基于wifi廣播的家庭數(shù)字音頻系統(tǒng)

1、基于wifi廣播的家庭數(shù)字音頻系統(tǒng) 序章從傳輸方式的角度而言無線音頻產(chǎn)品的革新歷經(jīng)FM、紅外線、及藍(lán)牙。隨著電腦以及平板電腦、手機(jī)手持智能終端的普及。唱片機(jī)、隨身聽、cd機(jī)等舊式媒體播放設(shè)備逐漸退出了大眾化多媒體的舞臺(tái)，取而代之的是一系列安裝了音頻播放軟件的智能終端。但在這種新式的音頻環(huán)境中，音樂的質(zhì)量卻不如從前，為此很多追求理想音樂體驗(yàn)的發(fā)燒友更情愿去使用價(jià)格昂貴功能單一的hifi播放器和CD機(jī)而不愿意使用已擁有的PC和手機(jī)資源。原因主要由兩部分組成。一、藍(lán)牙的傳輸劣勢藍(lán)牙A2DP音頻傳輸有碼率的限制，高碼率的音頻就無法支持也就談不上音質(zhì)了，編碼格式上也有硬性的要求。藍(lán)牙耳機(jī)音質(zhì)的好壞和選用

2、的模塊也有很大關(guān)系，有廠商開發(fā)專用的編碼和模塊，但是要成套使用并不兼容。由于數(shù)模轉(zhuǎn)換導(dǎo)致的延遲，2.4ghz無線信號(hào)串?dāng)_等等常見無線傳輸?shù)挠绊?，無線耳機(jī)最高端也就是勉強(qiáng)表現(xiàn)cd級(jí)音質(zhì)，高端有線耳機(jī)或音響都是用母帶做音源。傳統(tǒng)的CD光盤只是16Bit / 44.1Khz，數(shù)字母帶是24Bit / 192KHz，無線耳機(jī)基本是望塵莫及。藍(lán)牙傳輸過程中，因?yàn)榻獯a芯片的原因，無線技術(shù)的信號(hào)傳輸是個(gè)有損耗的過程，輸出的信號(hào)帶寬速率低，不能完整的輸出信號(hào)，而且，藍(lán)牙的信號(hào)傳輸更容易受外界干擾，增加了信號(hào)損耗的機(jī)會(huì)，音質(zhì)自然會(huì)下降。撇開音質(zhì)不談，本身藍(lán)牙最多只能支持7個(gè)設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并行性較差。且藍(lán)

3、牙的低功耗雖然是優(yōu)勢卻也導(dǎo)致了藍(lán)牙的覆蓋范圍只有十幾米的距離，覆蓋范圍決定了藍(lán)牙只能作為近場通信的主流使用，但作為高品質(zhì)音樂的載體綆短汲深。二、平板電腦智能手機(jī)的安卓操作系統(tǒng)、從工作流程圖來看，系統(tǒng)中軟件播放節(jié)目源，將信號(hào)轉(zhuǎn)交操作系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)層，操作系統(tǒng)輸出后，轉(zhuǎn)交硬件部分最后輸出。在高通芯片組的Android手機(jī)中，Android系統(tǒng)如果遇到48KHz信號(hào)，會(huì)發(fā)生強(qiáng)制SRC到44.1KHz，而后交給高通芯片，高通芯片硬件遇到44.1KHz信號(hào)，再強(qiáng)制SRC到48KHz輸出。無論是Android操作系統(tǒng)強(qiáng)制SRC或是高通芯片強(qiáng)制SRC，都會(huì)帶來明顯的信號(hào)損失和大量噪聲產(chǎn)生。因此在安卓無限擴(kuò)張的如今

4、，從mp4到智能手機(jī)再到智能電視、網(wǎng)絡(luò)電視盒，凡是采用安卓操作系統(tǒng)的智能終端，音質(zhì)都將受到安卓設(shè)計(jì)缺陷的制約。第一章：結(jié)構(gòu)介紹本文在此提出一種新的音頻播放解決方案基于wifi廣播的數(shù)字音頻傳輸系統(tǒng)。方案以wifi廣播為載體，配有高品質(zhì)聲卡的PC為核心，通過DLAN流媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)云播放和高品質(zhì)音頻傳輸。傳輸原理：在以手機(jī)、平板、PC和無線路由器組成的系統(tǒng)中，播放設(shè)備對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行解壓縮處理，解壓縮后的數(shù)字音頻信號(hào)，經(jīng)過WIFI的方式，傳輸給wifi接收模塊，由wifi接收模塊中的音頻codec進(jìn)行解碼(數(shù)模轉(zhuǎn)換)，所以，決定音質(zhì)的關(guān)鍵點(diǎn)在于傳輸帶寬和codec的素質(zhì)。WIFI高達(dá)150mbps的

5、帶寬，相對(duì)于僅僅只有1mbps左右的藍(lán)牙來說，傳輸最大帶寬4mbps的無損數(shù)字音樂，絲毫沒有壓力;而后wifi模塊采用的codec具有高于安卓系統(tǒng)的解析力和信噪比，智能手機(jī)登智能終端只是作為wifi接收模塊使用，而并音頻的存儲(chǔ)、解碼和播放由性能更好的PC聲卡實(shí)現(xiàn)。實(shí)測也證實(shí)了這一點(diǎn)，wifi廣播幾乎能接近無損將音樂傳輸給音頻系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理核心：作為個(gè)人電腦，臺(tái)式機(jī)逐漸被更加便捷的筆記本所取代。但優(yōu)勢與劣勢并不是絕對(duì)的，筆記本電腦在強(qiáng)調(diào)其便捷性的同時(shí)，必然會(huì)降低功耗壓縮空間增加集成度；臺(tái)式機(jī)則擁有優(yōu)秀的散熱系統(tǒng)意味著臺(tái)式機(jī)可以不必像筆記本那樣在意功耗，臺(tái)式機(jī)擁有筆記本難以相比的接口：PCI、PC

6、I-E、USB、VGA等等意味著在功能擴(kuò)展方面臺(tái)式機(jī)擁有更高的自由度，硬盤技術(shù)的發(fā)展使得臺(tái)式機(jī)的存儲(chǔ)空間可以輕松達(dá)到T的級(jí)別，CPU、內(nèi)存、圖形卡方面的優(yōu)勢更不必再議。無損品質(zhì)的APE FLAC等音樂文件動(dòng)輒幾十兆上下，存儲(chǔ)在手機(jī)中將占用大量的空間，而老式的U盤存儲(chǔ)也有更新慢、交互性差等缺點(diǎn)，而在“云”的思想逐漸深入人心的今天，將存儲(chǔ)空間富裕、處理性能優(yōu)越、并行能力突出卻又礙于體積較大移動(dòng)不便的臺(tái)式機(jī)作為家庭多媒體核心，將互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)器概念借用過來，臺(tái)式機(jī)將作為家庭多媒體網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器發(fā)揮其新的作用。第二章：實(shí)現(xiàn)操作與算法第一節(jié)：路由器設(shè)置1、修改軟件包源 ,指向openwrt中文網(wǎng)vi /e

7、tc/opkg.confsrc/gz packagesdest root /dest ram /tmplists_dir ext /var/opkg-listsoption overlay_root /overlay2、安裝USB聲卡驅(qū)動(dòng)# opkg install kmod-usb-audioDownloading.Downloading.Downloading.Configuring kmod-input-core.Configuring kmod-sound-core.Configuring kmod-usb-audio.# ls devaudiodsp顯示audio、dsp表示聲卡安裝

8、成功3、安裝播放器madplay播放器從英文網(wǎng)安裝 修改opkg.confvi /etc/opkg.confsrc/gz packagesdest root /dest ram /tmplists_dir ext /var/opkg-listsoption overlay_root /overlay# opkg updateDownloading .Inflating .Updated list of available packages in /var/opkg-lists/packages.# opkg install madplayDownloading . Configuring li

9、bid3tag.Configuring libmad.Configuring madplay.播放mp3# madplay /mnt/usb/*簡易方法opkg installopkg installopkg installopkg install opkg install opkg install madplay /mnt/usb/*（參考：風(fēng)飛雪的博客第二節(jié)：wifi音頻傳輸協(xié)議Wi-Sonic此處以Linksky公司的WMB54G 無線音樂橋?yàn)槔M(jìn)行說明圖為音樂橋硬體說明WMB54G中有3顆重要的晶片。最為重要的是散熱片下的CPU，它是Wi-Sonic方案的“中央處理器”，支援自己的作業(yè)系統(tǒng)，Linksys還為WMB54G使用的系統(tǒng)提供了開源支援。而最大的一塊晶片是C-Media公司常見的整合了Codec功