一種電臺語音互聯(lián)設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于通信技術領域，具體為一種電臺語音互聯(lián)設備。
【背景技術】
[0002]無線電臺因使用方便、通信距離遠、通信費用低、移動性好等特點廣泛應用于國防、公安、航空、勘探、科考、車輛調度等領域。電臺還可以組成網(wǎng)絡或集群使用，顯著提高電臺使用效益。但電臺的類型千差萬別，很多電臺無法互聯(lián)互通，比如車載短波電臺和手持式VHF/UHF電臺。為解決該類問題，一種方法是安排人員值守，人工轉話。另一種是選用已有互聯(lián)互通方案的電臺(比如寶麗，該公司為自己的短波電臺和超短波電臺提供了互聯(lián)方案)。這兩種方式各有弊端，第一個效率低率，使用不便，第二種限定了電臺廠商和種類，特別是不同廠家電臺間互聯(lián)困難。

【發(fā)明內容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術的不足之處，本實用新型提供一種電臺語音互聯(lián)設備，該設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)的電臺語音互聯(lián)互通，使原先各自獨立的兩個電臺網(wǎng)變成一個整體系統(tǒng)，從而提高無線電臺通信的協(xié)同和快速部署能力。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案:一種電臺語音互聯(lián)設備，包括處理器模塊、語音處理模塊、語音編解碼模塊、語音驅動模塊、FPGA模塊、PTT驅動模塊、占用檢測模塊，所述處理器模塊分別通過SPI聯(lián)接至少兩個語音編解碼模塊、通過HOSR PORT接口聯(lián)接語音處理模塊、通過地址數(shù)據(jù)總線聯(lián)接FPGA模塊，所述語音處理模塊、語音編解碼模塊分別通過2M TDM HW總線與FPGA模塊聯(lián)接，該語音編解碼模塊和語音驅動模塊至少為兩個，且一個語音驅動模塊通過四線模擬語音接口與一個語音編解碼器聯(lián)接，該語音驅動模塊與電臺聯(lián)接，所述PTT驅動模塊、占用檢測模塊及語音驅動模塊的數(shù)量相同并與FPGA模塊聯(lián)接。
[0005]在上述技術方案中，所述語音驅動模塊包括型號為MC33272AD的運放、調整阻抗的通用型撥碼開關和增益調整電位器。
[0006]在上述技術方案中，所述PTT驅動模塊包括繼電器和設置PTT類型的通用型撥碼開關。
[0007]在上述技術方案中，所述占用檢測模塊包括光耦4N25和阻容積分電路。
[0008]本實用新型的有益效果是:1、通過調整接口信號電平、接口阻抗、PTT類型等參數(shù)，即可支持不同廠商的電臺，設備通用性好；2、語音激活檢測采用專用語音處理芯片AC490-CBL-1，綜合使用能量、過零率、零能比、時域和頻域等基音檢測手段，語音激活檢測準確率高，能有效消除沖激噪聲、周期噪聲、寬帶噪聲、語音干擾噪聲。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的原理示意圖。
[0010]圖2為本實用新型的語音激活檢測流程。
[0011 ]圖3為本實用新型的回波抵消圖。
[0012]圖4為本實用新型的應用示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0014]如圖1所示的一種電臺語音互聯(lián)設備，包括處理器模塊、語音處理模塊、語音編解碼模塊、語音驅動模塊、FPGA (現(xiàn)場可編程門陣列)模塊、PTT (—鍵通)驅動模塊、占用檢測模塊，所述處理器模塊分別通過SPI (串行外設接口)聯(lián)接至少兩個語音編解碼模塊、通過HOSR PORT (主機端口)接口聯(lián)接語音處理模塊、通過地址數(shù)據(jù)總線聯(lián)接FPGA模塊，該FPGA模塊包含型號為XC3S50AN-4TQG144I的FPGA，所述語音處理模塊、語音編解碼模塊分別通過2M TDM HW總線與FPGA模塊聯(lián)接，該語音編解碼模塊和語音驅動模塊至少為兩個，語音編解碼模塊包含型號為LE58QL021FJC的CODEC (編譯碼器)，且一個語音驅動模塊通過四線模擬語音接口與一個語音編解碼器聯(lián)接，該語音驅動模塊與電臺聯(lián)接，所述PTT驅動模塊、占用檢測模塊及語音驅動模塊的數(shù)量相同并與FPGA模塊聯(lián)接。設備處理器模塊完成語音編解碼模塊和語音處理模塊的初始化工作，依據(jù)語音激活檢測的結果激活或關閉PTT，監(jiān)控電臺占用情況；語音處理模塊負責語音激活檢測、回波抵消；語音編解碼模塊完成數(shù)字語音與模擬語音的轉換，實現(xiàn)語音的編解碼功能；語音驅動模塊完成語音信號的輸入/輸出放大和阻抗匹配；FPGA模塊完成2M TDM HW總線時隙調整，驅動PTT模塊，檢測占用信號；PTT模塊完成PTT信號類型設置，PTT信號輸出；占用檢測模塊完成電臺占用指示信號的檢測，并將檢測結果送FPGA。
[0015]在上述技術方案中，所述處理器模塊包括型號為MPC8270CZUQLDA的處理器、型號為 JS28F128J3D-75 的 FLASH、型號為 SST39VF040-70-41-NHE 的 EPR0M (可擦可編程只讀存儲器)和型號為MT48LC16M16A2P-75IT的SDRAM (同步動態(tài)隨機存儲器)。
[0016]在上述技術方案中，所述語音驅動模塊包括型號為MC33272AD的運放、調整阻抗的通用型撥碼開關和增益調整電位器。不同的電臺的有不同的語音電平和接口阻抗，本設備語音驅動模塊進行語音信號的輸入/輸出放大和阻抗匹配，輸入/輸出放大電路是由運放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，調整電路增益，電臺接口預設不同的接口阻抗，采用撥碼開關選擇，連接電臺后，依據(jù)電臺的接口指標調整本設備的電平增益和接口阻抗，確保適當?shù)男盘栯娖健?br>[0017]在上述技術方案中，所述PTT驅動模塊包括型號為AGQ200A03的繼電器和設置PTT類型的通用型撥碼開關。PTT有電流型和電壓型兩種，本設備PTT模塊采用雙刀雙擲繼電器AGQ200A03輸出PTT信號。AGQ200A03的一側刀設計為電流型，另一側刀設計為電壓型。采用撥碼開關選擇。
[0018]在上述技術方案中，所述占用檢測模塊包括光耦4N25和阻容積分電路。用信號指示電臺忙，該信號由電臺輸入到設備，占用信號也分為電流型和電壓型，本設備占用檢測模塊采用光耦4N25檢測電流型信號，阻容積分電路檢測電壓型信號，采用撥碼開關選擇。
[0019]電臺語音被送入本互聯(lián)設備，首先進入語音驅動模塊，調整到合適的電平，適當?shù)男盘栯娖绞强煽坎僮魉匦璧?。調整好的語音信號進入語音編解碼模塊，被轉換成64Kbit的PCM數(shù)字信號，并加載到2M TDM HW的一個時隙中。該2M TDM HW經(jīng)FPGA調整幀頭和時隙后送到語音處理模塊，在這里語音完成語音激活檢測、回波抵消。語音處理模塊在檢測到語音時，要通過中斷報告處理器模塊。處理器模塊收到該中斷后，進行PTT處理，通過FPGA驅動PTT接口，生成PTT信號。設備的占用檢測模塊檢測電臺忙狀態(tài)，當發(fā)現(xiàn)電臺忙時，不去激活該電臺的PTT。語音處理模塊處理完畢的語音又被加載到2M TDM HW總線中，經(jīng)過FPGA送回到語音編解碼模塊。語音編解碼模塊將64Kbit數(shù)字信號還原成模擬語音信號，再經(jīng)過語音驅動模塊，完成語音放大，送到另一部電臺，自此語音完成了從一部電臺到另一部電臺的轉播。
[0020]電臺處于接收狀態(tài)時有可能收到的信號是較強的噪聲信號，如果不能較好的進行語音激活檢測，誤將噪聲識別為語音信號，將使PTT信號常有效，無法進行語音轉播。本設備的語音處理模塊采用專用芯片AC490-CBL-1進行語音激活檢測，語音激活檢測算法主要依據(jù)語音與噪音的不同特性進行語音和噪聲的判決，能夠從連續(xù)采樣得到的數(shù)字信號中檢測出語音信號段和噪聲信號段，其準確的語音端點檢測提高了系統(tǒng)識別率和處理效率。
[0021]本設備具有能量、過零率、零能比、時域和頻域等基音檢測功能，能有效消除沖激噪聲、周期噪聲、寬帶噪聲、語音干擾噪聲。語音激活檢測流程如圖2。在實際系統(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。本設備通過對噪聲功率的估算來改變判決噪聲能量門限大小，實現(xiàn)門限調整。電臺發(fā)射時會向本地回送語音，從而在設備內形成回波，回波如不消除，會使得語音互聯(lián)設備將回波當語音檢測，錯誤的激活接收側電臺的PTT，最終造成講話過程中PTT信號振蕩，無法進行語音轉換。本設備采用自適應回波抵消技術結合PTT狀態(tài)信令標志法來消除回波的影響，如圖3所示，回波抵消在語音處理模塊的AC490-CBL-1中進行，采用LMS算法。
[0022]如圖4所示本設備用于短波網(wǎng)絡與超短波網(wǎng)絡之間進行語音通信，電臺語音互聯(lián)設備在與其相連的短波電臺和超短波電臺間創(chuàng)建音頻和PTT連接，當連接建立后，互聯(lián)設備在兩個網(wǎng)絡間轉播語音。
[0023]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種電臺語音互聯(lián)設備，其特征是:包括處理器模塊、語音處理模塊、語音編解碼模塊、語音驅動模塊、FPGA模塊、PTT驅動模塊、占用檢測模塊，所述處理器模塊分別通過SPI聯(lián)接至少兩個語音編解碼模塊、通過HOSR PORT接口聯(lián)接語音處理模塊、通過地址數(shù)據(jù)總線聯(lián)接FPGA模塊，所述語音處理模塊、語音編解碼模塊分別通過2M TDM HW總線與FPGA模塊聯(lián)接，該語音編解碼模塊和語音驅動模塊至少為兩個，且一個語音驅動模塊通過四線模擬語音接口與一個語音編解碼器聯(lián)接，該語音驅動模塊與電臺聯(lián)接，所述PTT驅動模塊、占用檢測模塊及語音驅動模塊的數(shù)量相同并與FPGA模塊聯(lián)接。2.根據(jù)權利要求1所述的一種電臺語音互聯(lián)設備，其特征是:所述語音驅動模塊包括運放、調整阻抗的通用型撥碼開關和增益調整電位器。3.根據(jù)權利要求1所述的一種電臺語音互聯(lián)設備，其特征是:所述PTT驅動模塊包括繼電器和設置PTT類型的通用型撥碼開關。4.根據(jù)權利要求1所述的一種電臺語音互聯(lián)設備，其特征是:所述占用檢測模塊包括光耦4N25和阻容積分電路。
【專利摘要】本實用新型公開了一種電臺語音互聯(lián)設備，屬于通信技術領域，包括處理器模塊、語音處理模塊、語音編解碼模塊、語音驅動模塊、FPGA模塊、PTT驅動模塊、占用檢測模塊，所述處理器模塊分別通過SPI聯(lián)接至少兩個語音編解碼模塊、通過HOSR？PORT接口聯(lián)接語音處理模塊、通過地址數(shù)據(jù)總線聯(lián)接FPGA模塊，所述語音處理模塊、語音編解碼模塊分別通過2M？TDM？HW總線與FPGA模塊聯(lián)接，該語音編解碼模塊和語音驅動模塊至少為兩個，且一個語音驅動模塊通過四線模擬語音接口與一個語音編解碼器聯(lián)接。使原先各自獨立的兩個電臺網(wǎng)變成一個整體系統(tǒng)，從而提高無線電臺通信的協(xié)同和快速部署能力。
【IPC分類】H04B1/40
【公開號】CN205017317
【申請?zhí)枴緾N201520725571
【發(fā)明人】邱思岳, 張勇, 羅永富
【申請人】武漢邁力特通信有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年9月19日