать каждые 20 ms пакет 100 байт для G.711. Устойчивость вашего канала мягко скажем не фантан.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Подсказка есть ещё GSM ну так для разнообразия. А есть G.729 вообще сносно только не много верхних частот голоса отрезает.

Но сама реализация данного канала представляется слабо реальной. Вам необходимо слать каждые 20 ms пакет 100 байт для G.711. Устойчивость вашего канала мягко скажем не фантан.

 

Для беспроводных сетей Ethernet есть ориентировочные данные по передаче голоса:

• G.711: (160+58) x 8 x 50 / 1000 = 87,2 кбит/сек на один разговор

• G.729: (20+58) x 8 x 50 / 1000 = 31,2 кбит/сек на один разговор

 

Если парни сделают меньшую избыточность служебных данных в пакете, вместо 58 байт сделают например 48, что сеть типа "mesh" в рамках стандарта 802.15.4 допускает, то требования к пропускной способности и устойчивости канала будут несколько "полегче". Правда я не думаю, что даже в этом случае при передаче голоса сеть не ляжет. Мало данных, опираясь на которые можно что то реальное советовать. Непонятно сколько хопов должно транслировать голосовой трафик, неизвестна активность всей сети датчиков...

 

Да вообще, топикстартер озвучил странные требования -

...интересный проект -- необходимо передавать голос по меш сети.

Есть устройства к каждому из которых подключен микрофон и наушники. На одном устройстве говорят в мкрофон, на другом слушают. Внезапно построенный дом между двумя устройствами не должен поломать сеть.

 

И это заставляет таки согласиться, - "голландские" грибы будут по забористее наших сибирских :rolleyes:.

Share this post


Link to post
Share on other sites
SSerge, vadimp61 спасибо. осталось определиться с технологией которая будет поверх 802.15.4.

 

-- Еще одно немаловажное условие: узлы могут двигаться :)

Правильно я понимаю что для ZigBee, да и вообще радиосетей (2.4GHz, 868MHz, etc.) эффект доплера неактуален?

с какой скоростью двигаются узлы?

Share this post


Link to post
Share on other sites

участники дискуссии, может есть у кого наработки по данной тематике и/или кто хочет поработать над проектом?

Share this post


Link to post
Share on other sites
участники дискуссии, может есть у кого наработки по данной тематике и/или кто хочет поработать над проектом?

Кодек CMX638 использовали на скорости 1200 бод - разборчивость прекрасная. Пакеты в эфире на 9600. Работает точка-точка.

Mesh не стали делать. Я кстати Вам уже кратко описывал проект, но Вы не ответили.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this