數(shù)字化全雙工語音會議電路(06-100)
語音會議和全雙工語音會議
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/81181.htm“語音會議”常被稱為“電話會議”,但電話會議只是語音會議的形式之一。實際上,語音會議的用戶終端并不限于電話機,也可以是調(diào)度機、會議機、指揮機等各種通信設(shè)備的語音終端;語音會議的通信網(wǎng)絡(luò)也并不限于普通的二線制PSTN電話網(wǎng)絡(luò),還可以是四線制的語音網(wǎng)絡(luò)、專用的無線通信網(wǎng)絡(luò)或者有線/無線結(jié)合的綜合通信網(wǎng)絡(luò)。
在語音會議中,每個與會者都可以收聽會議,但不一定能夠發(fā)言。如果與會者要通過申請才能發(fā)言,那么習慣上稱其為“半雙工”語音會議。要申請發(fā)言,并不是一件方便的事。因為既然是半雙工,與會者在自己的終端上說話會議是聽不到的,他要么再用別的通信設(shè)備來向會議主持者提出他的發(fā)言請求,要么就只能在自己的終端上通過語音以外的方式來發(fā)出申請,如拍打叉簧開關(guān)或按雙音多頻撥號鍵來發(fā)出信號等。
如果每個與會者除了能夠收聽會議外,還可以自由發(fā)言,那么就是“全雙工”語音會議。這里的“自由”是指電路上能夠讓與會者的語音隨時發(fā)出供大家收聽,至于會議規(guī)則是允許或是禁止某個用戶在某個時段發(fā)言則另當別論。顯然,全雙工會議更方便,更有效率。但全雙工會議的電路要復(fù)雜得多,尤其是較大門次(32門以上)的全雙工語音會議。
語音會議的實現(xiàn)方法
無論是哪種語音會議,主要采用的都是語音求和技術(shù)。實現(xiàn)方法是把所有發(fā)言者的語音信號求和后發(fā)送給各個有權(quán)收聽的與會者,但每路都不能接收自己發(fā)送的語音,以避免自發(fā)自收的反饋信號造成回聲嘯叫。在最簡單的情況下,每個與會者的收聽權(quán)是相等的,如果這時每路的收發(fā)語音已分離(四線制或經(jīng)過了二/四線變換),那么有兩種實現(xiàn)方法:一種是把除本路以外的n-1路(n為會議用戶數(shù))發(fā)送語音求和后送給本路接收,用模擬語音電路來實現(xiàn)時需要用到n個n-1路的語音加法器;另一種方法是把全部的發(fā)言都相加后減去某個用戶的發(fā)言再發(fā)送給這個用戶,用模擬電路時需要用到1個n路的加法器和n個2路的減法器。每個加/減法器的模擬電路都可以用運算放大器和若干個電阻來實現(xiàn)。第二種方法由于求和的路數(shù)少,雖然多用1個運放,卻可少用許多電阻和連線。但用第二種方法時,如果模擬減法器的增益沒有調(diào)到使本路語音完全被抵消,就會產(chǎn)生收發(fā)串音。
在模擬式語音會議電路中,如果需要視情況決定是否接受每個與會者的發(fā)言申請,那么還要增加模擬開關(guān)來控制每路語音是否參加求和運算。
當開關(guān)數(shù)量多時,還必須加入譯碼電路來分別選通這些開關(guān)。由于不得不使用大量運放、電阻、模擬開關(guān)、譯碼器及信號線和控制線,使得大門次的模擬式語音會議電路變得十分煩瑣復(fù)雜,集成度低,功耗大。
如果語音會議系統(tǒng)建立在PCM/TDM(脈沖編碼調(diào)制/時分多路復(fù)用)數(shù)字交換平臺上,這時處理的是數(shù)字化了的語音信號,一般可用ASIC(特定用途集成電路)器件來實現(xiàn)數(shù)字化語音會議功能, 如Zarlink公司的MT8924、ST公司的M34116等芯片。ASIC器件使用方便、成本低,但通常只能處理1幀PCM信號中32個時隙的語音。如果要實現(xiàn)大門次的全雙工會議,就只有把多片這類器件組合起來復(fù)用,為此還得再配上時隙交換芯片(如MT8980等)來調(diào)整各路信號的時隙關(guān)系、增加譯碼電路來分別選通各片器件。這一來電路的復(fù)雜度又增加了,而且功能更改困難。
相比之下,FPGA技術(shù)能夠提供一個集成度更高、更靈活的解決方案。FPGA的優(yōu)勢在于,能夠輕易地在其芯片內(nèi)設(shè)計和配置出大量并行工作的加/減法器,來處理多路語音信號。FPGA片內(nèi)的加/減法器是純硬件結(jié)構(gòu),能夠相當精確地設(shè)計其語音輸出入信號的時序關(guān)系,并可通過EDA軟件準確地預(yù)測和仿真電路的實時特性。這對于語音之類實時性要求很高的信號來說是十分重要的。FPGA成本低廉,用來實現(xiàn)全雙工語音會議功能時,除配置芯片外不需要再加其它外圍芯片,十分接近于單芯片的解決方案。
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