一種電臺(tái)語(yǔ)音互聯(lián)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種電臺(tái)語(yǔ)音互聯(lián)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)線電臺(tái)因使用方便、通信距離遠(yuǎn)、通信費(fèi)用低、移動(dòng)性好等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于國(guó)防、公安、航空、勘探、科考、車輛調(diào)度等領(lǐng)域。電臺(tái)還可以組成網(wǎng)絡(luò)或集群使用，顯著提高電臺(tái)使用效益。但電臺(tái)的類型千差萬(wàn)別，很多電臺(tái)無(wú)法互聯(lián)互通，比如車載短波電臺(tái)和手持式VHF/UHF電臺(tái)。為解決該類問題，一種方法是安排人員值守，人工轉(zhuǎn)話。另一種是選用已有互聯(lián)互通方案的電臺(tái)(比如寶麗，該公司為自己的短波電臺(tái)和超短波電臺(tái)提供了互聯(lián)方案)。這兩種方式各有弊端，第一個(gè)效率低率，使用不便，第二種限定了電臺(tái)廠商和種類，特別是不同廠家電臺(tái)間互聯(lián)困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型提供一種電臺(tái)語(yǔ)音互聯(lián)設(shè)備，該設(shè)備可將兩種不同頻率(HF與VHF，HF與UHF，UHF與VHF)、不同工作方式(SSB、AM、FM)、不同制式(模擬、數(shù)字、跳頻)、不同功率(幾瓦至上千瓦)的電臺(tái)語(yǔ)音互聯(lián)互通，使原先各自獨(dú)立的兩個(gè)電臺(tái)網(wǎng)變成一個(gè)整體系統(tǒng)，從而提高無(wú)線電臺(tái)通信的協(xié)同和快速部署能力。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種電臺(tái)語(yǔ)音互聯(lián)設(shè)備，包括處理器模塊、語(yǔ)音處理模塊、語(yǔ)音編解碼模塊、語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊、FPGA模塊、PTT驅(qū)動(dòng)模塊、占用檢測(cè)模塊，所述處理器模塊分別通過SPI聯(lián)接至少兩個(gè)語(yǔ)音編解碼模塊、通過HOSR PORT接口聯(lián)接語(yǔ)音處理模塊、通過地址數(shù)據(jù)總線聯(lián)接FPGA模塊，所述語(yǔ)音處理模塊、語(yǔ)音編解碼模塊分別通過2M TDM HW總線與FPGA模塊聯(lián)接，該語(yǔ)音編解碼模塊和語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊至少為兩個(gè)，且一個(gè)語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊通過四線模擬語(yǔ)音接口與一個(gè)語(yǔ)音編解碼器聯(lián)接，該語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊與電臺(tái)聯(lián)接，所述PTT驅(qū)動(dòng)模塊、占用檢測(cè)模塊及語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊的數(shù)量相同并與FPGA模塊聯(lián)接。
[0005]在上述技術(shù)方案中，所述語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊包括型號(hào)為MC33272AD的運(yùn)放、調(diào)整阻抗的通用型撥碼開關(guān)和增益調(diào)整電位器。
[0006]在上述技術(shù)方案中，所述PTT驅(qū)動(dòng)模塊包括繼電器和設(shè)置PTT類型的通用型撥碼開關(guān)。
[0007]在上述技術(shù)方案中，所述占用檢測(cè)模塊包括光耦4N25和阻容積分電路。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:1、通過調(diào)整接口信號(hào)電平、接口阻抗、PTT類型等參數(shù)，即可支持不同廠商的電臺(tái)，設(shè)備通用性好；2、語(yǔ)音激活檢測(cè)采用專用語(yǔ)音處理芯片AC490-CBL-1，綜合使用能量、過零率、零能比、時(shí)域和頻域等基音檢測(cè)手段，語(yǔ)音激活檢測(cè)準(zhǔn)確率高，能有效消除沖激噪聲、周期噪聲、寬帶噪聲、語(yǔ)音干擾噪聲。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的原理示意圖。
[0010]圖2為本實(shí)用新型的語(yǔ)音激活檢測(cè)流程。
[0011 ]圖3為本實(shí)用新型的回波抵消圖。
[0012]圖4為本實(shí)用新型的應(yīng)用示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0014]如圖1所示的一種電臺(tái)語(yǔ)音互聯(lián)設(shè)備，包括處理器模塊、語(yǔ)音處理模塊、語(yǔ)音編解碼模塊、語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊、FPGA (現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)模塊、PTT (—鍵通)驅(qū)動(dòng)模塊、占用檢測(cè)模塊，所述處理器模塊分別通過SPI (串行外設(shè)接口)聯(lián)接至少兩個(gè)語(yǔ)音編解碼模塊、通過HOSR PORT (主機(jī)端口)接口聯(lián)接語(yǔ)音處理模塊、通過地址數(shù)據(jù)總線聯(lián)接FPGA模塊，該FPGA模塊包含型號(hào)為XC3S50AN-4TQG144I的FPGA，所述語(yǔ)音處理模塊、語(yǔ)音編解碼模塊分別通過2M TDM HW總線與FPGA模塊聯(lián)接，該語(yǔ)音編解碼模塊和語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊至少為兩個(gè)，語(yǔ)音編解碼模塊包含型號(hào)為L(zhǎng)E58QL021FJC的CODEC (編譯碼器)，且一個(gè)語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊通過四線模擬語(yǔ)音接口與一個(gè)語(yǔ)音編解碼器聯(lián)接，該語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊與電臺(tái)聯(lián)接，所述PTT驅(qū)動(dòng)模塊、占用檢測(cè)模塊及語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊的數(shù)量相同并與FPGA模塊聯(lián)接。設(shè)備處理器模塊完成語(yǔ)音編解碼模塊和語(yǔ)音處理模塊的初始化工作，依據(jù)語(yǔ)音激活檢測(cè)的結(jié)果激活或關(guān)閉PTT，監(jiān)控電臺(tái)占用情況；語(yǔ)音處理模塊負(fù)責(zé)語(yǔ)音激活檢測(cè)、回波抵消；語(yǔ)音編解碼模塊完成數(shù)字語(yǔ)音與模擬語(yǔ)音的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音的編解碼功能；語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊完成語(yǔ)音信號(hào)的輸入/輸出放大和阻抗匹配；FPGA模塊完成2M TDM HW總線時(shí)隙調(diào)整，驅(qū)動(dòng)PTT模塊，檢測(cè)占用信號(hào)；PTT模塊完成PTT信號(hào)類型設(shè)置，PTT信號(hào)輸出；占用檢測(cè)模塊完成電臺(tái)占用指示信號(hào)的檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果送FPGA。
[0015]在上述技術(shù)方案中，所述處理器模塊包括型號(hào)為MPC8270CZUQLDA的處理器、型號(hào)為 JS28F128J3D-75 的 FLASH、型號(hào)為 SST39VF040-70-41-NHE 的 EPR0M (可擦可編程只讀存儲(chǔ)器)和型號(hào)為MT48LC16M16A2P-75IT的SDRAM (同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)。
[0016]在上述技術(shù)方案中，所述語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊包括型號(hào)為MC33272AD的運(yùn)放、調(diào)整阻抗的通用型撥碼開關(guān)和增益調(diào)整電位器。不同的電臺(tái)的有不同的語(yǔ)音電平和接口阻抗，本設(shè)備語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行語(yǔ)音信號(hào)的輸入/輸出放大和阻抗匹配，輸入/輸出放大電路是由運(yùn)放MC33272AD組成雙電源反相輸入式交流放大電路，放大電路反饋電阻采用電位器，調(diào)整電路增益，電臺(tái)接口預(yù)設(shè)不同的接口阻抗，采用撥碼開關(guān)選擇，連接電臺(tái)后，依據(jù)電臺(tái)的接口指標(biāo)調(diào)整本設(shè)備的電平增益和接口阻抗，確保適當(dāng)?shù)男盘?hào)電平。
[0017]在上述技術(shù)方案中，所述PTT驅(qū)動(dòng)模塊包括型號(hào)為AGQ200A03的繼電器和設(shè)置PTT類型的通用型撥碼開關(guān)。PTT有電流型和電壓型兩種，本設(shè)備PTT模塊采用雙刀雙擲繼電器AGQ200A03輸出PTT信號(hào)。AGQ200A03的一側(cè)刀設(shè)計(jì)為電流型，另一側(cè)刀設(shè)計(jì)為電壓型。采用撥碼開關(guān)選擇。
[0018]在上述技術(shù)方案中，所述占用檢測(cè)模塊包括光耦4N25和阻容積分電路。用信號(hào)指示電臺(tái)忙，該信號(hào)由電臺(tái)輸入到設(shè)備，占用信號(hào)也分為電流型和電壓型，本設(shè)備占用檢測(cè)模塊采用光耦4N25檢測(cè)電流型信號(hào)，阻容積分電路檢測(cè)電壓型信號(hào)，采用撥碼開關(guān)選擇。
[0019]電臺(tái)語(yǔ)音被送入本互聯(lián)設(shè)備，首先進(jìn)入語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊，調(diào)整到合適的電平，適當(dāng)?shù)男盘?hào)電平是可靠操作所必需的。調(diào)整好的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)入語(yǔ)音編解碼模塊，被轉(zhuǎn)換成64Kbit的PCM數(shù)字信號(hào)，并加載到2M TDM HW的一個(gè)時(shí)隙中。該2M TDM HW經(jīng)FPGA調(diào)整幀頭和時(shí)隙后送到語(yǔ)音處理模塊，在這里語(yǔ)音完成語(yǔ)音激活檢測(cè)、回波抵消。語(yǔ)音處理模塊在檢測(cè)到語(yǔ)音時(shí)，要通過中斷報(bào)告處理器模塊。處理器模塊收到該中斷后，進(jìn)行PTT處理，通過FPGA驅(qū)動(dòng)PTT接口，生成PTT信號(hào)。設(shè)備的占用檢測(cè)模塊檢測(cè)電臺(tái)忙狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電臺(tái)忙時(shí)，不去激活該電臺(tái)的PTT。語(yǔ)音處理模塊處理完畢的語(yǔ)音又被加載到2M TDM HW總線中，經(jīng)過FPGA送回到語(yǔ)音編解碼模塊。語(yǔ)音編解碼模塊將64Kbit數(shù)字信號(hào)還原成模擬語(yǔ)音信號(hào)，再經(jīng)過語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊，完成語(yǔ)音放大，送到另一部電臺(tái)，自此語(yǔ)音完成了從一部電臺(tái)到另一部電臺(tái)的轉(zhuǎn)播。
[0020]電臺(tái)處于接收狀態(tài)時(shí)有可能收到的信號(hào)是較強(qiáng)的噪聲信號(hào)，如果不能較好的進(jìn)行語(yǔ)音激活檢測(cè)，誤將噪聲識(shí)別為語(yǔ)音信號(hào)，將使PTT信號(hào)常有效，無(wú)法進(jìn)行語(yǔ)音轉(zhuǎn)播。本設(shè)備的語(yǔ)音處理模塊采用專用芯片AC490-CBL-1進(jìn)行語(yǔ)音激活檢測(cè)，語(yǔ)音激活檢測(cè)算法主要依據(jù)語(yǔ)音與噪音的不同特性進(jìn)行語(yǔ)音和噪聲的判決，能夠從連續(xù)采樣得到的數(shù)字信號(hào)中檢測(cè)出語(yǔ)音信號(hào)段和噪聲信號(hào)段，其準(zhǔn)確的語(yǔ)音端點(diǎn)檢測(cè)提高了系統(tǒng)識(shí)別率和處理效率。
[0021]本設(shè)備具有能量、過零率、零能比、時(shí)域和頻域等基音檢測(cè)功能，能有效消除沖激噪聲、周期噪聲、寬帶噪聲、語(yǔ)音干擾噪聲。語(yǔ)音激活檢測(cè)流程如圖2。在實(shí)際系統(tǒng)中，噪聲能量門限不是固定不變的，而是隨背景噪聲電平的變化而起伏變化的。本設(shè)備通過對(duì)噪聲功率的估算來(lái)改變判決噪聲能量門限大小，實(shí)現(xiàn)門限調(diào)整。電臺(tái)發(fā)射時(shí)會(huì)向本地回送語(yǔ)音，從而在設(shè)備內(nèi)形成回波，回波如不消除，會(huì)使得語(yǔ)音互聯(lián)設(shè)備將回波當(dāng)語(yǔ)音檢測(cè)，錯(cuò)誤的激活接收側(cè)電臺(tái)的PTT，最終造成講話過程中PTT信號(hào)振蕩，無(wú)法進(jìn)行語(yǔ)音轉(zhuǎn)換。本設(shè)備采用自適應(yīng)回波抵消技術(shù)結(jié)合PTT狀態(tài)信令標(biāo)志法來(lái)消除回波的影響，如圖3所示，回波抵消在語(yǔ)音處理模塊的AC490-CBL-1中進(jìn)行，采用LMS算法。
[0022]如圖4所示本設(shè)備用于短波網(wǎng)絡(luò)與超短波網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行語(yǔ)音通信，電臺(tái)語(yǔ)音互聯(lián)設(shè)備在與其相連的短波電臺(tái)和超短波電臺(tái)間創(chuàng)建音頻和PTT連接，當(dāng)連接建立后，互聯(lián)設(shè)備在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)間轉(zhuǎn)播語(yǔ)音。
[0023]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電臺(tái)語(yǔ)音互聯(lián)設(shè)備，其特征是:包括處理器模塊、語(yǔ)音處理模塊、語(yǔ)音編解碼模塊、語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊、FPGA模塊、PTT驅(qū)動(dòng)模塊、占用檢測(cè)模塊，所述處理器模塊分別通過SPI聯(lián)接至少兩個(gè)語(yǔ)音編解碼模塊、通過HOSR PORT接口聯(lián)接語(yǔ)音處理模塊、通過地址數(shù)據(jù)總線聯(lián)接FPGA模塊，所述語(yǔ)音處理模塊、語(yǔ)音編解碼模塊分別通過2M TDM HW總線與FPGA模塊聯(lián)接，該語(yǔ)音編解碼模塊和語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊至少為兩個(gè)，且一個(gè)語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊通過四線模擬語(yǔ)音接口與一個(gè)語(yǔ)音編解碼器聯(lián)接，該語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊與電臺(tái)聯(lián)接，所述PTT驅(qū)動(dòng)模塊、占用檢測(cè)模塊及語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊的數(shù)量相同并與FPGA模塊聯(lián)接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電臺(tái)語(yǔ)音互聯(lián)設(shè)備，其特征是:所述語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊包括運(yùn)放、調(diào)整阻抗的通用型撥碼開關(guān)和增益調(diào)整電位器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電臺(tái)語(yǔ)音互聯(lián)設(shè)備，其特征是:所述PTT驅(qū)動(dòng)模塊包括繼電器和設(shè)置PTT類型的通用型撥碼開關(guān)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電臺(tái)語(yǔ)音互聯(lián)設(shè)備，其特征是:所述占用檢測(cè)模塊包括光耦4N25和阻容積分電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電臺(tái)語(yǔ)音互聯(lián)設(shè)備，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，包括處理器模塊、語(yǔ)音處理模塊、語(yǔ)音編解碼模塊、語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊、FPGA模塊、PTT驅(qū)動(dòng)模塊、占用檢測(cè)模塊，所述處理器模塊分別通過SPI聯(lián)接至少兩個(gè)語(yǔ)音編解碼模塊、通過HOSR？PORT接口聯(lián)接語(yǔ)音處理模塊、通過地址數(shù)據(jù)總線聯(lián)接FPGA模塊，所述語(yǔ)音處理模塊、語(yǔ)音編解碼模塊分別通過2M？TDM？HW總線與FPGA模塊聯(lián)接，該語(yǔ)音編解碼模塊和語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊至少為兩個(gè)，且一個(gè)語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊通過四線模擬語(yǔ)音接口與一個(gè)語(yǔ)音編解碼器聯(lián)接。使原先各自獨(dú)立的兩個(gè)電臺(tái)網(wǎng)變成一個(gè)整體系統(tǒng)，從而提高無(wú)線電臺(tái)通信的協(xié)同和快速部署能力。
【IPC分類】H04B1/40
【公開號(hào)】CN205017317
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520725571
【發(fā)明人】邱思岳, 張勇, 羅永富
【申請(qǐng)人】武漢邁力特通信有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年9月19日