實現Android智能移動終端語音通話的方法及系統的製作方法
2023-06-20 13:55:51
專利名稱：實現Android智能移動終端語音通話的方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種實現Android智能移動終端語音通話的方法及系統。
背景技術：
PCM (pulse code modulation)，即脈衝編碼調製。它是音頻模擬信號經過採樣、 量化、編碼後產生的數位訊號表示形式。脈衝編碼調製是70年代末發展起來的，記錄媒體之一的CD，80年代初由飛利浦和索尼公司共同推出。脈衝編碼調製的音頻格式也被DVD-A 所採用，它支持立體聲和5.1環繞聲，1999年由DVD討論會發布和推出的。脈衝編碼調製的比特率，從14-bit發展到16-bit、18-bit、20-bit直到24-bit ；採樣頻率從44. IkHz發展到191Hz。Android —詞的本義指「機器人」，同時也是Google於2007年11月5日宣布的基於Linux平臺的開源手機作業系統的名稱，該平臺由作業系統、中間件、用戶界面和應用軟體組成，號稱是首個為移動終端打造的真正開放和完整的移動軟體。在目前的移動通信領域中，Android平臺正迅速成為了眾多移動智能終端廠商的首選平臺和解決方案。由於移動通信模塊(如3G模塊)產品型號多樣，不同廠家通信模塊硬體結構不同，且硬體輸入/輸出的音頻(語音)信號編碼不同，格式不統一。使得OEM產商要在Android解決方案上支持移動通話功能變得很艱難。0EM( Original Equipment Manufacturer )是受託廠商按原廠之需求與授權，依特定的條件而生產。所有的設計圖等都完全依照下遊廠商的設計來進行製造加工。而在目前的Android終端(如平板)市場中，OEM廠商一般是技術方案的提供者，他們會設計提供幾款通用的方案供具體應用開發商使用。現有的，解決Android系統上移動通話功能常採用硬體的方式設計，通過將通信模塊的音頻接口與音頻設備連接。還需要在驅動層實現相應的音頻驅動，進行音頻編碼的調解，以及控制音源的切換、輸入、輸出等。但是，會帶來以下幾個問題
1、由於不同通信模塊的輸入、輸出的音頻硬體接口標準不同，OEM廠商方案設計上需要根據不同的模塊對設備主板進行相應修改。這就造成解決方案不通用，或者有的設計方案乾脆就放棄了語音功能的實現，而由客戶自行修改，進行二次開發。開發難度大。2、由於通信模塊音頻編碼不同，需要採用不同廠家的調製/解調器(Codec)設備， 以及該設備的驅動開發、輸入/輸出設備的調試，開發難度大。3、由於是採用了硬體上的連接，需要處理不同輸入/輸出設備的音頻數據和通訊模塊之間的互相傳輸，並且還需要支持系統聲音音量控制等功能的軟體實現，增加了軟/ 硬體的上的設計難度。4、由於採用了上述的實現方案，也失去了 Android系統支持的音頻設備的管理， 多路復用，音頻流的路由，聲音策略控制，輸入/輸出設備的動態切換，多道音頻並行處理等一系列新功能；降低了系統的兼容性和系統的友好性。
發明內容
本發明的目的在於提供一種實現Android智能移動終端語音通話功能的方法及系統。本發明的目的是通過以下技術方案實現的。一種實現Android智能移動終端語音通話功能的方法，包括步驟 a 創建應用層到通信模塊的PCM語音傳輸通道和指令控制通道；
b =PCM語音模塊讀取通信模塊的下行語音數據，經編碼格式轉化後，通過Android系統音頻輸出接口進行播放；
c =PCM語音模塊通過Android系統音頻輸入接口採集語音數據，經編碼格式轉化後，發送到通信模塊，實現上行語音數據的發送。優選的，所述步驟a具體包括 al 用戶發送語音通話請求；
a2 通信控制模塊向通信模塊發送指令，請求建立語音通話鏈路； a3 通信控制模塊開啟PCM語音模塊，處理PCM語音通話； d :PCM語音模塊開啟通信模塊語音通道。優選的，步驟b之後還包括 向通信控制模塊發送通話結束請求；
通信控制模塊將請求轉化為相應指令發送給通信模塊，要求結束通話鏈路。優選的，所述Android智能移動終端包括手機、平板設備及裝載Android作業系統並具備語音通信模塊的終端設備。一種實現Android智能移動終端語音通話功能的系統，包括通信控制模塊、PCM 語音模塊、通信模塊及Android系統；
Android系統用於創建應用層到通信模塊的PCM語音傳輸通道和指令控制通道； 通信控制模塊用於接收或發送指令到通信模塊，建立語音通話鏈路； PCM語音模塊用於讀取通信模塊的下行語音數據，經編碼格式轉化後，通過Android系統音頻輸出接口進行播放；以及用於通過Android系統音頻輸入接口採集語音數據，經編碼格式轉化後，發送到通信模塊，實現上行語音數據的發送。優選的，所述通信控制模塊還用於開啟PCM語音模塊，處理PCM語音通話。優選的，所述PCM語音模塊還用於開啟通信模塊語音通道，進行PCM語音數據的傳輸。優選的，所述Android智能移動終端包括手機、平板設備及裝載Android作業系統並具備語音通信模塊的終端設備。本發明與現有技術相比，本發明基於Android框架層處理通信模塊PCM格式語音數據的傳輸，快速實現語音通話功能，並由Android的無線接口層(Radio Interface Layer,即通信控制模塊)實現語音通話的流程控制，與應用層以及Android音頻系統層實現無縫集成和對接。實現簡單，快速，模塊化程度高，並大大節省了硬體成本和開發資源；系統兼容性好，便於通信模塊在Android下語音通話功能的推廣。
圖1是Android智能移動終端語音通話功能的層次結構框圖； 圖2是Android智能移動終端語音通話功能的主動呼叫信令流程圖； 圖3是Android智能移動終端語音通話功能的被動呼叫信令流程圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。請參閱圖1所示，本發明Android智能移動終端語音通話功能的層次結構，包括 應用層用戶端、通信控制模塊、PCM語音模塊、通信模塊及Android音頻系統；
應用層用戶端用於向Andro i d無線接口層的通信控制模塊發出開始語音通話的請求； 通信控制模塊用於向無線通信模塊發出指令，請求建立語音通話鏈路。無線通信模塊用於將通話建立的結果通知給通信控制模塊，以便做相應的處理。當通話鏈路建立成功後，通信控制模塊用於開啟PCM語音功能模塊，處理PCM語音通話。PCM語音模塊用於開啟通信模塊的語音通道，進行PCM語音數據的傳輸。如將收到的下行(PCM)語音數據(或經過編碼轉化後)發給Android音頻系統進行播放，或將從 Android音頻系統採集到的聲音數據(或經過編碼轉化後)發給通信模塊進行上行語音數據的發送。同時，PCM語音模塊還用於打開Android音頻系統的音頻處理接口，以便在 Android終端設備中進行聲音的播放和採集。Android音頻系統用於進行聲音的播放和採集，下行聲音數據流經Android系統的流控制和聲音策略的控制後，聲音自動發送到相應的音頻輸出設備播放。而上行語音數據的產生是經過Android音頻系統根據聲音策略和路由，自動選擇相應的聲音輸入設備 (如Mic、內置或外置話筒)，採集來自Android終端用戶的聲音數據。Android音頻系統還用於進行音頻設備的管理，音頻流的路由，聲音策略控制，輸入/輸出設備的動態切換，多道音頻並行處理，以及音量控制等功能。本發明中，Android智能移動終端語音通話功能的可分為
1)主動呼叫，如圖2所示，由用戶主動發起電話呼叫時，根據通訊模塊返回的通話鏈路建立成功的消息，打開PCM語音模塊實現語音通話。具體實現流程包括 步驟1 用戶發起語音通話請求；
步驟2 通信控制模塊接收到請求後，將請求轉化為通信模塊的指令，發給通信模塊； 步驟3 通信控制模塊等待硬體通信模塊成功建立通話鏈路； 步驟4 通信模塊通話鏈路建立後，通信控制模塊通知PCM語音模塊開始進行語音通話的處理；
步驟5 =PCM語音模塊以一個獨立進程或線程運行，處理通話的下行語音。打開通信模塊對應的語音口字符設備文件，建立通信模塊語音數據的傳輸通道，讀取來自通信模塊的下行語音數據。
步驟6 同時打開Android音頻系統的音頻處理設備(或接口)，將接收來自通信模塊的下行語音數據，發給Android音頻系統的音頻處理設備(或接口)進行處理。聲音數據流經過Android音頻系統的流控制和聲音策略的控制後，聲音自動發送到相應的音頻輸出設備。步驟7 如步驟5，6所述，PCM語音模塊在處理下行通話語音的同時處理上行通話語音。此時還需要打開Android音頻系統的聲音輸入設備(或接口)。Android音頻系統根據聲音策略和路由控制，自動選擇並打開相應的聲音輸入設備(或接口)，通過該設備(或接口)讀取來自Android終端Mic、內置或外置話筒等輸入設備錄下的聲音數據。步驟8 再將輸入的聲音數據轉化成通信模塊所要求的數據格式，發送給通信模塊，從而實現了上行語音數據的發送。在結束通話之前，反覆執行上述步驟5、6、7、8，連續處理上下行語音，實現雙方通話。步驟9 客戶向通信控制功能模塊請求結束本次通話。步驟10 通信控制模塊將請求轉化為相應的指令，發送給通信模塊，要求結束通話鏈路。步驟11 通知PCM語音模塊，關閉通話語音數據的處理。2)被動呼叫，如圖3所示，當用戶的移動終端作為被呼叫方時，根據通訊模塊的來電通知和通話鏈路建立等消息，打開PCM語音數據處理功能實現語音通話。具體實現流程包括
步驟21 通信模塊向通信控制模塊發送來電呼叫請求； 步驟22 通信控制模塊通知用戶接聽來電； 步驟23 通信控制模塊向通信模塊發送指令，請求建立通話鏈路； 步驟M 通信模塊通話鏈路建立後，通信控制模塊通知PCM語音模塊開始進行語音通話的處理；
步驟25 :PCM語音模塊以一個獨立進程或線程運行，處理通話的下行語音。打開通信模塊對應的語音口字符設備文件，建立通信模塊語音數據的傳輸通道，讀取來自通信模塊的下行語音數據。步驟沈同時打開Android音頻系統的音頻處理設備(或接口)，將接收來自通信模塊的下行語音數據，發給Android音頻系統的音頻處理設備(或接口)進行處理。聲音數據流經過Android音頻系統的流控制和聲音策略的控制後，聲音自動發送到相應的音頻輸出設備。步驟27 如步驟25J6所述，PCM語音模塊在處理下行通話語音的同時處理上行通話語音。此時還需要打開Android音頻系統的聲音輸入設備(或接口)。Android音頻系統根據聲音策略和路由控制，自動選擇並打開相應的聲音輸入設備(或接口)，通過該設備(或接口)讀取來自Android終端Mic、內置或外置話筒等輸入設備錄下的聲音數據。步驟觀再將輸入的聲音數據轉化成通信模塊所要求的數據格式，發送給通信模塊，從而實現了上行語音數據的發送。在結束通話之前，反覆執行上述步驟25、26、27、28，連續處理上下行語音，實現雙方通話。
步驟四通信模塊向通信控制功能模塊請求結束本次通話。步驟210 通信控制模塊通知PCM語音模塊，關閉通話語音數據的處理。上述被動呼叫流程與主動呼叫流程類似，其中，最關鍵的部分是PCM語音數據處理方法，兩者實現方式一樣，都是對通訊模塊的PCM語音數據和Android系統的音頻輸入、 輸出設備進行處理。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種實現Android智能移動終端語音通話的方法，其特徵在於，包括步驟 a 創建應用層到通信模塊的PCM語音傳輸通道和指令控制通道；b =PCM語音模塊讀取通信模塊的下行語音數據，經編碼格式轉化後，通過Android系統音頻輸出接口進行播放；c =PCM語音模塊通過Android系統音頻輸入接口採集語音數據，經編碼格式轉化後，發送到通信模塊，實現上行語音數據的發送。
2.如權利要求1所述的實現Android智能移動終端語音通話的方法，其特徵在於，所述步驟a具體包括al 用戶發送語音通話請求；a2 通信控制模塊向通信模塊發送指令，請求建立語音通話鏈路； a3 通信控制模塊開啟PCM語音模塊，處理PCM語音通話； d =PCM語音模塊開啟通信模塊語音通道。
3.如權利要求1所述的實現Android智能移動終端語音通話的方法，其特徵在於，步驟b之後還包括向通信控制模塊發送通話結束請求；通信控制模塊將請求轉化為相應指令發送給通信模塊，要求結束通話鏈路。
4.如權利要求1所述的實現Android智能移動終端語音通話的方法，其特徵在於，所述Android智能移動終端包括手機、平板設備及裝載Android作業系統並具備語音通信模塊的終端設備。
5.一種實現Android智能移動終端語音通話的系統，其特徵在於，包括通信控制模塊、PCM語音模塊、通信模塊及Android系統；Android系統用於創建應用層到通信模塊的PCM語音傳輸通道和指令控制通道； 通信控制模塊用於接收或發送指令到通信模塊，建立語音通話鏈路； PCM語音模塊用於讀取通信模塊的下行語音數據，經編碼格式轉化後，通過Android系統音頻輸出接口進行播放；以及用於通過Android系統音頻輸入接口採集語音數據，經編碼格式轉化後，發送到通信模塊，實現上行語音數據的發送。
6.如權利要求5所述的實現Android智能移動終端語音通話的系統，其特徵在於，所述通信控制模塊還用於開啟PCM語音模塊，處理PCM語音通話。
7.如權利要求5所述的實現Android智能移動終端語音通話的系統，其特徵在於，所述 PCM語音模塊還用於開啟通信模塊語音通道，進行PCM語音數據的傳輸。
8.如權利要求5所述的實現Android智能移動終端語音通話的系統，其特徵在於，所述 Android智能移動終端包括手機、平板設備及裝載Android作業系統並具備語音通信模塊的終端設備。
全文摘要
本發明提供了一種實現Android智能移動終端語音通話的方法及系統，該方法包括步驟a創建應用層到通信模塊的PCM語音傳輸通道和指令控制通道；bPCM語音模塊讀取通信模塊的下行語音數據，經編碼格式轉化後，通過Android系統音頻輸出接口進行播放；cPCM語音模塊通過Android系統音頻輸入接口採集語音數據，經編碼格式轉化後，發送到通信模塊，實現上行語音數據的發送。本發明實現簡單，快速，模塊化程度高，並大大節省了硬體成本和開發資源；系統兼容性好，便於通信模塊在Android下語音通話功能的推廣。
文檔編號H04M1/26GK102413216SQ20111036669
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者鄭志堅 申請人:深圳市中興移動通信有限公司