基於fpga傳送pcm語音數據流的模塊、實時交換的系統及方法
2023-09-19 21:20:50 3
專利名稱：基於fpga傳送pcm語音數據流的模塊、實時交換的系統及方法
技術領域：
本發明屬於移動通信領域，特別涉及一種基於FPGA晶片傳送高保真PCM數字語音 數據流的模塊、使用這種模塊實現PCM數字語音數據流通過串口實時交換的系統及方法。
背景技術：
行動網路最基本的功能實時語音通話，語音通話質量的好壞直接影響著廣大客戶 決定使用哪個運營商的網絡。 隨著3G網絡的普及，可視電話、手機電視、手機遊戲等多媒體新業務不斷推出和 大面積推廣，這些業務中的語音質量即語音是否連續、清晰、無抖動、不失真，將是評價這些 業務和業務所使用的網絡是否可靠的一項非常重要的指標。 當前行動網路運營商評價網絡語音通話質量的方法是採用人工語音質量分析，判 斷結果會因人而異；即僱傭一定數量的人員，使用可視電話、手機電視、手機遊戲等多媒體 業務，採用自動撥測、PESQ、MOS語音質量等分析技術，上述分析技術的音頻源有的使用模擬 錄放音，有的使用嵌入式系統數字錄放音，存在的問題是音頻源由於設備噪音等影響會導 致人員產生誤判，有時也會產生聲音不夠連續、穩定等問題，所以由於上述音頻源存在的各 種問題使得自動語音質量判斷的準確性各有不同。再者，上述人員定期提交各自的評估結 果，評估結果受人為因素影響也較大，評測人員提交的結果是否完全可靠無法考證，而讓一 組人接聽語音和評價語音的質量實現起來又是非常困難和昂貴的。
發明內容
本發明針對上述現有技術的不足，提供了一種於FPGA晶片傳送高保真PCM數字語 音數據流的模塊、使用這種模塊實現高保真PCM數字語音數據流通過串口實時交換的系統 及方法，該模塊通過使用FPGA晶片結合其配套程序，使得手機模塊互撥雙方的數字語音流 可以連續、穩定、清晰、高保真的通過主機串口錄放，排除了設備終端的噪音帶來的不良影 響，為語音評測提供正確評估和判斷的優質數據源。
本發明的技術方案是這樣實現的 —種基於FPGA晶片傳送高保真PCM數字語音數據流的模塊，該模塊包括順次連接 的PCI串口轉換晶片，FPGA晶片及手機模塊，其中，手機模塊是支持PCM機相應網絡的手機 模塊，手機模塊是通過語音接口 PCM IN、 PCM OUT連接FPGA晶片。 —種基於FPGA晶片實現PCM數字語音數據流通過串口實時交換的系統，該系統包 括測試終端主機，串口，測試終端錄放音軟體及多個如上所述的模塊，該模塊作為測試終端 模塊，手機模塊之間通過行動網路相連接，PCI串口轉換晶片通過串口連接測試終端主機， 測試終端錄放音軟體通過串口對測試終端模塊錄放語音文件。
作為優選，所述的測試終端主機為工控機。 —種基於FPGA晶片實現PCM數字語音數據流通過串口實時交換的方法，包括有如下步驟測試終端模塊通過行動網路互撥建立連接後，測試終端錄放音軟體將要向互撥雙 方播放的語音文件轉換成數字流並通過串口傳送給主叫方測試終端模塊，主叫方測試終端 模塊的PCI串口轉換晶片使得測試終端模塊可以在測試終端主機工控板上被映射成串口， 數字流通過PCI串口轉換晶片傳遞給FPGA晶片，FPGA晶片通過其配套軟體將此數字流轉換 成數位訊號輸出到手機模塊的PCM IN口，手機模塊通過行動網路將上述語音信號播放到遠 端的被叫方測試終端模塊的手機模塊上，手機模塊收到主叫方的語音數位訊號後通過PCM OUT 口輸出給FPGA晶片，FPGA晶片再將數位訊號轉換為語音數字流通過PCI串口轉換晶片 傳遞給串口 ，測試終端錄放音軟體偵測到串口語音數據流後自動將此語音數據流實時錄音 保存以方便作為語音質量評估及主叫方語音內容分析的依據。
採用了上述技術方案的本發明具有的優點是 —，可以利用支持PCM語音的手機模塊，對互撥對方中的被叫方播放數字語音流，
被叫方將主叫方播放過來的語音轉換成數字語音格式保存下來，供語音質量比對。 二，可以解決其他方式導致的語音數據流丟失、失真、噪音等由設備本身引起的語
音質量問題，排除這些硬體本身的問題給人員帶來的誤判。 三，通過使用FPGA晶片將數字語音流通過工控機串口傳遞，可以使本發明的模塊
做成PCI插卡式，插在任何一臺合適的工控機上，從而降低了成本，擴大了應用範圍。 四，本發明的PCI測試終端模塊結合工控機的測試終端模式使得自動測試終端設
備既可以模擬手機終端，體驗評估移動的網絡和業務，又可以跟據不同的需求配置指定硬
件條件的工控機、計算機終端，模擬計算機終端評估移動的網絡和業務。 五，本發明的測試終端模塊還可以安裝在中心伺服器上，作為中心全自動語音識
別評估伺服器裝置，在必要的時候對一些可疑號碼，重點區域自動語音呼叫並錄音，通過專
業的評估軟體判斷這些號碼或區域網絡有哪些問題。 六，本發明所適用的行動網路，只要所選擇的手機模塊支持的網絡，系統即適用， 即可廣泛應用於GSM、 EDGE、 CDMA、 WCDMA、 TD-SCDMA等行動網路。
圖1為本發明實施例中語音數據流進行實時交換的示意圖；
圖2為本發明實施例中行動網路自動測試系統的結構示意圖； 圖3為本發明實施例中模塊安裝在行動網路中心伺服器上判斷行動網路中可疑 號碼的結構示意圖。
具體實施例方式
本發明的具體實施方式
如下 本發明的一種基於FPGA晶片傳送高保真PCM數字語音數據流的模塊，包括順次連 接的PCI串口轉換晶片，FPGA晶片及手機模塊，其中，手機模塊是通過語音接口PCM IN、PCM OUT連接FPGA晶片。 —種基於FPGA晶片實現PCM數字語音數據流通過串口實時交換的系統，該系統包 括測試終端主機，串口 ，測試終端錄放音軟體及多個上述模塊，該模塊作為測試終端模塊， 手機模塊之間通過行動網路相連接，行動網路可以是GSM、CDMA、WCDMA、 TD-SCDMA網絡中的任一個網絡，PCI串口轉換晶片通過串口連接測試終端主機，測試終端主機採用工控機，測 試終端錄放音軟體在測試終端主機上運行，測試終端錄放音軟體通過串口對測試終端模塊 錄放語音文件。 如圖2所示，在行動網路自動測試系統中，測試終端模塊1可作成PCI插卡式安裝 在測試終端主機2上，當有撥測任務時，測試終端模塊1自動撥測。 如圖1所示，測試終端模塊通過行動網路互撥雙方呼叫建立後，測試終端錄放音 軟體將要向互撥對方播放的語音文件轉換成數字流並通過串口傳送給主叫方測試終端模 塊。 測試終端模塊的PCI串口轉換晶片使得測試終端模塊可以在測試終端主機工控 板上被映射成串口。 語音數字流通過PCI串口轉換晶片傳遞給FPGA晶片。 FPGA晶片及配套軟體將此數字流轉換成數位訊號輸出到手機模塊PCMIN 口 。
手機模塊通過行動網路將以上語音數位訊號播放到遠端的被叫方測試終端模塊 的手機模塊上。 被叫方手機模塊收到主叫方的語音後通過自身的PCM OUT 口輸出給FPGA晶片。
FPGA晶片再將數位訊號轉換為語音數字流通過PCI串口轉換晶片傳遞給串口 。
測試終端錄放音軟體偵測到串口語音數據流後自動將此語音數據流實時錄音保 存以方便作為語音質量評估，呼叫對方語音內容分析的依據。 如圖3所示，本發明的模塊也可安裝在行動網路中心伺服器上，作為中心全自動 語音識別評估伺服器3。 當本發明的測試終端模塊通過行動網路與被叫方手機呼叫建立連接後，手機模塊 接收到被叫方的語音後通過PCM OUT 口輸出給FPGA晶片。
FPGA晶片再通過PCI串口轉換晶片傳遞給串口 。 全自動語音識別評估伺服器錄放音軟體偵測到串口語音數據流後自動將此語音 數據流實時錄音保存進而對被叫號碼語音內容進行分析比對，判斷該號碼是否是語音廣告 號碼、非法吸金號碼等可疑號碼，並留下當時可查詢的依據。
權利要求
一種基於FPGA晶片傳送高保真PCM數字語音數據流的模塊，其特徵是該模塊包括順次連接的PCI串口轉換晶片，FPGA晶片及手機模塊，其中，手機模塊是通過語音接口PCM IN、PCM OUT連接FPGA晶片。
2. —種基於FPGA晶片實現PCM數字語音數據流通過串口實時交換的系統，其特徵是該 系統包括測試終端主機，串口，測試終端錄放音軟體及多個如權利要求1所述的模塊，該模 塊作為測試終端模塊，手機模塊之間通過行動網路相連接，PCI串口轉換晶片通過串口連接 測試終端主機，測試終端錄放音軟體通過串口對測試終端模塊錄放語音文件。
3. 根據權利要求2所述的一種基於FPGA晶片實現PCM數字語音數據流通過串口實時 交換的系統，其特徵是所述的測試終端主機為工控機。
4. 一種基於FPGA晶片實現PCM數字語音數據流通過串口實時交換的方法，其特徵是包 括有如下步驟測試終端模塊通過行動網路互撥建立連接後，測試終端錄放音軟體將要向 互撥雙方播放的語音文件轉換成數字流並通過串口傳送給主叫方測試終端模塊，主叫方測 試終端模塊的PCI串口轉換晶片使得測試終端模塊可以在測試終端主機工控板上被映射 成串口 ，數字流通過PCI串口轉換晶片傳遞給FPGA晶片，FPGA晶片通過其配套軟體將此數 字流轉換成數位訊號輸出到手機模塊的PCM IN口，手機模塊通過行動網路將上述語音信號 播放到遠端的被叫方測試終端模塊的手機模塊上，手機模塊收到主叫方的語音數位訊號後 通過PCM OUT 口輸出給FPGA晶片，FPGA晶片再將數位訊號轉換為語音數字流通過PCI串 口轉換晶片傳遞給串口，測試終端錄放音軟體偵測到串口語音數據流後自動將此語音數據 流實時錄音保存以方便作為語音質量評估及主叫方語音內容分析的依據。
全文摘要
本發明公開了一種基於FPGA傳送PCM語音數據流的模塊、實時交換的系統及方法，該模塊包括順次連接的PCI串口轉換晶片，FPGA晶片及手機模塊，該系統包括測試終端主機，串口，測試終端錄放音軟體及多個上述模塊，該模塊作為測試終端模塊，手機模塊之間通過行動網路相連接，PCI串口轉換晶片通過串口連接測試終端主機，測試終端錄放音軟體通過串口對測試終端模塊錄放語音文件；該模塊及系統通過使用FPGA晶片結合其配套程序，使得手機模塊互撥雙方的數字語音流可以連續、穩定、清晰、高保真的通過主機串口錄放，排除了設備終端的噪音帶來的不良影響，為語音評測提供正確評估和判斷的優質數據源。
文檔編號H04W4/16GK101778361SQ200910096129
公開日2010年7月14日 申請日期2009年2月12日 優先權日2009年2月12日
發明者吳明, 徐建, 繆金迪, 陳曉美 申請人:浙江金之路信息科技有限公司;浙江賽福通信設備有限公司