基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的語音會議系統(tǒng)設(shè)計

　　本方案設(shè)計了一種基于ZigBee傳輸?shù)臒o線傳感網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的語音會議系統(tǒng)。每個話筒作為無線傳感網(wǎng)絡(luò)的一個節(jié)點，所有話筒組成一個無線傳感網(wǎng)絡(luò)。話筒的聲音數(shù)據(jù)通過ZigBee傳輸上傳到匯聚節(jié)點，匯聚節(jié)點再轉(zhuǎn)發(fā)到擴聲系統(tǒng)，此設(shè)計有效地解決傳送距離過遠和部分死角位置無法傳送的問題。

　　1無線傳感網(wǎng)絡(luò)簡介和特點

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN（Wireless Sensor Network）是一種由傳感器節(jié)點構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崟r地監(jiān)測、感知、采集節(jié)點部署區(qū)的觀察者感興趣的感知對象的各種信息，并對這些信息進行處理后以無線的方式發(fā)送出去，通過無線網(wǎng)絡(luò)最終發(fā)送給觀察者。

　　無線傳感網(wǎng)絡(luò)有以下幾個特點：

　　①在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中不存在嚴格的控制中心，整個無線傳感網(wǎng)絡(luò)是一個對等式網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點都可以隨時加入或離開網(wǎng)絡(luò)。

　?、诰W(wǎng)絡(luò)的布設(shè)和展開不需要依賴于其他預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，節(jié)點可以通過分層協(xié)議和分布式算法協(xié)調(diào)各自的行為，節(jié)點啟動后可以快速、自動地組成一個獨立的無線網(wǎng)絡(luò)。

　?、蹮o線傳感器網(wǎng)絡(luò)中沒有專門的路由設(shè)備。節(jié)點的多跳路由是由普通網(wǎng)絡(luò)節(jié)點完成的，每個節(jié)點既可以發(fā)送信息，又可以轉(zhuǎn)發(fā)信息，可以有效避免部分節(jié)點無法與路由通信的問題。

　?、軣o線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點可以隨處移動，既可以因為某種原因退出網(wǎng)絡(luò)運行，也可以由于某種原因新加入到網(wǎng)絡(luò)中。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以動態(tài)變化，非常靈活。

　　2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。每個與會者的話筒作為無線傳感網(wǎng)絡(luò)的一個節(jié)點，如圖1中左邊的圓形示意圖，每個節(jié)點可以直接和匯聚節(jié)點通信，部分節(jié)點（可能因為距離過遠或者被障礙物阻擋）無法直接和匯聚節(jié)點通信，可以通過其他中間節(jié)點（圖中黑色節(jié)點）轉(zhuǎn)發(fā)而間接與匯聚節(jié)點通信，甚至經(jīng)過多級子節(jié)點的路由最后到匯聚節(jié)點。

　　圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　匯聚節(jié)點將子節(jié)點發(fā)送過來的聲音信號經(jīng)過音頻解碼后傳輸?shù)綌U聲系統(tǒng)。同時，當部分會議系統(tǒng)需要同聲傳譯時，系統(tǒng)中還會存在同聲傳譯的子節(jié)點，同聲傳譯節(jié)點作為一個特殊的子節(jié)點，將翻譯數(shù)據(jù)直接發(fā)送給匯聚節(jié)點，再由匯聚節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)給各個子節(jié)點。子節(jié)點根據(jù)用戶的需求選擇對應(yīng)的語言，受到ZigBee的帶寬限制，能支持同聲傳譯的通道數(shù)目是有限制的。