Xây dựng ứng dụng truyền thông âm thanh trên mạng cục bộ.doc

LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Trang 1

LÔØI NOÙI ÑAÀU

Trong nhöõng naêm gaàn ñaây, maïng maùy tính ngaøy caøng trôû neân phoå bieán. Vieäc

lieân keát caùc maùy tính treân moâi tröôøng maïng cuõng nhö lieân keát caùc maïng laïi vôùi nhau

ñem laïi cho chuùng ta nhieàu lôïi ích trong coâng vieäc cuõng nhö trong vieäc hoïc taäp

nghieân cöùu, giaûi trí. Chuùng ta coù theå söû duïng caùc taøi nguyeân saün coù ñöôïc chia xeû

nhö file server, printer, maùy fax, ... moâi tröôøng maïng coøn laø moät moâi tröôøng thoâng

tin nhanh choùng vaø tieän lôïi nhôø vaøo caùc cô cheá truyeàn thoâng treân maïng nhö : e-mail,

www ...

Beân caïnh ñoù, toác ñoä phaùt trieån cuûa maùy tính PC cuõng raát nhanh choùng. Caùc

kyõ thuaät hieän ñaïi ñaõ giuùp taïo ra caùc maùy PC vôùi toác ñoä tính toaùn nhanh hôn, boä nhôù

lôùn hôn vaø khaû naêng xöû lyù cuûa noù cuõng ngaøy caøng ña daïng hôn trong khi giaù thaønh

ngaøy caøng reû hôn. Moät trong nhöõng khaû naêng öu vieät cuûa maùy PC hieän nay laø hoã trôï

multimedia. Caùc maùy PC ngaøy nay giao tieáp vôùi con ngöôøi khoâng chæ baèng text maø

coøn keát hôïp taát caû caùc phöông tieän khaùc nhö tieáng noùi, hình aûnh.

Vieäc ñöa kyõ thuaät multimedia vaøo caùc öùng duïng truyeàn thoâng treân maïng giuùp

chuùng ta taïo ra nhieàu öùng duïng phong phuù hôn. Chaúng haïn hoäp thö ñieän töû ngaøy

nay coù theå khoâng chæ laø vaên baûn maø coøn bao goàm tieáng noùi, hình aûnh. Caùc trang web

trôû neân sinh ñoäng hôn haún khi keøm theo kyõ thuaät multimedia. Beân caïnh ñoù, chuùng ta

coù theå thieát keá caùc öùng duïng tieän ích nhö Video conference, voice mail...

Thoâng qua chöông trình naøy, ngöôøi söû duïng coù theå trao ñoåi thoâng tin vôùi

nhau baèng tieáng noùi. Chöông trình naøy ñaõ ñöôïc hieän thöïc raát nhieàu trong caùc lónh

vöïc thoâng tin nhö ñieän thoaïi, vieãn thoâng, maùy tính . . . Tuy nhieân noù chöa ñöôïc aùp

duïng vaø phaùt trieån roïâng raõi nhö treân caùc lónh vöïc thoâng tin khaùc do söï haïn cheá cuûa

thieát bò. Ngaøy nay, khi coâng ngheä thoâng tin ñaõ phaùt trieån thì vieäc hieän thöïc chöông

trình naøy laø hoaøn toaøn coù theå. ÖÙng duïng trong nhieàu lónh vöïc khaùc nhau nhö :

 •Vieäc daïy hoïc töø xa.

 •Vieäc chaån ñoaùn, chöõa beänh töø xa.

 •Hoäi thaûo, thaûo luaän theo nhoùm.

 •Coâng cuï trao ñoåi thoâng tin baèng hình aûnh vaø aâm thanh.

Muïc tieâu cuûa ñoà aùn toát nghieäp laø tìm hieåu caùc moâ hình vaø coâng ngheä truyeàn aâm

thanh treân maïng maùy tính, treân cô sôû ñoù xaây döïng öùng duïng truyeàn thoâng aâm thanh

thoaïi treân maïng cuïc boä. Ñoà aùn seõ xaây döïng thöû nghieäm moät heä thoáng cho pheùp trao

ñoåi thoâng tin baèng tieáng noùi thoaïi, töông taùc ñieåm – ñieåm treân maïng LAN. Ñoà aùn

ñöôïc trình baøy goàm 5 chöông vôùi boá cuïc nhö sau :

Chöông I : Tìm hieåu caùc moâ hình ñieän thoaïi qua maïng, Töø ñoù ñöa ra moâ hình seõ

thöïc thi trong ñoà aùn naøy.

Chöông II: Giôùi thieäu chung veà caùc giao thöùc truyeàn thoâng treân maïng Internet vaø

vaøo khaûo saùt cuï theå caùc giao thöùc naøy.

Chöông III : Giôùi thieäu caùc chuaån maõ hoaù vaø neùn aâm thanh.

Chöông IV : Tìm hieàu moâi tröôøng laäp trình SDK Windows vaø öùng duïng treân maïng.

Ñeà taøi : Xaây döïng öùng duïng truyeàn thoâng aâm thanh treân maïng cuïc boä

IP

LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Trang 2

Chöông V : Thieát keá chöông trình truyeàn tieáng noùi qua maïng LAN thoâng qua söï trôï

giuùp cuûa coâng cuï SDK. Ñaùnh giaù vaø caùc keát quaû thöû nghieäm.

Phaàn keát luaän : Neâu nhöõng keát quaû cuûa ñeà taøi vaø höôùng nghieân cöùu höôùng phaùt trieån

tieáp theo.

Vieäc nghieân cöùu lyù thuyeát moät caùch heä thoáng vaø xaây döïng chöông trình phaàn

meàm ñoøi hoûi phaûi ñaàu tö nhieàu thôøi gian. Vôùi thôøi gian coù haïn cho neân baøi luaän vaên

naøy cuûa em khoâng traùnh khoûi nhöõng thieáu soùt, em raát mong ñöôïc söï chæ daãn theâm

cuûa thaày coâ vaø caùc baïn.

Nhaân ñaây, em xin chaân thaønh caùm ôn ñeán PGS - TS Nguyeãn Thò Hoaøng Lan,

ngöôøi tröïc tieáp höôùng daãn em hoaøn thaønh cuoán luaän vaên naøy. Em xin chaân thaønh

caùm ôn caùc thaày coâ trong khoa Coâng ngheä thoâng tin Tröôøng ÑH Baùch Khoa HN,

Tröôøng ÑH Thuûy Saûn vaø toaøn theå caùc baïn ñaõ giuùp ñôõ em hoaøn thaønh cuoán luaän vaên

naøy.

CHÖÔNG I

TÌM HIEÅU MOÂ HÌNH ÑIEÄN THOAÏI QUA MAÏNG

Ñeà taøi : Xaây döïng öùng duïng truyeàn thoâng aâm thanh treân maïng cuïc boä

IP

LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Trang 3

I.1 CAÙC MOÂ HÌNH ÑIEÄN THOAÏI

I.1.1 MAÙY TÍNH ÑEÁN MAÙY TÍNH

Trong moâ hình naøy caû hai thueâ bao ñeàu söû duïng maùy tính ñöôïc noái vaøo

maïng IP nhö moät thieát bò ñaàu cuoái. Tieáng noùi ñöôïc maõ hoaù sau ñoù laø neùn vaø quaù

trình nhaän döõ lieäu hoaøn toaùn gioáng nhöng vôùi quy trình ngöôïc laïi laø giaûi neùn, giaûi

maõ baèng phaàn meàm. Trong moâ hình naøy ñoøi hoûi caû hai thueâ bao caàn phaûi coù

soundcard, microphone, loa vaø phaàn meàm gioáng nhau.[1]

Hình I.1 : Moâ hình PC - PC

I.1.2 MAÙY TÍNH ÑEÁN ÑIEÄN THOAÏI HOAËC ÑIEÄN THOAÏI ÑEÁN MAÙY TÍNH

Trong moâ hình naøy, moät thueâ bao söû duïng maùy tính noái maïng vôùi maïng coøn

thueâ bao kia söû duïng ñieän thoaïi trong maïng PSTN/ISDN/GSM/TDM. Söû duïng moät

gateway ñeå chuyeån tieáng noùi treân maïng IP thaønh tieáng noùi treân maïng PSTN vaø

trao ñoåi thoâng tin giöõa hai maïng treân. Nhö vaäy, ôû ñaây maùy tính phaûi ñaày ñuû caùc

thieát bò nhö Soundcard, loa, microphone vaø phaàn meàm thoâng qua server cuûa maïng

IP ñeå coù theå keát noái vôùi maïng PSTN thoâng qua Geteway.

Hình I.2 : Moâ hình Maùy tính – Ñieän thoaïi

I.1.3 ÑIEÄN THOAÏI ÑEÁN ÑIEÄN THOAÏI

Trong moâ hình naøy, caû hai thueâ bao ñeàu söû duïng ñieän thoaïi bình thöôøng vaø

maïng IP ñöôïc söû duïng trong tröôøng hôïp cuoäc goïi ñöôøng daøi. Gateway ñöôïc söû

duïng ôû caû hai ñaàu ñeå chuyeån ñoåi döõ lieäu giöõa caùc maïng vôùi nhau.[1]

Ñeà taøi : Xaây döïng öùng duïng truyeàn thoâng aâm thanh treân maïng cuïc boä

Maùy tính Maùy tính

IP

Maùy tính Ñieän thoaïi

I

P

G

ate

w

a

y

PSTN

Ñieän th

o

aïi

I

P

G

ate

w

a

y

PST

N

PST

N

G

ate

w

a

y

Ñieän th

o

aïi

LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Trang 4

Hình I.3 : Moâ hình Ñieän thoaïi – Ñieän thoaïi

I.2 YEÂU CAÀU ÖÙNG DUÏNG TRUYEÀN AÂM THANH TREÂN MAÏNG LAN

Trong phaàn naøy seõ phaân tích caùc yeâu caàu xaây döïng öùng duïng truyeàn aâm

thanh treân maïng LAN : Töø ba moâ hình treân em nhaän thaáy moâ hình 2 vaø 3 ñoøi hoûi

quaù trình nghieân cöùu vaø thieát bò phöùc taïp, ñoøi hoûi phaûi ñaàu tö coâng ngheä môùi coù theå

thöïc hieän ñöôïc. Neân trong ñoà aùn naøy chæ coù theå thöùc hieän theo moâ hình 1 laø PC –

PC, noù ñôn giaûn hôn vaø khoâng caàn ñaàu tö thieát bò môùi, coù theå taän duïng caùc thieát bò

coù saün vaø ñieàu quan troïng coù theå thöû nghieäm hoaøn chænh trong phaïm vi ñoà aùn.

Vaán ñeà ñaët ra laø vôùi moät heä thoáng maïng LAN, WAN cuøng vôùi taøi nguyeân

saün coù cuûa noù xaây döïng moät chöông trình truyeàn tieáng noùi vôùi thôøi gian thöïc cho

pheùp töø maùy naøy sang maùy khaùc (point to point) vôùi moät soá caùc yeâu caàu thích hôïp

gioáng nhö vieäc xöû lyù vaø truyeàn tieáng noùi trong thoâng tin lieân laïc (ñieän thoaïi höõu

tuyeán). Chöông trình söû duïng giao thöùc TCP/IP laø moät giao thöùc phoå bieán vaø tin

caäy hieän nay ñeå keát noái vaø truyeàn tieáng noùi. Do söû duïng giao thöùc TCP laø giao thöùc

coù lieân keát neân daãn ñeán ñoä treã raát lôùn nhöng vôùi öùng duïng trong maïng LAN thì vaãn

coù theå chaáp nhaän ñöôïc. Ngay khi tieáng noùi ñöôïc thu vaø coù theå qua moät soá caùc xöû lyù

nhö maõ hoaù tieáng noùi hoaëc neùn treân moät maùy, tieáng noùi ñöôïc truyeàn tôùi maùy caàn

keát noái vaø qua caùc xöû lyù ngöôïc so vôùi luùc thu nhö giaûi neùn vaø giaûi maõ ñeå ñöôïc phaùt

ra loa. Chöông trình cho pheùp keát noái hai maùy vaø taïo moät moâ hình ñieän thoaïi treân

maùy tính nhö ñieän thoaïi höõu tuyeán thoâng thöôøng. Baát kyø maùy naøo trong maïng cuõng

coù theå ôû cheá ñoä chôø hay cheá ñoä chaïy neàn (background) goïi maùy laø P-SERVER;

maùy ôû cheá ñoä goïi (active) goïi laø P-CLIENT. Nhö vaäy moät maùy trong maïng coù theå

laø P-SERVER hoaëc P-CLIENT. Treân moâi tröôøng maïng, khi chuùng ta muoán noùi

chuyeän moät ngöôøi treân moät maùy naøo ñoù, chuùng ta seõ tieán haønh vieäc goïi lieân keát.

Vieäc goïi lieân keát ñöôïc tieán haønh baèng vieäc xaùc ñònh ñòa chæ IP cuûa maùy maø chuùng

ta caàn lieân keát. Sau ñoù chuùng ta seõ chôø vieäc xaùc laäp lieân keát. ÔÛ maùy ñöôïc goïi seõ coù

thoâng baùo cho ngöôøi söû duïng bieát raèng coù moät ngöôøi khaùc muoán noùi chuyeän. Tuøy

theo ngöôøi ñoù quyeát ñònh coù chaáp nhaän hay khoâng. Neáu chaáp nhaän thì lieân keát seõ

ñöôïc xaùc laäp vaø hai beân seõ coù theå tieán haønh trao ñoåi thoâng tin vôùi nhau.

Trong quaù trình trao ñoåi thoâng tin, caùc maùy seõ truyeàn tieáng noùi cuûa ngöôøi söû

duïng ñoàng thôøi nhaän döõ lieäu aâm thanh cuûa maùy lieân keát. Khi noùi chuyeän xong, lieân

keát seõ bò huûy boû vaø chöông trình keát thuùc. Neáu maùy ñöôïc goïi khoâng coù ngöôøi traû

lôøi thì sau thôøi gian chôø vöôït quaù giôùi haïn thì lieân keát cuõng seõ bò huyû boû. Vì döõ lieäu

truyeàn nhaän trong chöông trình laø döõ lieäu daïng lieân tuïc cuûa aâm thanh cho neân coù

caùc yeâu caàu ñaët ra nhö sau: Baûo ñaûm tính maïch laïc cuûa döõ lieäu. Tieáng noùi trong

quaù trình thoâng tin phaûi roõ raøng, lieàn laïc, khoâng bò ngaét quaõng.

Caùc yeâu caàu treân ñaët ra caùc nhieäm vuï maø chuùng ta phaûi giaûi quyeát trong

vieäc xaây döïng chöông trình. Ñoái vôùi döõ lieäu laø aâm thanh, chuùng ta phaûi xem xeùt

caùc thoâng soá trong quaù trình laáy maãu ôû ñaàu vaøo. Caùc thoâng soá ñaëc tröng nhö : taàn

Ñeà taøi : Xaây döïng öùng duïng truyeàn thoâng aâm thanh treân maïng cuïc boä

LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Trang 5

soá laáy maãu, soá bit bieåu dieãn cho moät ñieåm laáy maãu, keânh laáy maãu ñöôïc söû duïng 1

keânh (mono) hay hai keânh (stereo). Do ñoù chuùng ta phaûi toå chöùc kích thöôùc buffer

aâm thanh sao cho phuø hôïp vôùi vieäc truyeàn nhaän ñaït toác ñoä cao. Moät vaán ñeà khaùc

ñöôïc ñaët ra vôùi döõ lieäu aâm thanh laø vieäc nhaän vaø phaùt ôû ñaàu ra, chuùng ta phaûi quan

taâm ñeán vieäc xöû lyù vaø loaïi boû caùc tín hieäu nhieãu giuùp cho aâm thanh ñöôïc roõ raøng,

trung thöïc. Do vieäc truyeàn nhaän döõ lieäu laø treân moâi tröôøng maïng neân chuùng ta

phaûi quan taâm ñeán toác ñoä, löu löôïng trao ñoåi döõ lieäu, thôøi gian truyeàn nhaän ñeå ñöa

ra caùch giaûi quyeát cho phuø hôïp. Ngoaøi caùc vaán ñeà chính ôû treân, moät soá yeâu caàu

khaùc ñaët ra cho öùng duïng nhö : cô cheá taïo laäp lieân keát, vieäc choïn löïa caùc daïng

format döõ lieäu, ñònh caùc thoâng soá thôøi gian. Taát caû caùc nhieäm vuï thöïc thi ñeàu phaûi

ñöôïc thöïc hieän thoâng qua giao dieän deã daøng cho ngöôøi söû duïng.[3]

Tröôøng hôïp môû roäng heä thoáng cho maïng Internet caàn moät keát noái giöõa

server maïng vôùi toång ñaøi maïng PABX, yeâu caàu naøy ñoøi hoûi phöùc taïp hôn vaø caàn coù

caùc trang thieát bò ñeå thöû nghieäm. Bôûi vaäy trong ñoà aùn naøy em chæ nghieân cöùu caùch

thöùc truyeàn tieáng noùi treân maïng noäi boä.

CHÖÔNG II

KHAÛO SAÙT CAÙC GIAO THÖÙC TRUYEÀN THOÂNG

Ñeà taøi : Xaây döïng öùng duïng truyeàn thoâng aâm thanh treân maïng cuïc boä

Port Moái noái Port

TCI/IP Interface

LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Trang 6

II.1 KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN GIAO THÖÙC TCP/IP

Trong heä thoáng maïng Internet, moãi maùy coù moät teân vaø moät ñòa chæ IP

(Internet Protocol). Teân hay ñòa chæ IP ñeàu xaùc ñònh duy nhaát moät maùy trong heä

thoáng maïng Internet. Giöõa teân maùy vaø ñòa chæ IP ñeàu coù theå chuyeån ñoåi thoâng qua

caùc haøm. Ñòa chæ IP ñeàu ñöôïc bieåu dieãn baèng moät soá 32 bits. Moãi giao dieän maïng

trong moät nuùt neáu coù hoã trôï moät ngaên xeáp IP ñeàu ñöôïc gaùn moät ñòa chæ IP. Ñòa chæ

IP goàm 2 phaàn : chæ soá maïng(netid) vaø chæ soá cuûa maùy chuû (hostid). Nhöõng bits

quan troïng nhaát ñöôïc duøng ñeå xaùc ñònh soá löôïng bits duøng cho netid vaø hostid. Coù 5

lôùp ñòa chæ ñöôïc xaùc ñònh laø A,B,C,D vaø E. Trong ñoù, lôùp A,B,C chöùa ñòa chæ coù theå

giaùn ñöôïc. Lôùp D daønh rieâng cho kyõ thuaät Multicasting vaø ñöôïc söû duïng trong caùc

giao thöùc ñaëc bieät ñeå truyeàn thoâng ñieäp ñeán moät nhoùm nuùt ñöôïc choïn loïc. Lôùp E

daønh rieâng cho nhöõng öùng duïng trong töông lai.[5]

Hình II.1 Caùc lôùp ñaïi chæ IP

Ñeà taøi : Xaây döïng öùng duïng truyeàn thoâng aâm thanh treân maïng cuïc boä

Port Moái noái Port

TCI/IP Interface