[实用新型]网络数字一体对讲系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种通讯技术，特别是公开一种网络数字一体对讲系统及其传输方法，应用于银行ATM自助行、校园、地铁站、监狱等需要双向对讲的场合。

背景技术

目前市场上对讲机大致有无线和有线两种方式，且这两种方式都存在明显的缺点即通话距离受到限制。也有部分对讲主机采用将模拟语音信号输入PC机通过PC机网络实现声音的传送，此种方式不仅增加成本而且带来较大的噪声干扰。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有技术的缺陷，采用时下应用广泛的DSP技术，公开一种网络数字一体对讲系统，弥补了现有技术产品通话距离短，而且回声、噪音大的缺点。

本实用新型是这样实现的：一种网络数字一体对讲系统，其特征在于包括以下模块：RF抗干扰、FM1182芯片的DSP处理、抗混叠滤波、A/D变换、DSP处理、网络接口、D/A变换、平滑滤波、DSP处理、功率放大和扬声器输出；系统的信号传输路径是：由麦克风拾取的模拟语音信号经过差分电路滤除RF信号后送入FM1182芯片内部的DSP，与由喇叭播放又被麦克风拾取的模拟语音信号在芯片内部进行运算比较从而滤除干扰和抑制回声后输出；经过干扰和回声抑制后的音频信号经抗混叠滤波后送入A/D进行模数变换形成数字语音信号，数字语音信号送入DSP进行一系列的变换处理后将数字语音信号送入网络接口，最终由网络传送至远程；远程需要传输的模拟语音信号也是同样，先经数字化后通过网络接口送入DSP进行D/A数模变换后平滑滤波输出至DSP，再经处理后送入功率放大器推动扬声器。

网络数字一体对讲系统的传输方法，包括克服传播过程中的回声干扰的抑制和模拟语音信号的数字化；

a、回声干扰的抑制：采用美国富迪科技有限公司生产的FM1182芯片，利用其采用的SAM技术拥有拾音束形成的能力，提供清晰而没有噪声的通讯，拾音束对位于拾音束内的讲话者几乎没有影响，从而消除拾音束外的环境噪声，其增强的噪声抑制能力, 在消除稳态噪声和不稳定噪声的同时还支持60dB 的声学回声消除，由麦克风输入的模拟语音信号经过A/D变换之后和由喇叭播放又被麦克风输入拾取的声音一起送入DSP模块中进行比较，通过语音处理算法将回声进行有效的抑制而将正常的说话声音输出；

b、模拟语音信号的数字化：对输入端的模拟语音信号首先进行带限滤波，然后进行抽样、量化和编码，将模拟语音信号变换成数字比特流，最后通过网络接口将数字化后的数字语音信号送入网络中。

所述的抽样是对模拟语音信号进行周期性的扫描，把时间上连续的模拟语音信号变成时间上离散的模拟语音信号，经过抽样的离散的模拟语音信号包含源模拟语音信号所有的信息，能无失真地恢复出原模拟语音信号，抽样速率的下限应符合奈奎斯特抽样定理--f_s≥2f_H，其中f_s为抽样频率，f_H为模拟语音信号最高频率；所述的量化是把抽样值的幅度进行离散化，即指定Q个电平，把抽样值用最接近的电平表示，称为量化值；所述的编码是用二进制码组表示量化值（即“0”和“1”两种电平值），实际过程中量化是在编码过程中同时完成，输出的数字语音量化信号是一种多电平数字语音信号，电平数位Q个，一般取Q=256，这种多电平语音数字信号如直接进行传输，抗干扰性能很差，因此要经过编码将Q个电平转换成对应的二进制数字语音信号，用k位二进制码组来表示Q=2^k。

本实用新型的有益效果是：综合考虑成本以及性能的要求，采取DSP(TMS320C5402)+FM1182的解决方案。本实用新型除具有制作成本低廉、性能可靠，待机时低功耗运行等优点外，还弥补了同类产品中所具有的回声、噪音大等缺点。结构上，采取模块化设计的理念，使数字处理部分和回声干扰抑制部分成为两个模块即独立又统一，即可根据实际需要来选择模块，又可将两个模块分割用于其它场合，不仅增加了灵活性，也增加了实用性。

附图说明

图1  是本实用新型回声抑制结构框图。

图2  是本实用新型模拟语音信号数字化框图。

图3  是本实用新型网络数字一体对讲系统框图。

具体实施方式

本实用新型系统从组成结构上来说总体分为两大部分，即模拟部分和数字处理部分。本实用新型解决了现有技术的两大难点：a、回声干扰的抑制；b、模拟语音信号的数字化。