專利名稱：一種應(yīng)急互聯(lián)通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于應(yīng)急通信保障的融合通信系統(tǒng)，尤其是一種可實現(xiàn)移動電話、IP電話、有線電話及各種無線通信系統(tǒng)間通話的話音通信及交換系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
移動電話、IP電話、有線電話、無線電臺(包括短波、常規(guī)超短波、集群短波等)均是目前主流的話音通信方式，但各類無線通信系統(tǒng)之間、有線無線系統(tǒng)之間、有無線與會議系統(tǒng)之間均不能夠?qū)崿F(xiàn)互通。為了滿足各行業(yè)小型指揮中心和應(yīng)急通信設(shè)備對資源共享、信息互通、響應(yīng)及時、機(jī)動部署等方面應(yīng)急通信的需求，并方便的實現(xiàn)多種制式的通信系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通，包括超短波通信系統(tǒng)、集群通信系統(tǒng)、短波通信系統(tǒng)、衛(wèi)星電話、有線電話、 移動電話，以及其它特定的通信系統(tǒng)，實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(有線、無線)環(huán)境下的統(tǒng)一調(diào)度指揮， 目前非常需要一種既可以安裝在應(yīng)急通信車上移動使用，也可以安裝在指揮控制中心使用的應(yīng)急互聯(lián)通信系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于解決目前各種通信系統(tǒng)間的融合問題，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，體積小，性能良好的應(yīng)急互聯(lián)通信系統(tǒng)，它能夠提供PC軟件、設(shè)備鍵盤、遠(yuǎn)端 DTMF的多方式控制方法。本實用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，它主要包括機(jī)箱、供電模塊、交換管理控制模塊、總線交換背板、話音接入子模塊、鍵盤、顯示部分、外圍接口，所述的交換管理控制模塊采用ARM嵌入式LINUX系統(tǒng)，并主要由ARM9260主板構(gòu)成；話音接入子模塊采用ARM+DSP的非操作系統(tǒng)模式，并主要由LPC2132主控板構(gòu)成；所述的交換管理控制模塊通過至少通過兩個UART接口連接至各個電話類和電臺類的語音接入子模塊。所述的交換管理控制模塊中，所述ARM9260主板通過I/O連接有控制設(shè)備面板的 LED、控制鍵盤，一以太網(wǎng)接口通過以太網(wǎng)總線連接至所述ARM9260主板，一語音芯片也通過控制總線連接至ARM9260主板，語音芯片通過模塊音頻線路連接至音頻交換矩陣，所述 ARM9260主板通過六個UART接口連接至各個電話類和電臺類的語音接入子模塊。所述的語音接入子模塊中，有子模塊設(shè)備面板的LED通過I/O總線連接至LPC2132 主控板，一 ISP接口通過專用數(shù)據(jù)接口連接至LPC2132主控板實現(xiàn)LPC2132主控板的軟件更新，所述LPC2132主控板還通過I/O數(shù)據(jù)總線連接至MT8870芯片以控制和對DTMF解碼后的接收，所述MT8870芯片通過模擬音頻信號連接至通信Modem、外部電臺實現(xiàn)DTMF信號的接收，一 AIC2132芯片通過模塊音頻信號連接至通信Modem、外部電臺實現(xiàn)音頻輸入輸出的模擬與數(shù)字間的轉(zhuǎn)換，JTAG接口通過專用數(shù)據(jù)接口連接到DSP5509A芯片實現(xiàn)DSP部分的軟件更新；所述的LPC2132主控板還通過I/O總線與DSP5509A芯片連接實現(xiàn)對DSP軟件中各種參數(shù)的配置和控制、響應(yīng)，所述的DSP5509A芯片通過MCBSP接口與所述AIC23芯片連接，實現(xiàn)音頻輸入輸出的數(shù)字化，同時對收發(fā)的數(shù)字音頻進(jìn)行軟件濾波、平滑、降噪、分析、延遲同步、控發(fā)檢測等。本實用新型采用了多路ARM+DSP并行處理和硬件交換的技術(shù)，對多路電話、電臺或其它音源設(shè)備的話音信號進(jìn)行數(shù)字化、濾波、平滑、降噪、分析、識別并交換互通；它作為各種有線、會議、無線應(yīng)急通信系統(tǒng)的核心設(shè)備，主要實現(xiàn)不同制式的有線、無線通信設(shè)備之間的話音交換和信號控制，人工/自動呼叫轉(zhuǎn)接。同時，也提供呼叫號碼管理和狀態(tài)信息顯示等較實用的輔助功能；它具有集成度高、功耗低、體積小、重量輕、便于攜帶、安裝簡單， 具有良好的靈活性和兼容性等特點(diǎn)。
圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實用新型的交換管理控制模塊的軟件程序處理流程圖。圖3是本實用新型的電話類語音接入子模塊的CPU軟件程序處理流程圖。圖4是本實用新型的電話類語音接入子模塊的DSP軟件程序處理流程圖。圖5是本實用新型的電臺類語音接入子模塊的CPU軟件程序處理流程圖。圖6是本實用新型的電臺類語音接入子模塊的DSP軟件程序處理流程圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型作詳細(xì)的介紹本實用新型主要包括機(jī)箱、供電模塊、交換管理控制模塊、總線交換背板、話音接入子模塊、鍵盤、顯示部分、外圍接口、交換管理控制軟件、語音接入子模塊CPU軟件、語音接入子模塊DSP軟件等。附圖1所示，設(shè)備面板的LED1、鍵盤2通過I/O連接至ARM9260主板4，以太網(wǎng)3 接口通過以太網(wǎng)總線連接至ARM9260主板4，語音芯片5通過控制總線連接至ARM9260主板 4，語音芯片5通過模塊音頻線路連接至音頻交換矩陣6，ARM9260主板4通過6個UART接口連接至各個語音接入子模塊。設(shè)備面板的LED7通過I/O總線連接至LPC213210主控板10，ISP接口 8通過專用數(shù)據(jù)接口連接至LPC2132主控板10實現(xiàn)LPC2132主控板10的軟件更新，LPC213210主控板10通過I/O數(shù)據(jù)總線連接至MT8870芯片9實現(xiàn)控制和對DTMF解碼后的接收，MT8870芯片9通過模擬音頻信號連接至通信Modemll、外部電臺15實現(xiàn)DTMF信號的接收，AIC2132 芯片14通過模塊音頻信號連接至通信Modemll、外部電臺15實現(xiàn)音頻輸入輸出的模擬與數(shù)字間的轉(zhuǎn)換，JTAG接口 12通過專用數(shù)據(jù)接口連接到DSP5509A13實現(xiàn)DSP部分的軟件更新，LPC2132主控板10通過I/O總線與DSP5509A芯片13連接實現(xiàn)對DSP軟件中各種參數(shù)的配置和控制、響應(yīng)，DSP5509A芯片13通過MCBSP接口與AIC23芯片14連接，實現(xiàn)音頻輸入輸出的數(shù)字化，同時對收發(fā)的數(shù)字音頻進(jìn)行軟件濾波、平滑、降噪、分析、延遲同步、控發(fā)檢測等。系統(tǒng)以獨(dú)立單元分立設(shè)計，各個單元間由控制總線、數(shù)據(jù)總線、音頻總線實現(xiàn)指令交互、數(shù)據(jù)交換和音頻交換。交換管理控制模塊負(fù)責(zé)對整個平臺的管理和調(diào)度，包括各單元的狀態(tài)監(jiān)測、音頻交換管理、參數(shù)配置管理、權(quán)限管理、外部調(diào)度軟件控制管理等。圖2、3所示分別是本實用新型所述電話類語音接入子模塊的CPU和DSP軟件程序處理流程圖，圖中所示的內(nèi)容為本說明書的內(nèi)容。
4[0019]圖4、5所示分別是本實用新型所述電臺類語音接入子模塊的CPU和DSP軟件程序處理流程圖，圖中所示的內(nèi)容為本說明書的內(nèi)容。1、交換管理控制模塊通過ARM9260主板4經(jīng)UART接口實現(xiàn)對各個模塊的識別、參數(shù)配置、指令下達(dá)，同時響應(yīng)來自各語音接入子模塊、調(diào)度軟件、鍵盤的指令后對相應(yīng)的音頻信號進(jìn)行交換和匯接，通過LED進(jìn)行狀態(tài)指示，詳細(xì)內(nèi)容包括(1)模塊識別相對于各種接入的通信設(shè)備，均具有相同的CPU、DSP等器件，并采用總線式插卡結(jié)構(gòu)，當(dāng)系統(tǒng)加電時，交換管理控制單元將逐一對槽位上的插卡模塊進(jìn)行詢問，確認(rèn)各模塊的類型。(2)參數(shù)配置對于各個插卡子模塊啟動后，由交換管理控制單元從存儲芯片中取得參數(shù)并一一傳送到各子模塊，各子模塊根據(jù)所得到的參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的音頻信號處理和對本子模塊進(jìn)行管理控制。(3)指令下達(dá)交換管理控制單元在得到控制軟件、鍵盤的響應(yīng)后，按照相應(yīng)的指令進(jìn)行分析、分解后送至各相應(yīng)的子模塊、外設(shè)進(jìn)行執(zhí)行，如連接、斷開、面板指示、請求撥5寸。(4)語音提示對平臺系統(tǒng)進(jìn)行呼入、呼出、自動轉(zhuǎn)接操作時，向相應(yīng)模塊播放已定制的錄音內(nèi)容。(5)指令響應(yīng)當(dāng)電臺、遠(yuǎn)端電話進(jìn)行DTMF操控時，子模塊將相應(yīng)的指令轉(zhuǎn)達(dá)給交換管理控制單元，由其分析、分解后進(jìn)行指令下達(dá)。(6) —般管理對本地交換管理控制模塊的IP地址等各類本地參數(shù)的管理、維護(hù)、 對用戶權(quán)限的管理、對安全接入時密碼的管理等。2、語音接入子模塊(以移動電話接入為參考)( 1)回應(yīng)交換管理控制單元的模塊類型查詢，接收來自交換管理控制單元的參數(shù)并對模塊內(nèi)部進(jìn)行配置；(2)實現(xiàn)通過移動電話基站接入移動電話運(yùn)營商的通信網(wǎng)絡(luò)。由相應(yīng)的GSM、CDMA 等無線Modem作為接入終端模塊。(3)將語音輸入、輸出信號進(jìn)行DSP處理并送至音頻交換矩陣進(jìn)行交換。當(dāng)無線 Modem與公網(wǎng)電話接通語音通話后，Modem上的語音輸入、輸出分別由MIC、耳機(jī)接口實現(xiàn)， 耳機(jī)輸出信號連接至AIC23語音編解碼芯片，經(jīng)過DSP處理后再由AIC23送至音頻交換矩陣，MIC輸入信號是由音頻交換矩陣送出至AIC23，經(jīng)過DSP處理后再由AIC23送至Modem。(4)實現(xiàn)從交換管理控制單元發(fā)起向公網(wǎng)發(fā)起的呼叫；當(dāng)無線Modem處于空閑時，交換管理控制單元可發(fā)向本模塊下達(dá)撥號指令，本模塊響應(yīng)后，模塊上的CPU控制無線 Modem向移動基站發(fā)起呼叫，由移動運(yùn)營商的交換系統(tǒng)進(jìn)行呼叫連接的建立。(5)響應(yīng)從公網(wǎng)向本模塊發(fā)起的呼叫，并識別來電、識別DTMF指令送交換管理控制單元進(jìn)行處理。當(dāng)無線Modem處于空閑時，移動基站向Modem發(fā)來的呼叫信息交由模塊上的CPU處理，CPU根據(jù)參數(shù)選擇自動接聽或是向交換管理控制單元報告，交換管理控制單元根據(jù)用戶操作進(jìn)行相應(yīng)處理。當(dāng)處于通話過程時，遠(yuǎn)端的終端可通過DTMF選擇接入其他的通信系統(tǒng)，此過程也是由模塊CPU向交換管理控制單元報告，交換管理控制單元根據(jù)用戶操作進(jìn)行相應(yīng)處理。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)急互聯(lián)通信系統(tǒng)，它主要包括機(jī)箱、供電模塊、交換管理控制模塊、總線交換背板、話音接入子模塊、鍵盤、顯示部分、外圍接口，其特征在于所述的交換管理控制模塊采用ARM嵌入式LINUX系統(tǒng)，并主要由ARM9260主板(4)構(gòu)成；話音接入子模塊采用ARM+DSP 的非操作系統(tǒng)模式，并主要由LPC2132主控板(10)構(gòu)成；所述的交換管理控制模塊通過至少通過兩個UART接口連接至各個電話類和電臺類的語音接入子模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)急互聯(lián)通信系統(tǒng)，其特征在于所述的交換管理控制模塊中，所述ARM9260主板(4)通過I/O連接有控制設(shè)備面板的LED (1 )、控制鍵盤(2)，一以太網(wǎng)(3)接口通過以太網(wǎng)總線連接至所述ARM9260主板(4)，一語音芯片(5)也通過控制總線連接至ARM9260主板(4)，語音芯片(5)通過模塊音頻線路連接至音頻交換矩陣(6)，所述 ARM9260主板(4)通過六個UART接口連接至各個電話類和電臺類的語音接入子模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)急互聯(lián)通信系統(tǒng)，其特征在于所述的語音接入子模塊中，有子模塊設(shè)備面板的LED (7)通過I/O總線連接至LPC2132主控板(10)，一能實現(xiàn) LPC2132 (10)的軟件更新的ISP接口(8)通過專用數(shù)據(jù)接口連接至LPC2132主控板10，所述LPC2132主控板(10)還通過I/O數(shù)據(jù)總線連接至MT8870芯片(9)以控制和對DTMF解碼后的接收，所述MT8870芯片(9)通過模擬音頻信號連接至通信Modem (11)、外部電臺(15) 實現(xiàn)DTMF信號的接收，一 AIC2132芯片(14)通過模塊音頻信號連接至通信Modem (11 )、外部電臺(15)實現(xiàn)音頻輸入輸出的模擬與數(shù)字間的轉(zhuǎn)換，JTAG接口(12)通過專用數(shù)據(jù)接口連接到DSP5509A芯片(13)實現(xiàn)DSP部分的軟件更新；所述的LPC2132主控板(10)還通過 I/O總線與DSP5509A芯片(13)連接實現(xiàn)對DSP軟件中各種參數(shù)的配置和控制、響應(yīng)，所述的DSP5509A芯片(13)通過MCBSP接口與所述AIC23芯片(14)連接。
專利摘要一種應(yīng)急互聯(lián)通信系統(tǒng)，它主要包括機(jī)箱、供電模塊、交換管理控制模塊、總線交換背板、話音接入子模塊、鍵盤、顯示部分、外圍接口；所述的交換管理控制模塊采用ARM嵌入式LINUX系統(tǒng)，并主要由ARM9260主板構(gòu)成；話音接入子模塊采用ARM+DSP的非操作系統(tǒng)模式，并主要由LPC2132主控板構(gòu)成；所述的交換管理控制模塊至少通過兩個UART接口連接至各個電話類和電臺類的語音接入子模塊；所述的交換管理控制模塊中，所述ARM9260主板通過I/O連接有控制設(shè)備面板的LED、控制鍵盤，一以太網(wǎng)接口通過以太網(wǎng)總線連接至所述ARM9260主板，一語音芯片也通過控制總線連接至ARM9260主板，語音芯片通過模塊音頻線路連接至音頻交換矩陣，所述ARM9260主板通過六個UART接口連接至各個電話類和電臺類的語音接入子模塊；它具有集成度高、功耗低、體積小、重量輕、便于攜帶、安裝簡單，具有良好的靈活性和兼容性等特點(diǎn)。
文檔編號H04L12/28GK202334576SQ20112042719
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者劉五義 申請人:浙江安正科技有限公司