一种利用FPGA解决VOIP和CS CALL不能兼容的方法技术

本发明专利技术涉及FPGA应用领域，尤其涉及一种利用FPGA解决VOIP和CS CALL不能兼容的方法，使得移动CPE产品能够同时支持VOIP和CS CALL。本发明专利技术用FPGA的模块化设计思想，在芯片中实现选择电路模块和同步电路模块，使得系统简单易实现，可靠性强。同时用户不需要投片生产，设计周期最短、开发费用最低、风险最小，就能得到合用的芯片，在系统稳定的情况下可直接生产专用的芯片来降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种利用FPGA解决VOIP和CSCALL不能兼容的方法
本专利技术涉及FPGA应用领域，尤其涉及一种利用FPGA解决VOIP和CSCALL不能兼容的方法。
技术介绍
FPGA，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。目前市面上针对传统的移动网关CPE产品，语音方案有两种：一种是VOIP（注释1）方案，简而言之就是将模拟信号（Voice）数字化，以数据封包（DataPacket）的形式在IP网络(IPNetwork）上做实时传递；一种是CSCALL（注释2）方案，走传统的电路承载域和手机打电话一样。其中，VOIP方案是由DSP处理语音包走的是数据域（PS），CSCALL是由3Gmodule处理语音包走的是电路承载域（CS）。所述VOIP的简称VoiceoverInternetProtocol，就是将模拟信号（Voice）数字化，以数据封包（DataPacket）的形式在IP网络(IPNetwork）上做实时传递。所述CSCALL的简称CircuitSwitchCall，是一种电路交换型连接，在连接建立时分配专用网络资源，在连接释放时释放专用资源，我们常用的语音就是这种服务。在3G下，接入网同时连接CS和PS，即核心网分割为CS和PS，一般情况下打电话信号走CS，数据业务信号走PS，不同的数据业务是在实时的基础上竞争带宽的。也就是说，在网络条件差的时候，VoIP产品的语音走PS域延时较大，语音质量也没办法与CSCALL走CS域的质量相比。鉴于以上背景，如果能将两种语音方式并存在同一个终端产品中，则可以优势互补，在网络条件差的情况下使用CSCALL，网络条件好的情况下使用VOIP。而目前的移动网关产品很难把两者同时兼容。主要存在两大障碍：障碍一：VOIP和CSCALL传输的PCM总线都是独立的，语音芯片作为从芯片，工作时钟要依靠PCLK，因此不能够同时使用这两个PCM传输总线，必须选择其中一个作为语音流通道。障碍二：传统的交换电路虽然可以选择PCM总线，同时也会带来信号的失步，没有办法保证信号的可靠性，这也就造成了CSCALL和VOIP的不兼容。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用FPGA解决VOIP和CSCALL不能兼容的方法，解决了目前CSCALL和VOIP的不兼容、导致在网络条件差的时候，VoIP产品的语音走PS域延时较大，语音质量无法与CSCALL走CS域的质量相比的问题。为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种利用FPGA解决VOIP和CSCALL不能兼容的方法，包括FPGA总控制系统设计、选择电路模块设计和同步电路模块设计三个部分；所述FPGA总控制系统设计包括以下步骤：步骤一，FPGA总控制系统中使用VHDL语音实现选择电路的PCM1四总线接口分别包含IN、OUT、CLK、FS与VOIPPCM总线的OUN、IN、CLK、FS对接；步骤二，FPGA总控制系统中使用VHDL语音实现选择电路的PCM2四总线接口分别包含IN、OUT、CLK、FS与CSCALLPCM总线的OUN、IN、CLK、FS对接；步骤三，FPGA总控制系统内部包含选择电路模块，会根据用户层的指令，通过GPIO1和GPIO2的高低电平变化，完成VOIP和CSCALL之间PCM语音流的选择；步骤四，FPGA总控制系统包含同步电路模块，确保PCM语音流选择之后信号的同步。所述选择电路模块设计包括以下步骤：步骤一，选择电路模块实现PCM1和PCM2两对总线，负责与DSP1和DSP2的对接；步骤二，选择电路模块根据网络环境收到FPGA总控制系统的指令，控制选择电路决定选择哪路PCM语音流，将对应的PCM四条信号线上的信号接收传送过来，没被选择的则阻断处理；步骤三，选择电路模块将选择的PCM语音流传送给同步电路进行后续处理。所述同步电路模块设计包括以下步骤：步骤一，同步电路模块接收到选择电路传送的PCM语音流，发送到同步电路核心处理区；步骤二，同步电路模块通过同步处理机制，具体通过锁相环进行信号的同步，确保PCM语音流不失步；步骤三，同步电路模块将同步后的PCM语音流传送给SLIC芯片，实现通话。为使本专利技术起到更好的技术效果：利用FPGA的可编程特性，实现了FPGA总控制系统，其中主要包含选择电路和同步电路两大模块，分别完成了PCM语音流的实时选择和PCM信号的同步，确保了语音信号的传输。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术用FPGA的模块化设计思想，在芯片中实现选择电路模块和同步电路模块，使得系统简单易实现，可靠性强。同时用户不需要投片生产，设计周期最短、开发费用最低、风险最小，就能得到合用的芯片，在系统稳定的情况下可直接生产专用的芯片来降低成本。附图说明图1是本专利技术一种利用FPGA解决VOIP和CSCALL不能兼容的方法一个实施例的结构示意图，包含整个FPGA总控制系统的结构框图。图2是FPGA总控制系统根据上层指令对选择电路进行控制的原理图。图3是选择电路的基本框图，是本专利技术一种利用FPGA解决VOIP和CSCALL不能兼容的方法中DSP1、DSP2分别和FPGA总控制系统的连接关系图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1示出了本专利技术一种利用FPGA解决VOIP和CSCALL不能兼容的方法的一个实施例：一种利用FPGA解决VOIP和CSCALL不能兼容的方法，包括FPGA总控制系统设计、选择电路模块设计和同步电路模块设计三个部分；所述FPGA总控制系统设计包括以下步骤：步骤一，如图3所示，FPGA总控制系统中使用VHDL语音实现选择电路的PCM1四总线接口分别包含IN、OUT、CLK、FS与VOIP（DSP1）PCM总线的OUN、IN、CLK、FS对接；步骤二，如图3所示，FPGA总控制系统中使用VHDL语音实现选择电路的PCM2四总线接口分别包含IN、OUT、CLK、FS与CSCALL（DSP2）PCM总线的OUN、IN、CLK、FS对接；步骤三，如图2示，FPGA总控制系统内部包含选择电路模块，会根据用户层的指令，通过GPIO1和GPIO2的高低电平变化，完成VOIP和CSCALL之间PCM语音流的选择；步骤四，FPGA总控制系统包含同步电路模块，确保PCM语音流选择之后信号的同步。所述选择电路模块设计包括以下步骤：步骤一，如图2示，选择电路模块实现PCM1和PCM2两对总线，负责与DSP1和DSP2的对接；步骤二，选择电路模块根据网络环境收到FPGA总控制系统的指令，控制选择电路决定选择哪路PCM语音流，将对应的PCM四条信号线上的信号接收传送过来，没被选择的则阻断处理；步骤三，选择电路模块将选择的PCM语音流传送给同步电路进行后续处理。所述同步电路模块设计包括以下步骤：步骤一，同步电路模块接收到选择电路传送的PCM语音流，发送到同步电路核心处理区；步骤二，同步电路模块通过同步处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用FPGA解决VOIP和CS CALL不能兼容的方法，其特征在于：包括FPGA总控制系统设计、选择电路模块设计和同步电路模块设计三个部分；所述FPGA总控制系统设计包括以下步骤：步骤一，FPGA总控制系统中使用VHDL语音实现选择电路的PCM1四总线接口分别包含IN、OUT、CLK、FS与VOIP PCM总线的OUN、IN、CLK、FS对接；步骤二，FPGA总控制系统中使用VHDL语音实现选择电路的PCM2四总线接口分别包含IN、OUT、CLK、FS与CS CALL PCM总线的OUN、IN、CLK、FS对接；步骤三，FPGA总控制系统内部包含选择电路模块，会根据用户层的指令，通过GPIO1和GPIO2的高低电平变化，完成VOIP和CS CALL之间PCM语音流的选择；步骤四，FPGA总控制系统包含同步电路模块，确保PCM语音流选择之后信号的同步。所述选择电路模块设计包括以下步骤：步骤一，选择电路模块实现PCM1和PCM2两对总线，负责与DSP1和DSP2的对接；步骤二，选择电路模块根据网络环境收到FPGA总控制系统的指令，控制选择电路决定选择哪路PCM语音流，将对应的PCM四条信号线上的信号接收传送过来，没被选择的则阻断处理；步骤三，选择电路模块将选择的PCM语音流传送给同步电路进行后续处理。所述同步电路模块设计包括以下步骤：步骤一，同步电路模块接收到选择电路传送的PCM语音流，发送到同步电路核心处理区；步骤二，同步电路模块通过同步处理机制，具体通过锁相环进行信号的同步，确保PCM语音流不失步；步骤三，同步电路模块将同步后的PCM语音流传送给SLIC芯片，实现通话。...

【技术特征摘要】
1.一种利用FPGA解决VOIP和CSCALL不能兼容的方法，其特征在于：包括FPGA总控制系统设计、选择电路模块设计和同步电路模块设计三个部分；所述FPGA总控制系统设计包括以下步骤：步骤一，FPGA总控制系统中使用VHDL语音实现选择电路的PCM1四总线接口分别包含IN、OUT、CLK、FS与VOIPPCM总线的OUT、IN、CLK、FS对接；步骤二，FPGA总控制系统中使用VHDL语音实现选择电路的PCM2四总线接口分别包含IN、OUT、CLK、FS与CSCALLPCM总线的OUT、IN、CLK、FS对接；步骤三，FPGA总控制系统内部包含选择电路模块，会根据用户层的指令，通过GPIO1和GPIO2的高低电平变化，完成VOIP和CSCALL之间PCM语音流的选择；步骤四，FPGA...

【专利技术属性】
技术研发人员：匡冲，曹双进，蒋中，
申请(专利权)人：太仓市同维电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32