一种基于IP技术的四通道语音指挥通信终端制造技术

本发明专利技术公开了一种四通道语音指挥通信终端。它包括了供电模块、设备总线板、话音处理器模块、X86处理器模块以及人机交互模块。供电模块负责为设备供电。X86处理器模块、话音处理器模块以及人机交互模块通过接插件与设备总线板连接。设备总线板通过译码控制器将音频接口模块与话音处理器模块连接，实现了四通道语音指挥功能。X86处理器模块是设备控制的核心，负责网络数据包处理、设备状态控制及人机操作界面，X86处理器通过并行总线与底板译码控制器和话音处理器模块通信，通过外围电路扩展实现网络接入功能。话音处理器模块设计基于话音处理DSP芯片，内部通过软件分配4个接收/发送缓冲区，每个缓冲区对应不同的通道号。

【技术实现步骤摘要】
一种基于IP技术的四通道语音指挥通信终端
本专利技术涉及一种语音通信技术设备领域，特别是基于IP技术的四通道语音指挥通信终端。
技术介绍
目前采用2B+D技术体制的单/双通道语音指挥通信终端存在话音通道数量少、传输距离受限、系统扩展性较差等缺点，已经不能满足军民航管制中心系统和军用指挥控制系统日益繁忙的话音指挥需求和新业务的发展，也无法满足未来地空话音通信组网的应用需求；随着网络通信及多媒体技术的不断发展，话音/视频/数据同传或网络一体化等技术应用已成普及，这对新一代语音指挥通信终端提出了新的、更高的要求。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于IP技术的四通道语音指挥通信终端。为了解决上述技术问题，一种基于IP技术的四通道语音指挥通信终端，包括供电模块(1)，设备总线板(2)，话音处理器模块(3)、X86处理器模块(4)以及人机交互模块(5)；供电模块(1)向总线板提供了±5V与12V三种电压供各功能模块使用；设备总线板(2)包括音频接口(21)、模数转换模块(22)、译码控制器(23)以及网络接口(24)；音频接口(21)用于外部音频设备的接入；模数转换模块(22)实现模数信号量的转换工作；译码控制器(23)通过并行总线与话音处理器模块(3)和X86处理器模块(4)连接；话音处理器模块(3)和模数转换模块(22)通过PCM总线连接，用于传输话音数据；译码控制器(23)用于地址译码、音频开关控制、负载、摘挂机的检测，同时收集音频接口上连接的信息报给X86处理器模块(4)；X86处理器模块(4)与话音处理器模块(3)通过HPI总线连接；X86处理器模块(4)通过HPI总线实现对话音处理器模块的寄存器配置与数据传输。本专利技术中，话音处理器模块(3)中的话音处理模块内部分配4个接收缓冲区和4个发送缓冲区，每个缓冲区对应不同的通道号，用于实现多路和多种语音压缩算法，并且能够将压缩后的语音数据包自动封包为RTP数据包供网络传输。本专利技术中，终端上电后执行以下步骤：X86处理器模块(4)实现对设备总线板(2)上的网络接口(24)、译码控制器(23)内部状态寄存器以及话音处理器模块(3)的初始化配置；当有话音数据通过音频接口(21)输入时，通过模数转换模块(22)上的语音编解码芯片将模拟话音数据64K非线性采样后，通过PCM数据总线将数字话音数据传输至话音处理器模块(3)，话音处理器模块(3)的处理器DSP芯片内部预先分配4个接收缓冲区和4个发送缓冲区，每个缓冲区和一个话音通道相对应，当话音处理器模块(3)接收到数字话音数据后，根据接收的通道，放入对应的接收缓冲区，对数字话音数据进行压缩编码同时将数据封装为RTP数据包，译码控制器(23)完成对话音处理器地址译码的工作，X86处理器模块(4)通过HPI总线定时对话音处理器模块(3)的内部存储单元读取压缩后的语音数据，完成对语音数据的封包后，通过网络接口(24)传输数据包；当有话音数据从网络接口(24)传输进来时，X86处理器模块(4)接收话音数据并完成解包操作，得到RTP数据包；译码控制器(23)进行地址译码后，通过HPI总线，将解包后的RTP数据包传输至话音处理器模块(3)；根据RTP不同的会话号，话音数据放入对应的发送缓冲区，话音处理器模块(3)完成对数据的解码处理后通过PCM总线将话音数据传输至模数转换模块(22)，模数转换后的模拟语音信号送至音频接口(21)；通过译码控制器(23)控制输入、输出音频幅度，扬声器与麦克风切换与负载检测。本专利技术能够同时实现四路通道模拟话音数字化压缩处理后通过网络进行传输，利用网络口与媒体服务中心互连，通过可视化的触摸屏显示窗口给操作人员提供快捷的指挥通信手段。有益效果：显著的优点是：a)本专利技术采用四路语音通道设计，能够同时实现电话呼入、呼出、转接、会议、保留、呼转等地地通信功能和无线收发、监听、地空耦合、频率耦合等地空功能；四路通道独立设计，互不干扰，可同时使用，最大限度提高了通信指挥终端的使用效能。该设备采用IP网络接入技术和SIP协议传输信令，更易构建软交换通信系统。设计的终端录音功能具有每路话音独立存储、存储文件检索，并通过音频接口电路模块回放的能力。b)本专利技术采用的话音处理器芯片，实现G.729、G.723等多种语音压缩算法，并将压缩后的语音数据包自动封包为RTP数据包进行网路传输。c)本专利技术硬件与软件设计均采用模块化的设计思路，硬件部分各模块间采用通用接口连接，设备硬件升级便捷，音频接口可以根据实际使用情况更换相应的接口模块；软件部分各功能采用不同模块进行处理，相互依赖程度低。d)本专利技术核心处理器采用X86处理器，处理能力强，稳定可靠，采用Windows环境编程、调试方便。e)人机界面包括硬件和软件两部分，其中硬件部分采用液晶屏和触摸屏设计，软件部分将电路控制和图形界面分开，通过函数接口在图形界面中进行调用，最终完成地地通信功能和地空通信功能的控制。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做更进一步的具体说明，本专利技术的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。图1为本专利技术所述基于IP技术的四通道语音指挥通信终端逻辑组成原理图。图2为本专利技术所述基于IP技术的四通道语音指挥通信终端软件流程示意图。图3为本专利技术用户操作界面示意图。图4为用户登录处理流程示意图。图5a和图5b为四通道语音指挥通信终端控制执行流程示意图。图6a和图6b为四通道语音指挥通信终端电话呼叫与摘/挂机流程示意图。图7a、图7b、图7c、图7d、图7e、图7f为话音终端地地功能流程示意图。图8为四通道语音指挥通信终端状态显示流程示意图。图9a和图9b为四通道语音指挥通信终端地空功能流程示意图。图10a、10b、10c、10d为四通道语音指挥通信终端系统基本功能流程示意图。图11为四通道语音指挥通信终端用户注销流程示意图。具体实施方式本专利技术公开了一种基于IP技术的四通道语音指挥通信终端技术，硬件上采用X86处理器、DSP及FPGA模块设计，软件上也采用了模块化设计思想，每个模块完成一个子功能，各模块间相互独立，通过接口函数调用实现模块间数据传递，所有模块集总起来组成一个整体，完成地地与地空通信功能。在利用DSP、FPGA等硬件器件的基础上进行多路话音信号的编解码、压缩合成及数据融合等底层软件开发的同时，将供电模块、总线板、X86处理器模块、话音处理器模块以及人机交互模块等进行有机集成，并开发及提供人机操作界面应用软件，完成四通道语音指挥通信终端的研制。其中设备供电模块由一块AC-DC开关电源构成，分别提供±5V和12V电源。±5V主要用于设备总线板、X86处理模块，话音处理器模块、译码控制器以及人机交互模块的触摸屏供电。12V主要用于音频接口模块上的集成电路，如功放、手持送受话器/耳麦的直流偏置及人机交互模块的液晶屏供电。设备总线板包括译码控制器，网络接口，模/数转换电路和音频接口。译码控制器由一片大规模FPGA组成，完成了地址译码和音频接口电路控制，包括扬声器开关、手柄摘挂机、手持送受话器与耳麦的切换、负载检测及话音处理器模块的话音数据总线(PCM)总线汇聚，在FPGA内部实现了数字话音交换网络与地址译码的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于IP技术的四通道语音指挥通信终端，其特征在于，包括供电模块(1)，设备总线板(2)，话音处理器模块(3)、X86处理器模块(4)以及人机交互模块(5)；供电模块(1)向总线板提供了±5V与12V三种电压供各功能模块使用；设备总线板(2)包括音频接口(21)、模数转换模块(22)、译码控制器(23)以及网络接口(24)；音频接口(21)用于外部音频设备的接入；模数转换模块(22)实现模数信号量的转换工作；译码控制器(23)通过并行总线与话音处理器模块(3)和X86处理器模块(4)连接；话音处理器模块(3)和模数转换模块(22)通过PCM总线连接，用于传输话音数据；译码控制器(23)用于地址译码、音频开关控制、负载、摘挂机的检测，同时收集音频接口上连接的信息报给X86处理器模块(4)；X86处理器模块(4)与话音处理器模块(3)通过HPI总线连接；X86处理器模块(4)通过HPI总线实现对话音处理器模块的寄存器配置与数据传输。

【技术特征摘要】
1.一种基于IP技术的四通道语音指挥通信终端，其特征在于，包括供电模块(1)，设备总线板(2)，话音处理器模块(3)、X86处理器模块(4)以及人机交互模块(5)；供电模块(1)向总线板提供了±5V与12V三种电压供各功能模块使用；设备总线板(2)包括音频接口(21)、模数转换模块(22)、译码控制器(23)以及网络接口(24)；音频接口(21)用于外部音频设备的接入；模数转换模块(22)实现模数信号量的转换工作；译码控制器(23)通过并行总线与话音处理器模块(3)和X86处理器模块(4)连接；话音处理器模块(3)和模数转换模块(22)通过PCM总线连接，用于传输话音数据；译码控制器(23)用于地址译码、音频开关控制、负载、摘挂机的检测，同时收集音频接口上连接的信息报给X86处理器模块(4)；X86处理器模块(4)与话音处理器模块(3)通过HPI总线连接；X86处理器模块(4)通过HPI总线实现对话音处理器模块的寄存器配置与数据传输；话音处理器模块(3)中的话音处理模块内部分配4个接收缓冲区和4个发送缓冲区，每个缓冲区对应不同的通道号，用于实现多路和多种语音压缩算法，并且能够将压缩后的语音数据包自动封包为RTP数据包供网络传输。2.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，终端上电后执行以下步骤：X86处理器模块(4)实现对设备总线板(2)上的网络接口(24)、译...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪凌，鞠瑞林，张翠峰，孙英晖，谈良，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十八研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32