基于D161A語音卡實現(xiàn)的異系統(tǒng)智能轉(zhuǎn)接裝置
0 引 言
引言:衛(wèi)星通信是目前通信領(lǐng)域發(fā)展迅速、進步比較快的行業(yè)之一,業(yè)務(wù)量的增加進一步促進衛(wèi)星通信向前發(fā)展,它以其機動靈活的特點越來越受到人們的普遍親睞和關(guān)注。特別是在抗震救災等處置突發(fā)事件中衛(wèi)星通信發(fā)揮了非常重要作用。作為無線通信的一種有效補充,衛(wèi)星通信是民用和軍用的一種有效通信方式。雖然衛(wèi)星通信發(fā)展較快,但是起步較晚,目前使用的FDMA,TDMA等衛(wèi)星通信系統(tǒng)相互獨立,雖然系統(tǒng)均可以提供話音、傳真、數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù),但是目前各個系統(tǒng)之間的電話不能互相通信,且同一個地方?jīng)]有配備全部系統(tǒng),如何充分利用現(xiàn)有的衛(wèi)星通信的系統(tǒng)資源,發(fā)揮各個系統(tǒng)之間的優(yōu)勢和特點,從而將不同衛(wèi)星系統(tǒng)進行有效整合和利用,實現(xiàn)整個衛(wèi)星通信系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通,必將顯著提高衛(wèi)星通信在無線通信中的保障能力。本文在基于東進公司的D161A語音卡為開發(fā)平臺,通過Delphi 7.0開發(fā)語言設(shè)計和實現(xiàn)了不同衛(wèi)星系統(tǒng)之間的智能可靠連接,通過語音提示的方式,巧妙地完成和實現(xiàn)了衛(wèi)星通信異系統(tǒng)之間的相互通信,成功解決了衛(wèi)星通信各網(wǎng)系以前相互獨立、各自通信和各自進行保障的突出弊端,同時也為衛(wèi)星通信地球站提供了一個有效的值勤終端,充分發(fā)揮了衛(wèi)星通信的優(yōu)勢和作用。
1 D161A語音卡簡介
東勁公司生產(chǎn)的D161A語音處理卡,是一款品質(zhì)優(yōu)良、高可靠性能、易用性能良好的模擬語音處理板。該板件高密度設(shè)計,每個單板完成16路通道處理功能,含有16路DTMF收發(fā)、數(shù)字錄放音、信號音檢測、主叫號碼識別等功能,使用TMS320VC5402數(shù)字信號處理芯片,實現(xiàn)高性能的信號處理算法。每一路都可通過軟件編程完成如下基本功能:完成一個、兩個或四個E1線路接續(xù),檢測外線振鈴信號和內(nèi)線摘掛機的檢測,控制外線的摘掛機,內(nèi)線的饋電或振鈴,接收用戶的按鍵碼及信號音的檢測。該語音卡硬件安裝簡單,即插即用。軟件方便可靠,軟件提供了大量的可直接調(diào)用的API接口函數(shù),通過Delphi 7.0編程可以方便進行設(shè)計。由于具有眾多先進、優(yōu)越的功能,可廣泛應用于呼叫中心、電話銀行、信息查詢、語音信箱,自動呼叫系統(tǒng),多功能小型用戶交換機等諸多領(lǐng)域。
利用該語音處理板的外線與內(nèi)線之間互相的交換功能,將不同廠家和不同型號的衛(wèi)星通信設(shè)備進行互聯(lián),可以方便地實現(xiàn)相互之間的通信,達到異系統(tǒng)之間的可靠及穩(wěn)定聯(lián)結(jié),有效發(fā)揮各設(shè)備的使用效率。
2 轉(zhuǎn)接裝置的具體實現(xiàn)
根據(jù)衛(wèi)星通信智能轉(zhuǎn)接裝置的功能要求,該裝置設(shè)計采用軟硬件兩部分相結(jié)合的方式,硬件設(shè)備采用處理速度和配置較高的工業(yè)控制計算機,計算機內(nèi)安裝東勁公司的D161A語音處理卡,用來實現(xiàn)各衛(wèi)星通信網(wǎng)系相連的電話終端;軟件部分采用Delphi 7.0多線程設(shè)計,實現(xiàn)對不同衛(wèi)星通信系統(tǒng)模擬二線電話的可靠轉(zhuǎn)接,同時根據(jù)任務(wù)需要的實際,開發(fā)相應的回聲抵消和延時程序,完成經(jīng)過兩次轉(zhuǎn)接的衛(wèi)星信號之間的回聲抵消和延時。硬件和軟件相互配合使用,真正實現(xiàn)衛(wèi)星通信網(wǎng)系之間的互聯(lián)互通。該衛(wèi)星通信異系統(tǒng)智能轉(zhuǎn)接裝置的總體技術(shù)方案如圖1所示。
該裝置作為連接不同衛(wèi)星設(shè)備接人衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、地面程控網(wǎng)的用戶轉(zhuǎn)接設(shè)備,要求接口標準、轉(zhuǎn)接可靠性能高等要求,也是整個系統(tǒng)設(shè)備的核心。它分為硬件和軟件兩大部分,硬件要運算速度高、能全天候進行工作,同時對溫度、環(huán)境的要求較高,因此采用工業(yè)級別的計算設(shè)備進行計算和處理。因為衛(wèi)星通信有固有的延時特點,因此要實現(xiàn)衛(wèi)星不同系統(tǒng)之間的可靠轉(zhuǎn)換,就需要兩次衛(wèi)星延遲,這樣話音質(zhì)量就會受到一定影響,為了能將兩次衛(wèi)星的時延降低到最小程度,在設(shè)計整個裝置的時候,設(shè)計一個能進行有效回聲抵消的裝置,這樣雖然在轉(zhuǎn)接過程中不可避免地有一定延時,但是不會有回音現(xiàn)象,從而保證整個轉(zhuǎn)接裝置的可靠和有效性能。
2.1 衛(wèi)星通信異系統(tǒng)智能轉(zhuǎn)接裝置的硬件組成
整個轉(zhuǎn)接裝置以工控機為主處理平臺,二線接口和各衛(wèi)星通信系統(tǒng)提供的標準二線相連接,如圖2所示。該裝置工作時,首先檢測處理芯片組每100 ms檢測所有二線接口的狀態(tài),當檢測到某一路接口有震鈴信號的時候,檢測處理芯片組就接通這一路電話,通過D161A語音板給處相應的語音提示,如果電話從PSTN打進來的,用戶根據(jù)語音提示可以直接撥打?qū)>€網(wǎng)或者專線網(wǎng)衛(wèi)星電話,而不需要再加撥特殊號碼,如果用戶選擇轉(zhuǎn)入人工臺,那么內(nèi)線控制模塊啟動,將用戶電話轉(zhuǎn)入到內(nèi)線系統(tǒng),內(nèi)線系統(tǒng)通過語音模塊的鈴流將內(nèi)線電話接通,通過內(nèi)線人工臺完成電話的轉(zhuǎn)接。當檢測到要連接兩個衛(wèi)星通道時,回聲抑制模塊啟動,最大限度地克服回聲和衛(wèi)星時延帶來的不良影響。檢測處理芯片組負責對線路的DTMF信號進行有效檢測,包括忙音檢測、摘掛機檢測等功能。目前該裝置可以提供14路外線和2路二線人工電話,且該裝置提供了較大的容量升級空間,根據(jù)各衛(wèi)星站業(yè)務(wù)量大小進行必要的升級。
2.2 衛(wèi)星通信異系統(tǒng)智能轉(zhuǎn)接裝置軟件流程
衛(wèi)星通信異系統(tǒng)智能轉(zhuǎn)接裝置功能以D161A語音卡發(fā)板為開發(fā)平臺,主要由Delphi 7.0和數(shù)據(jù)庫軟件編程實現(xiàn),開發(fā)環(huán)境為Delphi 7.0,因為要判斷的各系統(tǒng)的狀態(tài)比較多,為了能增強系統(tǒng)的可靠性,因此軟件部分全部采用多線程模塊化編程,檢測處理芯片組、液晶顯示、DTMF模塊采用硬件驅(qū)動函數(shù)設(shè)計,主程序通過簡化編程,調(diào)用各模塊和驅(qū)動函數(shù),結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高。其次改變軟件內(nèi)容,可以方便地增加該裝置的其它功能,可擴充性強,該衛(wèi)星通信異系統(tǒng)智能轉(zhuǎn)接裝置的軟件主程序流程圖如圖3所示。
該裝置的主程序部分采用每100 ms進行檢測的無限循環(huán)結(jié)構(gòu),由內(nèi)線摘機和外線呼入兩大部分檢測構(gòu)成循環(huán),根據(jù)檢測結(jié)果跳轉(zhuǎn)到不同程序段執(zhí)行。呼入檢測結(jié)果提供給D161A語音處理呼入請求,檢測處理DT-MF信號音,判斷出用戶選擇的具體系統(tǒng)后,由D161A語音卡的連通處理函數(shù)將不同系統(tǒng)進行相連,根據(jù)語音提示即開通信,用戶輸入按鍵選擇檢測結(jié)果提供程序分支選擇依據(jù),檢測結(jié)果控制整個轉(zhuǎn)接的轉(zhuǎn)接過程,整個主程序結(jié)構(gòu)簡潔,程序可靠性強。
3 結(jié)語
D161A模擬語音卡是東勁公司生產(chǎn)的性能穩(wěn)定的語音處理設(shè)備,硬件即插即用,主機資源由操作系統(tǒng)直接分配,無需人工干預,信號處理正確,本文通過該語音卡的內(nèi)線與外線能方便進行互聯(lián)互通的實際,通過Delphi7.0語言調(diào)用D161A模擬語音卡提供的API函數(shù),實現(xiàn)了不同類型衛(wèi)星設(shè)備的互相通信,通過實際使用,該設(shè)備性能穩(wěn)定,轉(zhuǎn)接可靠性能高,具有很強的實用性能。