一種短波通信數(shù)字話音發(fā)送接收裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種短波通信數(shù)字話音發(fā)送接收裝置，發(fā)送時，音頻送到控制處理模塊，經A/D后送給聲碼器編碼，編碼后的數(shù)字音頻送往數(shù)據發(fā)送模塊以ARQ數(shù)傳方式發(fā)送；聲碼器編碼后的數(shù)據通過SPI接口送給語音管理模塊進行存儲，可以調出存儲的發(fā)送話音聲碼器編碼后數(shù)據，送往音頻接收設備進行回放；接收時，由數(shù)據接收模塊接收的待解碼的數(shù)據一路通過SPI接口模塊送給語音管理模塊存儲，一路經聲碼解碼后經音頻D/A還原成模擬音頻，送往音頻接收設備，可以調出存儲的接收話音待解碼數(shù)據，送往音頻接收設備進行回放；本實用新型解決了傳統(tǒng)短波通信數(shù)字話音質量不高的問題并可進行話音的回放控制。
【專利說明】一種短波通信數(shù)字話音發(fā)送接收裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及短波通信領域，尤其涉及一種短波通信數(shù)字話音發(fā)送接收裝置?！颈尘凹夹g】
[0002]在短波通信中，信號經過電離層傳播之后，接收端信號振幅隨機起伏變化，稱為“衰落”。信號場強的快速隨機變化稱為快衰落，持續(xù)時間僅幾分之一秒到數(shù)十秒。信號場強的緩慢隨機變化稱為慢衰落。持續(xù)時間比較長，可達幾分鐘甚至幾小時。造成信號衰落的主要原因有多徑干涉，極化變動，電離層吸收變化和電離層運動等。
[0003]慢衰落主要是由于電離層D層吸收變化所引起的。它是由電離層電子密度及高度的變化有關。這種慢衰落的持續(xù)時間從數(shù)分鐘到幾小時不等。日變化、季節(jié)變化均屬于慢衰落。吸收衰落對整個短波頻段會產生相同的影響。在電離層沒有其它騷擾的情況下，衰落深度可達平均值以下10dB。
[0004]快衰落主要是由于極化衰落和多徑傳播所引起的?？焖ヂ湫盘柕姆扔械姆娜鹄植?，有的服從對數(shù)正態(tài)分布。如前文所述，由于電離層呈現(xiàn)出垂直分層結構特性，并且電離層的密度與高度隨機變化，導致經過不同傳播路徑到達接收端的信號不能保持穩(wěn)定的相位差，不穩(wěn)定的相位差會造成信號幅度的快衰落。這種衰落主要是由于不同路徑信號的干涉所造成的，因此，一般也稱其為“干涉衰落"。干涉衰落具有明顯的頻率選擇性。并且由于短波信道的均方根時延擴展一般較大，因此相關帶寬較小。從較短的觀察周期來看，信號的幅度衰落服從瑞利分布。在進行短波信道仿真的時候，一般認為信道為瑞利衰落信道。信號衰落時，信號場強變化高達30dB，有時可達60?80dBtll。衰落時，接收端信噪比惡化，系統(tǒng)誤碼率升高，給短波通信帶來很大的影響。
[0005]短波信道還存在極化衰落。由于地磁場干擾，經電離層傳播的平面極化波會分裂為兩個橢圓極化波。當電離層的電子密度隨機起伏時，每個橢圓極化波的橢圓主軸方向也隨改變，在接收天線上的感應電勢產生隨機起伏。極化衰落也屬于快衰落。一般占全部衰落的10%?15%左右。
[0006]正是由于短波信道是一個多徑衰落信道，具有嚴重的時變色散性，為了降低對信噪比的要求，短波通信中一般采用600bps低編碼速率聲碼話通信，但是低速率聲碼話的話音質量始終不令人滿意。
實用新型內容
[0007]為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本實用新型提供一種短波通信數(shù)字話音發(fā)送接收裝置，以解決傳統(tǒng)短波通信數(shù)字話音質量不高的問題并可進行話音的回放控制。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取如下技術方案:
[0009]一種短波通信數(shù)字話音發(fā)送裝置，該裝置包括音頻發(fā)送設備、控制處理模塊、語音管理模塊和音頻接收設備；所述控制處理模塊包括音頻A/D模塊、聲碼編碼器、數(shù)據發(fā)送模塊、聲碼解碼器、SPI接口模塊和音頻D/A模塊；[0010]所述音頻發(fā)送設備將音頻模擬信號發(fā)送音頻A/D模塊，所述音頻A/D模塊對接受的音頻模擬信號進行模數(shù)轉換后，將獲得的音頻數(shù)字信號發(fā)送給聲碼編碼器，所述聲碼編碼器對接收到的音頻數(shù)字信號進行編碼后發(fā)送給數(shù)據發(fā)送模塊，同時通過SPI接口模塊發(fā)送給語音管理模塊；所述數(shù)據發(fā)送模塊將編碼后的音頻數(shù)字信號以ARQ數(shù)傳方式進行發(fā)送；所述語音管理模塊對接收到的編碼后的音頻數(shù)字信號進行存儲，并將存儲的音頻數(shù)字信號通過SPI接口模塊發(fā)送給聲碼解碼器，所述聲碼解碼器對接收到的音頻數(shù)字信號進行解碼，并發(fā)送給音頻D/A模塊，所述音頻D/A模塊對解碼后的音頻數(shù)字信號進行數(shù)模轉換，并將獲得的音頻模擬信號發(fā)送給音頻接收設備進行音頻回放。
[0011]更進一步的，聲碼編碼器和聲碼解碼器采用高編碼速率聲碼器進行編碼，高編碼速率聲碼器采用大于600bps速率聲碼器，比如2400bps聲碼器。
[0012]一種短波通信數(shù)字話音接收裝置，該裝置包括控制處理模塊、語音管理模塊和音頻接收設備，所述控制處理模塊包括數(shù)據接收模塊、SPI接口模塊、聲碼解碼器和音頻D/A模塊；
[0013]所述數(shù)據接收模塊將接收到的音頻數(shù)字信號發(fā)送給聲碼解碼器，還通過SPI接口模塊發(fā)送給語音管理模塊；所述語音管理模塊將接收到的音頻數(shù)字信號進行存儲，并將存儲的音頻數(shù)字信號發(fā)送給聲碼解碼器；所述聲碼解碼器對接收到的音頻數(shù)字信號進行解碼后發(fā)給音頻D/A模塊，所述音頻D/A模塊將解碼后的音頻數(shù)字信號進行數(shù)模轉換后發(fā)送給音頻接收設備。
[0014]更進一步的，聲碼解碼器采用高速率聲碼器進行解碼，高編碼速率聲碼器采用大于600bps速率聲碼器，比如2400bps聲碼器。
[0015]一種短波通信數(shù)字話音控制傳輸方法，包括如下步驟:
[0016]發(fā)送端:
[0017](I)初始狀態(tài)；
[0018](2)判斷是否需要發(fā)送音頻模擬信號，若是，跳入步驟(3)，否則，跳入步驟(6)；
[0019](3)對所要發(fā)送的音頻模擬信號進行A/D采樣，并將采樣獲得的音頻數(shù)字信號進行聲碼編碼；
[0020](4)將編碼后的音頻數(shù)字信號進行存儲；
[0021](5)將編碼后的音頻數(shù)字信號進行協(xié)議組幀，將協(xié)議組幀后的話音數(shù)據以ARQ數(shù)傳方式發(fā)送；
[0022](6)判斷是否需要將存儲的音頻數(shù)字信號進行發(fā)送，若是，對存儲的音頻數(shù)字信號進行協(xié)議組幀后以ARQ數(shù)傳方式發(fā)送；否則跳入步驟(7)；
[0023](7)判斷是否需要對存儲的音頻數(shù)字信號進行音頻回放，若是，將存儲的音頻數(shù)字信號進行解碼、D/A轉換后還原成音頻模擬信號，送往音頻接收設備進行音頻回放；否則返回步驟(I)初始狀態(tài)；
[0024](8)結束；
[0025]接收端:
[0026](I)初始狀態(tài)；
[0027](2)判斷需要對存儲的待解碼音頻數(shù)字信號進行音頻回放，若是，跳入步驟(6);否則跳入步驟(3)[0028](3)判斷是否收到ARQ數(shù)傳方式傳送的話音數(shù)據，若是，跳入步驟(4);否則返回初始狀態(tài)；
[0029](4)將接受到的話音數(shù)據進行解析獲得待解碼音頻數(shù)字信號；
[0030]( 5 )將待解碼音頻數(shù)字信號進行存儲；
[0031](6)將待解碼音頻數(shù)字信號進行解碼，并通過D/A轉換還原成音頻模擬信號，然后送往音頻接收設備進行音頻播放；
[0032](7)結束。
[0033]有益效果:(I)本實用新型應用到短波電臺的數(shù)字話音控制與傳輸，由于采用了高編碼速率聲碼，和傳統(tǒng)短波通信采用的低速率的聲碼相比，話音自然度提高；(2)本實用新型由于采用了 ARQ數(shù)傳方式進行數(shù)字話音傳輸，提高了話音的可通率；(3)本實用新型提供的話音的回放功能提升了用戶體驗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1為本實用新型提供的一種短波通信數(shù)字話音發(fā)送裝置結構圖。
[0035]圖2為本實用新型提供的一種短波通信數(shù)字話音接收裝置結構圖。
[0036]圖3為本實用新型提供的一種短波通信數(shù)字話音發(fā)送方法流程圖。
[0037]圖4為本實用新型提供的一種短波通信數(shù)字話音接收方法流程圖。
[0038]圖5為本實用新型提供的聲音回放界面。
【具體實施方式】
[0039]下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。
[0040]如圖1所示，本實用新型提供的一種短波通信數(shù)字話音發(fā)送裝置，該裝置包括音頻發(fā)送設備、控制處理模塊、語音管理模塊和音頻接收設備；所述控制處理模塊包括音頻A/D模塊、聲碼編碼器、數(shù)據發(fā)送模塊、聲碼解碼器、SPI接口模塊和音頻D/A模塊；
[0041]所述音頻發(fā)送設備將音頻模擬信號發(fā)送音頻A/D模塊，所述音頻A/D模塊對接受的音頻模擬信號進行模數(shù)轉換后，將獲得的音頻數(shù)字信號發(fā)送給聲碼編碼器，所述聲碼編碼器對接收到的音頻數(shù)字信號進行編碼后發(fā)送給數(shù)據發(fā)送模塊，同時通過SPI接口模塊發(fā)送給語音管理模塊；所述數(shù)據發(fā)送模塊將編碼后的音頻數(shù)字信號以ARQ數(shù)傳方式進行發(fā)送；所述語音管理模塊對接收到的編碼后的音頻數(shù)字信號進行存儲，并將存儲的音頻數(shù)字信號通過SPI接口模塊發(fā)送給聲碼解碼器，所述聲碼解碼器對接收到的音頻數(shù)字信號進行解碼，并發(fā)送給音頻D/A模塊，所述音頻D/A模塊對解碼后的音頻數(shù)字信號進行數(shù)模轉換，并將獲得的音頻模擬信號發(fā)送給音頻接收設備進行音頻回放。
[0042]發(fā)送話音時，音頻發(fā)送設備的音頻通過音頻接口送到控制處理模塊，經音頻A/D后送給高編碼速率聲碼器進行編碼，比如2400bps聲碼器，編碼后的數(shù)字音頻送往數(shù)據發(fā)送模塊以ARQ數(shù)傳方式發(fā)送。聲碼器編碼后的數(shù)據通過SPI接口送給語音管理模塊進行存儲，可以調出存儲的發(fā)送話音聲碼器編碼后數(shù)據，經過聲碼解碼，音頻D/A變換后，送往音頻接收設備進行回放，聲音回放的界面如圖5所示，左邊橫條為發(fā)送話音的指示。
[0043]本實用新型提供的一種短波通信數(shù)字話音接收裝置，該裝置包括控制處理模塊、語音管理模塊和音頻接收設備，所述控制處理模塊包括數(shù)據接收模塊、SPI接口模塊、聲碼解碼器和音頻D/a模塊；
[0044]所述數(shù)據接收模塊將接收到的音頻數(shù)字信號發(fā)送給聲碼解碼器，還通過SPI接口模塊發(fā)送給語音管理模塊；所述語音管理模塊將接收到的音頻數(shù)字信號進行存儲，并將存儲的音頻數(shù)字信號發(fā)送給聲碼解碼器；所述聲碼解碼器對接收到的音頻數(shù)字信號進行解碼后發(fā)給音頻D/A模塊，所述音頻D/A模塊將解碼后的音頻數(shù)字信號進行數(shù)模轉換后發(fā)送給音頻接收設備。
[0045]接收話音時，由數(shù)據接收模塊接收的待解碼的數(shù)據一路通過SPI接口模塊送給語音管理模塊存儲，一路經聲碼解碼后經音頻D/A還原成模擬音頻，送往音頻接收設備?？梢哉{出存儲的接收話音待解碼數(shù)據，通過聲碼解碼，音頻D/A變換后，送往音頻接收設備進行回放，聲音回放的界面如圖5所示，右邊橫條為接收話音的指示。
[0046]本實用新型提供的一種短波通信數(shù)字話音控制傳輸方法，包括如下步驟:
[0047]如圖3所示，短波通信數(shù)字話音發(fā)送裝置話音發(fā)送時:
[0048](I)初始狀態(tài)；
[0049](2)判斷是否需要發(fā)送音頻模擬信號，若是，跳入步驟(3)，否則，跳入步驟(6)；
[0050](3)對所要發(fā)送的音頻模擬信號進行A/D采樣，并將采樣獲得的音頻數(shù)字信號進行聲碼編碼；
[0051](4)將編碼后的音頻數(shù)字信號進行存儲；
[0052](5)將編碼后的音頻數(shù)字信號進行協(xié)議組幀，將協(xié)議組幀后的話音數(shù)據以ARQ數(shù)傳方式發(fā)送；
[0053](6)判斷是否需要將存儲的音頻數(shù)字信號進行發(fā)送，若是，對存儲的音頻數(shù)字信號進行協(xié)議組幀后以ARQ數(shù)傳方式發(fā)送；否則跳入步驟(7)；
[0054](7)判斷是否需要對存儲的音頻數(shù)字信號進行音頻回放，若是，將存儲的音頻數(shù)字信號進行解碼、D/A轉換后還原成音頻模擬信號，送往音頻接收設備進行音頻回放；否則返回步驟(I)初始狀態(tài)；
[0055](8)結束；
[0056]如圖4所示，短波通信數(shù)字話音發(fā)送裝置話音接收時:
[0057](I)初始狀態(tài)；
[0058](2)判斷需要對存儲的待解碼音頻數(shù)字信號進行音頻回放，若是，跳入步驟(6);否則跳入步驟(3)
[0059](3)判斷是否收到ARQ數(shù)傳方式傳送的話音數(shù)據，若是，跳入步驟(4);否則返回初始狀態(tài)；
[0060](4)將接受到的話音數(shù)據進行解析獲得待解碼音頻數(shù)字信號；
[0061](5)將待解碼音頻數(shù)字信號進行存儲；
[0062](6)將待解碼音頻數(shù)字信號進行解碼，并通過D/A轉換還原成音頻模擬信號，然后送往音頻接收設備進行音頻播放；
[0063](7)結束。
[0064]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出:對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種短波通信數(shù)字話音發(fā)送裝置，其特征在于:該裝置包括音頻發(fā)送設備、控制處理模塊、語音管理模塊和音頻接收設備；所述控制處理模塊包括音頻A/D模塊、聲碼編碼器、數(shù)據發(fā)送模塊、聲碼解碼器、SPI接口模塊和音頻D/A模塊； 所述音頻發(fā)送設備將音頻模擬信號發(fā)送音頻A/D模塊，所述音頻A/D模塊對接受的音頻模擬信號進行模數(shù)轉換后，將獲得的音頻數(shù)字信號發(fā)送給聲碼編碼器，所述聲碼編碼器對接收到的音頻數(shù)字信號進行編碼后發(fā)送給數(shù)據發(fā)送模塊，同時通過SPI接口模塊發(fā)送給語音管理模塊；所述數(shù)據發(fā)送模塊將編碼后的音頻數(shù)字信號以ARQ數(shù)傳方式進行發(fā)送；所述語音管理模塊對接收到的編碼后的音頻數(shù)字信號進行存儲，并將存儲的音頻數(shù)字信號通過SPI接口模塊發(fā)送給聲碼解碼器，所述聲碼解碼器對接收到的音頻數(shù)字信號進行解碼，并發(fā)送給音頻D/A模塊，所述音頻D/A模塊對解碼后的音頻數(shù)字信號進行數(shù)模轉換，并將獲得的音頻模擬信號發(fā)送給音頻接收設備進行音頻回放。
2.根據權利要求1所述的一種短波通信數(shù)字話音發(fā)送裝置，其特征在于:所述聲碼編碼器和聲碼解碼器采用大于600bps速率聲碼器。
3.根據權利要求2所述的一種短波通信數(shù)字話音發(fā)送裝置，其特征在于:所述聲碼編碼器和聲碼解碼器采用2400bps聲碼器。
4.一種短波通信數(shù)字話音接收裝置，其特征在于:該裝置包括控制處理模塊、語音管理模塊和音頻接收設備，所述控制處理模塊包括數(shù)據接收模塊、SPI接口模塊、聲碼解碼器和音頻D/A模塊； 所述數(shù)據接收模塊將接收到的音頻數(shù)字信號發(fā)送給聲碼解碼器，還通過SPI接口模塊發(fā)送給語音管理模塊；所述語音管理模塊將接收到的音頻數(shù)字信號進行存儲，并將存儲的音頻數(shù)字信號發(fā)送給聲碼解碼器；所述聲碼解碼器對接收到的音頻數(shù)字信號進行解碼后發(fā)給音頻D/A模塊，所述音頻D/A模塊將解碼后的音頻數(shù)字信號進行數(shù)模轉換后發(fā)送給音頻接收設備。
5.根據權利要求4所述的一種短波通信數(shù)字話音接收裝置，其特征在于:所述聲碼解碼器米用大于600bps速率聲碼器。
6.根據權利要求5所述的一種短波通信數(shù)字話音接收裝置，其特征在于:所述聲碼解碼器采用2400bps聲碼器。
【文檔編號】H04L1/18GK203689903SQ201420004958
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月3日 優(yōu)先權日:2014年1月3日
【發(fā)明者】王崢, 王欽玉 申請人:熊貓電子集團有限公司, 南京熊貓漢達科技有限公司