基于飛機應(yīng)用的機內(nèi)乘員通信方法與設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種基于飛機應(yīng)用的機內(nèi)乘員通信方法與設(shè)備，其方法有發(fā)送信號通路處理方法和接收信號通路處理方法，其設(shè)備有8組乘員通信裝置、1個通信控制器和通信線纜，三者相結(jié)合構(gòu)成一個整體。8組乘員通信裝置供8位乘員使用，工作時乘員通過操作乘員通信裝置的面板盒選擇工作模式，根據(jù)需要可隨時切換，音頻控制器根據(jù)指令建立與其它乘員通信裝置或通信控制器的呼叫聯(lián)絡(luò)，當(dāng)呼叫建立后，乘員便可通過送/受話器實現(xiàn)乘員間的內(nèi)部通話或與外界的通信聯(lián)絡(luò)。采用語音數(shù)字信號處理和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，融合實時數(shù)據(jù)傳輸、語音綜合降噪、語音軟件合成、電磁兼容等多種技術(shù)，具有人機界面友好、體積小、重量輕、功耗低、可靠性高及抗干擾能力強等特點。
【專利說明】基于飛機應(yīng)用的機內(nèi)乘員通信方法與設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通信方法與設(shè)備，特別是一種基于飛機應(yīng)用的機內(nèi)乘員通信方法及與設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]如今，隨著航空航天技術(shù)的高速發(fā)展和使用環(huán)境的需要，在飛機內(nèi)部需要一套完善可靠的通信系統(tǒng)來實現(xiàn)內(nèi)部各個任務(wù)乘員之間或乘員與地面之間及時有效的通信。由于飛機本身的飛行特點和復(fù)雜的空間環(huán)境的需要，要求其通信設(shè)備應(yīng)具有體積小、重量輕、功耗低、可靠性高及抗干擾能力強等特點。傳統(tǒng)的機內(nèi)乘員通信設(shè)備體積較大，比較笨重，且電路設(shè)計和信號傳輸上多為模擬電路方式實現(xiàn)，其數(shù)字化、集成化、綜合化程度不高，致使其可靠性和抗干擾能力差，無法適應(yīng)現(xiàn)代飛機的通信要求。
[0003]因此，如何利用新型的數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)綜合化、現(xiàn)代化的機內(nèi)乘員通信，是業(yè)內(nèi)人
士急需解決的一個重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服傳統(tǒng)的機內(nèi)乘員通信設(shè)備技術(shù)的不足，提供一種采用拓?fù)涫娇偩€型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、語音數(shù)字化技術(shù)、語音軟件合成技術(shù)和綜合降噪技術(shù)的基于飛機應(yīng)用的機內(nèi)乘員通信方法與設(shè)備。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種基于飛機應(yīng)用的機內(nèi)乘員通信方法，包括有發(fā)送信號通路處理方法和接收信號通路處理方法。
[0006]所述發(fā)送信號通路處理方法，分為發(fā)送話音和數(shù)據(jù)兩條信號通路，共兩條通路，由15個步驟完成，其中:
一條從步驟201至步驟206為發(fā)送話音信號通路，完成從外設(shè)輸入的話音信號經(jīng)放大及衰減、降噪處理、濾波，送至信號編碼。
[0007]另一條從步驟207至步驟211為發(fā)送數(shù)據(jù)通路，完成從外設(shè)通過異步串口送來的數(shù)據(jù)信號的解析和人機交互后臺處理。
[0008]步驟212至步驟215為發(fā)送話音和數(shù)據(jù)的共用通路，分別對話音通路處理的信號和數(shù)據(jù)通道處理的信號，依次完成時隙控制、數(shù)據(jù)成幀和網(wǎng)絡(luò)層控制處理，最后完成信號的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。
[0009]所述接收信號通路處理方法，分為接收話音和數(shù)據(jù)兩條通路，共兩條通路，由14個步驟完成，其中:
步驟301至步驟304為接收話音和數(shù)據(jù)的共用通路，依次完成信號的網(wǎng)絡(luò)接收、網(wǎng)絡(luò)層控制及信號的組幀處理。
[0010]一條從步驟305至步驟309為接收話音信號通路，完成話音信號的解幀、語音軟件合成、時隙控制和信號解碼，然后將解碼后的模擬話音經(jīng)放大、濾波及電平控制后送至耳機還原出聲音。
[0011]另一條從步驟310至步驟314為接收數(shù)據(jù)信號通路，完成數(shù)據(jù)信號的功能解析及組幀，然后將組幀的數(shù)據(jù)信息通過異步串口送給外設(shè)，進(jìn)行人機交互。
[0012]一種基于飛機應(yīng)用的機內(nèi)乘員通信設(shè)備，包括有8組乘員通信裝置1、1個通信控制器2和通信線纜3，三者相結(jié)合構(gòu)成一個整體。其中:
所述乘員通信裝置I由I個音頻控制器11、I個面板盒12、I副送/受話器13和通信線纜3組成；其中面板盒12和送/受話器13各自經(jīng)通信線纜3與音頻控制器11相互連接。
[0013]所述通信控制器2由中心控制模塊21、話音處理模塊22、殼體部件23、屏蔽罩24、底蓋板25、減震架26和前面板27組成；其中，中心控制模塊21完成語音信號的編碼和解碼、網(wǎng)絡(luò)信息的交互、音頻信號的通道控制、系統(tǒng)參數(shù)的配置及與外接計算機的通信等；語音處理模塊22完成語音信號的放大或衰減、濾波，聲控信號的產(chǎn)生等。[0014]所述音頻控制器11由中心控制模塊111、語音處理模塊112、殼體部件113、屏蔽罩114和后蓋板115組成；其中，中心控制模塊111完成語音信號的編碼和解碼、數(shù)字話音的軟件合成、網(wǎng)絡(luò)信息的交互、人機交互的后臺處理、音頻信號的通道控制及與音頻控制器面板盒12的通信等；語音處理模塊112完成語音信號的放大或衰減、降噪處理、濾波，聲控信號的產(chǎn)生等。
[0015]所述首頻控制器面板盒12由中心控制I旲塊121、顯不控制面板122、冗!體部件123和屏蔽罩124組成；其中控制模塊121完成人機交互控制、狀態(tài)顯示及與音頻控制器11的通信。
[0016]本發(fā)明整體連接工作狀態(tài)是:8組乘員通信裝置I供8位乘員使用，乘員通過操作乘員通信裝置I的面板盒12選擇工作模式，音頻控制器11根據(jù)指令建立與其它乘員通信裝置I或通信控制器2的呼叫聯(lián)絡(luò)，當(dāng)呼叫建立后，乘員便可通過送/受話器13實現(xiàn)乘員間的內(nèi)部通話或與外界的通信聯(lián)絡(luò)。
[0017]本發(fā)明基于語音數(shù)字信號處理和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為基礎(chǔ)，融合實時數(shù)據(jù)傳輸保證、語音綜合降噪、電磁兼容等多種技術(shù)。本著以軟件設(shè)計為基礎(chǔ)，采用嵌入式操作系統(tǒng)，開展電路設(shè)計，明確接口標(biāo)準(zhǔn)，增強其通用性、擴展性和移植性。在結(jié)構(gòu)上，采用分腔設(shè)計，使其具有良好的抗沖擊、抗震動性能。同時在電路及結(jié)構(gòu)上均采用電磁兼容設(shè)計，使其抗干擾性能好，適用性強。本發(fā)明通過發(fā)送信號通路處理方法和接收信號處理方法，實現(xiàn)語音信號的數(shù)字化傳輸，大大改善了話音質(zhì)量，提高了系統(tǒng)的可靠性，保證了乘員在高噪聲環(huán)境下通話清晰可懂，確保通信暢通。語音軟件合成處理，增強了系統(tǒng)維護，便于系統(tǒng)擴展。同時還具有人機界面友好、連接電纜少、重量輕、功耗低、通話實時性強、可靠性高及抗干擾能力強等特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明整體構(gòu)成及其連接工作狀態(tài)示意圖；
圖2為本發(fā)明信號發(fā)送通路處理方法示意圖；
圖3為本發(fā)明信號接收通路處理方法示意圖；
圖4為本發(fā)明乘員通信裝置電原理框圖；
圖5為本發(fā)明音頻控制器電原理框圖； 圖6為本發(fā)明面板盒電原理框圖；
圖7為本發(fā)明通信控制器電原理框圖；
圖8為本發(fā)明音頻控制器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9為本發(fā)明面板盒結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10為本發(fā)明通信控制器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中符號說明:
I為乘員通信裝置；
11為首頻控制器；
111為中心控制模塊；
112為語音處理模塊；
113為殼體部件；
114為屏蔽罩；
115為后蓋板；
12為面板盒；
121為中心控制t吳塊；
122為顯示控制面板；
1221為OLED液晶顯示屏；
1222為按鍵控制開關(guān)；
1223為狀態(tài)指示燈；
1224為背光LED ；
123為殼體部件；
124為屏蔽罩；
13為送/受話器；
2為通信控制器；
21為中心控制t吳塊；
22為語音處理模塊；
23為殼體部件；
24為屏蔽罩；
25為底蓋板；
26為減震架；
27為前面板；
271為通信接口 ；
272為狀態(tài)指示燈；
3為通信線纜。
【具體實施方式】
[0020]請參閱圖1至圖10所示,為本發(fā)明具體實施例。
[0021]從圖1可以看出:一種基于飛機應(yīng)用的機內(nèi)乘員通信設(shè)備，包括有8組乘員通信裝
置1、I個通信控制器2和通信線纜3，三者相結(jié)合構(gòu)成一個整體。本發(fā)明整體連接工作狀態(tài)是:8組乘員通信裝置I供8位乘員使用，乘員通過操作乘員通信裝置I的面板盒12選擇工作模式，且根據(jù)需要可隨時切換，音頻控制器11根據(jù)指令建立與其它乘員通信裝置I或通信控制器2的呼叫聯(lián)絡(luò)，當(dāng)呼叫建立后，乘員便可通過送/受話器13實現(xiàn)乘員間的內(nèi)部通話或與外界的通信聯(lián)絡(luò)。通信控制器2控制各乘員與外部通信設(shè)備之間的信息交換及系統(tǒng)的參數(shù)配置。
[0022]結(jié)合圖2至圖7可以看出:一種基于飛機應(yīng)用的機內(nèi)乘員通信方法，包括有發(fā)送信號通路處理方法和接收信號通路處理方法。
[0023]所述發(fā)送信號通路處理方法，分為發(fā)送話音和數(shù)據(jù)兩條信號通路，共兩條通路，由15個步驟完成，其中:
一條從步驟201至步驟206為發(fā)送話音信號通路，完成從外設(shè)輸入的話音信號經(jīng)放大及衰減、降噪處理、濾波，送至信號編碼。
[0024]另一條從步驟207至步驟211為發(fā)送數(shù)據(jù)通路，完成從外設(shè)通過異步串口送來的數(shù)據(jù)信號的解析和人機交互后臺處理。
[0025]步驟212至步驟215為發(fā)送話音和數(shù)據(jù)的共用通路，分別對話音通路處理的信號和數(shù)據(jù)通道處理的信號，依次完成時隙控制、數(shù)據(jù)成幀和網(wǎng)絡(luò)層控制處理，最后完成信號的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。
[0026]具體步驟是:
步驟201:話音輸入，采集從送/受話器接收的模擬話音信號；
步驟202:放大處理，提高輸入話音信號的信噪比；
步驟203:降噪處理，利用有源噪聲控制的原理，經(jīng)過動態(tài)降噪模塊降噪放大，在很寬的頻帶上達(dá)到較好的降噪目的，有效地抑制了噪聲，提高了語音的清晰度和可懂度；
步驟204:濾波處理，音頻通帶內(nèi)的信號無衰減通過，帶外的信號則被抑制；
步驟205:聲控識別，通過噪聲信號與語音信號的頻譜差異提取聲控信號控制話音的傳輸，有話音時，打開話路，沒有話音只有噪音或單音時，斷開話路，有效地降低了背景噪
曰；
步驟206:信號編碼，完成模擬話音的模數(shù)轉(zhuǎn)換，并對轉(zhuǎn)換后的話音信號進(jìn)行A率PCM號編碼；
步驟207:鍵盤輸入，通過音頻控制器面板盒的鍵盤選擇工作狀態(tài)，然后將其送給微處理器；
步驟208:中心控制，一方面，處理從鍵盤輸入的信號并將其通過異步串口轉(zhuǎn)發(fā)音頻控制器；另一方面將異步串口送來的控制信息送至OLED顯示及狀態(tài)燈指示；
步驟209:串行通信，音頻控制器面板盒向音頻控制器發(fā)送鍵值數(shù)據(jù)；
步驟210:串行通信，音頻控制器接收來至音頻控制器面板盒的鍵值數(shù)據(jù)；
步驟211:人機交互后臺處理，音頻控制器將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后用于控制數(shù)字語音、數(shù)據(jù)的成幀處理；
步驟212:數(shù)字話音/數(shù)據(jù)分幀處理。為了適合于局域網(wǎng)上傳輸，話音數(shù)據(jù)的成幀采用數(shù)據(jù)分幀方式，即將數(shù)據(jù)按照一定的格式分成一個個分幀，在接收方收到一個個分幀后，去掉附加的信息，提取出純粹的話音數(shù)據(jù)，數(shù)字語音的分幀傳輸，提高了系統(tǒng)的可靠性和話音傳輸?shù)膶崟r性；步驟213:網(wǎng)絡(luò)控制，將分幀信號發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)控制器，控制網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)；
步驟214:總線驅(qū)動，將網(wǎng)卡發(fā)送的信號轉(zhuǎn)換成RS485電平，增強總線的驅(qū)動能力； 步驟215:總線傳輸，RS485信號在總線電纜上傳輸。
[0027]所述接收信號通路處理方法，分為接收話音和數(shù)據(jù)兩條通路，共兩條通路，由14個步驟完成，其中:
步驟301至步驟304為接收話音和數(shù)據(jù)的共用通路，依次完成信號的網(wǎng)絡(luò)接收、網(wǎng)絡(luò)層控制及信號的組幀處理。
[0028]一條從步驟305至步驟309為接收話音信號通路，完成話音信號的解幀、語音軟件合成、時隙控制和信號解 碼，然后將解碼后的模擬話音經(jīng)放大、濾波及電平控制后送至耳機還原出聲音。
[0029]另一條從步驟310至步驟314為接收數(shù)據(jù)信號通路，完成數(shù)據(jù)信號的功能解析及組幀，然后將組幀的數(shù)據(jù)信息通過異步串口送給外設(shè)，進(jìn)行人機交互。
[0030]具體步驟是:
步驟301:總線傳輸，RS485信號在總線電纜上傳輸；
步驟302:總線驅(qū)動，接收RS485信號并轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)卡；
步驟303:網(wǎng)絡(luò)控制，將總線接收的分幀信號進(jìn)行解析，并送給DSP進(jìn)行解幀處理；步驟304:數(shù)字話音/數(shù)據(jù)解幀處理，將接收的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行解幀處理，處理后的數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)發(fā)給異步串口，語音信號送至語音軟件合成、信號解碼；
步驟305:信號解碼，首先進(jìn)行數(shù)字話音的軟件合成，利用話音多路合成算法將多路數(shù)字話音進(jìn)行合成，在一路硬件資源的情況下即可實現(xiàn)多路話音的同時接收，節(jié)省了硬件資源和成本，增強了系統(tǒng)維護性，便于系統(tǒng)擴展，之后進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；數(shù)字話音軟件合成后進(jìn)行信號解碼。
[0031]步驟306:濾波處理，音頻通帶內(nèi)的信號無衰減通過，帶外的信號則被抑制；
步驟307:電平控制，將話音信號放大到人耳收聽舒適的幅度；
步驟308:功率放大,增大信號的功率以推動耳機；
步驟309:話音輸出，利用送/受話器的耳機收聽話音；
步驟310:人機交互后臺處理，DSP將接收到的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號進(jìn)行預(yù)處理后送給音頻控制器面板盒；
步驟311:串行通信，音頻控制器將數(shù)據(jù)以RS422電平發(fā)送出去；
步驟312:串行通信，音頻控制器面板盒接收數(shù)據(jù)；
步驟313:中心控制，處理接受的數(shù)據(jù)并發(fā)出指令，將異步串口送來的控制信息送至OLED顯示及狀態(tài)燈指示；
步驟314:0LED顯示及狀態(tài)指示,OLED顯示屏顯示人機交互控制輸出的信息；狀態(tài)指示指不相關(guān)狀態(tài)?目息。
[0032]結(jié)合圖8至圖10可以看出:
一種基于飛機應(yīng)用的機內(nèi)乘員通信設(shè)備，包括有8組乘員通信裝置1、1個通信控制器2和通信線纜3，三者相結(jié)合構(gòu)成一個整體。其中:
所述乘員通信裝置I由I個音頻控制器11、I個面板盒12、I副送/受話器13和通信線纜3組成；其中面板盒12和送/受話器13各自經(jīng)通信線纜3與音頻控制器11相互連接。[0033]所述通信控制器2由中心控制模塊21、話音處理模塊22、殼體部件23、屏蔽罩24、底蓋板25、減震架26和前面板27組成；其中，中心控制模塊21完成語音信號的編碼和解碼、網(wǎng)絡(luò)信息的交互、音頻信號的通道控制、系統(tǒng)參數(shù)的配置及與外接計算機的通信等；語音處理模塊22完成語音信號的放大或衰減、濾波，聲控信號的產(chǎn)生。
[0034]所述音頻控制器11由中心控制模塊111、語音處理模塊112、殼體部件113、屏蔽罩114和后蓋板115組成；其中，殼體部件113集中了所有的開關(guān)和插座接口，所有接口均采用帶濾波器的接插件，具有電磁屏蔽的效果；殼體內(nèi)部按模塊功能分腔設(shè)計，腔與腔之間均采用屏蔽罩114隔離，抑制了射頻信號傳導(dǎo)和輻射干擾；與后蓋板115的結(jié)合部采用導(dǎo)電橡膠墊圈，及解決了密封問題又解決了殼體的電磁兼容問題。
[0035]所述中心控制模塊111為模塊化結(jié)構(gòu)，是音頻控制器11的控制中心，實現(xiàn)與面板盒12、其它乘員通信裝置I或通信控制器2之間的信息交互，同時完成語音信號的編碼和解碼；數(shù)字語音的軟件合成、網(wǎng)絡(luò)信息的交互、人機交互的后臺處理、音頻信號的通道控制等；該模塊上模擬電路和數(shù)字電路分開布局，模擬地、數(shù)字地、機殼地分開，最后采用點接方式，極大降低了地上的干擾。
[0036]所述語音處理模塊112為模塊化結(jié)構(gòu)，是音頻控制器11的語音處理中心，完成語音信號的放大及衰減、降噪處理、濾波，聲控信號的產(chǎn)生等功能；該模塊上的主動降噪模塊可以有效的抑制外部噪聲，保證了通話質(zhì)量。
[0037]所述面板盒12由控制模塊121、顯示控制面板122、殼體部件123和屏蔽罩124組成；其中控制模塊121完成人機交互控制、狀態(tài)顯示及與音頻控制器11的通信；顯示控制面板122包括I個OLED液晶顯示屏1221，40個按鍵控制開關(guān)1222，40個狀態(tài)指示燈1223，80個背光LED 1224 ；0LED液晶顯示屏功耗低，清晰度高，按鍵控制開關(guān)操作方便準(zhǔn)確，狀態(tài)指示燈指示當(dāng)前的工作狀態(tài)，背光LED亮度可調(diào)，即使在光線不好的環(huán)境下使用時也可保證操作的準(zhǔn)確性。
[0038]值得說明的是，本發(fā)明的中心控制模塊DSP型號為TMS320VC
5410，語音處理模塊中降噪模塊型號為DNR-3D，聲控識別芯片型號為TMS1095，殼體為鋁合金壓鑄件，其余為工業(yè)級器件。
[0039]以上實施例，僅為說明本發(fā)明的技術(shù)特征和可實施例，其目的在于使該領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并具體實施。由此，凡根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出的變換和修飾，均包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)，依專利法提出申請。
【權(quán)利要求】
1.一種基于飛機應(yīng)用的機內(nèi)乘員通信方法，包括有發(fā)送信號通路處理方法和接收信號通路處理方法，其特征是: a .所述發(fā)送信號通路處理方法，分為發(fā)送話音和數(shù)據(jù)兩條信號通路，共兩條通路，由15個步驟完成，其中: 一條從步驟201至步驟206為發(fā)送話音信號通路，完成從外設(shè)輸入的話音信號經(jīng)放大及衰減、降噪處理、濾波，送至信號編碼； 另一條從步驟207至步驟211為發(fā)送數(shù)據(jù)通路，完成從外設(shè)通過異步串口送來的數(shù)據(jù)信號的解析和人機交互后臺處理； 步驟212至步驟215為發(fā)送話音和數(shù)據(jù)的共用通路，分別對話音通路處理的信號和數(shù)據(jù)通道處理的信號，依次完成時隙控制、數(shù)據(jù)成幀和網(wǎng)絡(luò)層控制處理，最后完成信號的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送； 具體步驟是: 步驟201:話音輸入，采集從送/受話器接收的模擬話音信號； 步驟202:放大處理，提高輸入話音信號的信噪比； 步驟203:降噪處理，利用有源噪聲控制的原理，經(jīng)過動態(tài)降噪模塊降噪放大，在很寬的頻帶上達(dá)到較好的降噪目的，有效地抑制了噪聲，提高了語音的清晰度和可懂度； 步驟204:濾波處理，音頻通帶內(nèi)的信號無衰減通過，帶外的信號則被抑制； 步驟205:聲控識別，通過噪聲信號與語音信號的頻譜差異提取聲控信號控制話音的傳輸，有話音時，打開話路，沒有話音只有噪音或單音時，斷開話路，有效地降低了背景噪曰； 步驟206:信號編碼，完成模擬話音的模數(shù)轉(zhuǎn)換，并對轉(zhuǎn)換后的話音信號進(jìn)行A率PCM 號編碼； 步驟207:鍵盤輸入，通過音頻控制器面板盒的鍵盤選擇工作狀態(tài)，然后將其送給微處理器； 步驟208:中心控制，一方面，處理從鍵盤輸入的信號并將其通過異步串口轉(zhuǎn)發(fā)音頻控制器；另一方面將異步串口送來的控制信息送至OLED顯示及狀態(tài)燈指示； 步驟209:串行通信，音頻控制器面板盒向音頻控制器發(fā)送鍵值數(shù)據(jù)； 步驟210:串行通信，音頻控制器接收來至音頻控制器面板盒的鍵值數(shù)據(jù)； 步驟211:人機交互后臺處理，音頻控制器將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后用于控制數(shù)字語音、數(shù)據(jù)的成幀處理； 步驟212:數(shù)字話音/數(shù)據(jù)分幀處理； 為了適合于局域網(wǎng)上傳輸，話音數(shù)據(jù)的成幀采用數(shù)據(jù)分幀方式，即將數(shù)據(jù)按照一定的格式分成一個個分幀，在接收方收到一個個分幀后，去掉附加的信息，提取出純粹的話音數(shù)據(jù)，數(shù)字語音的分幀傳輸，提高了系統(tǒng)的可靠性和話音傳輸?shù)膶崟r性； 步驟213:網(wǎng)絡(luò)控制，將分幀信號發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)控制器，控制網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)； 步驟214:總線驅(qū)動，將網(wǎng)卡發(fā)送的信號轉(zhuǎn)換成RS485電平，增強總線的驅(qū)動能力； 步驟215:總線傳輸，RS485信號在總線電纜上傳輸； b.所述接收信號通路處理方法，分為接收話音和數(shù)據(jù)兩條通路，共兩條通路，由14個步驟完成，其中: 步驟301至步驟304為接收話音和數(shù)據(jù)的共用通路，依次完成信號的網(wǎng)絡(luò)接收、網(wǎng)絡(luò)層控制及信號的組幀處理； 一條從步驟305至步驟309為接收話音信號通路，完成話音信號的解幀、語音軟件合成、時隙控制和信號解碼，然后將解碼后的模擬話音經(jīng)放大、濾波及電平控制后送至耳機還原出聲音； 另一條從步驟310至步驟314為接收數(shù)據(jù)信號通路，完成數(shù)據(jù)信號的功能解析及組幀，然后將組幀的數(shù)據(jù)信息通過異步串口送給外設(shè)，進(jìn)行人機交互； 具體步驟是: 步驟301:總線傳輸，RS485信號在總線電纜上傳輸； 步驟302:總線驅(qū)動，接收RS485信號并轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)卡； 步驟303:網(wǎng)絡(luò)控制，將總線接收的分幀信號進(jìn)行解析，并送給DSP進(jìn)行解幀處理；步驟304:數(shù)字話音/數(shù)據(jù)解幀處理，將接收的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行解幀處理，處理后的數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)發(fā)給異步串口，語音信號送至語音軟件合成、信號解碼； 步驟305:信號解碼，首先進(jìn)行數(shù)字話音的軟件合成，利用話音多路合成算法將多路數(shù)字話音進(jìn)行合成，在一路硬件資源的情況下即可實現(xiàn)多路話音的同時接收，節(jié)省了硬件資源和成本，增強了系統(tǒng)維護性，便于系統(tǒng)擴展，之后進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；數(shù)字話音軟件合成后進(jìn)行信號解碼； 步驟306:濾波處理，音 頻通帶內(nèi)的信號無衰減通過，帶外的信號則被抑制； 步驟307:電平控制，將話音信號放大到人耳收聽舒適的幅度； 步驟308:功率放大,增大信號的功率以推動耳機； 步驟309:話音輸出，利用送/受話器的耳機收聽話音； 步驟310:人機交互后臺處理，DSP將接收到的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號進(jìn)行預(yù)處理后送給音頻控制器面板盒； 步驟311:串行通信，音頻控制器將數(shù)據(jù)以RS422電平發(fā)送出去； 步驟312:串行通信，音頻控制器面板盒接收數(shù)據(jù)； 步驟313:中心控制，處理接受的數(shù)據(jù)并發(fā)出指令，將異步串口送來的控制信息送至OLED顯示及狀態(tài)燈指示； 步驟314:0LED顯示及狀態(tài)指示,OLED顯示屏顯示人機交互控制輸出的信息；狀態(tài)指示指不相關(guān)狀態(tài)?目息。
2.一種基于飛機應(yīng)用的機內(nèi)乘員通信設(shè)備，包括有8組乘員通信裝置(1)、1個通信控制器(2)和通信線纜(3)，三者相結(jié)合構(gòu)成一個整體；其特征是: a.所述乘員通信裝置(I)由I個音頻控制器(11)、1個面板盒(12)、1副送/受話器(13)和通信線纜(3)組成；其中面板盒(12)和送/受話器(13)各自經(jīng)通信線纜(3)與音頻控制器(11)相互連接； b.所述通信控制器(2)由中心控制模塊(21)、話音處理模塊(22)、殼體部件(23)、屏蔽罩(24)、底蓋板(25)、減震架(26)和前面板(27)組成；其中，中心控制模塊(21)完成語音信號的編碼和解碼、網(wǎng)絡(luò)信息的交互、音頻信號的通道控制、系統(tǒng)參數(shù)的配置及與外接計算機的通信等；語音處理模塊(22)完成語音信號的放大或衰減、濾波，聲控信號的產(chǎn)生。
3.如權(quán)利要求2所述的基于飛機應(yīng)用的機內(nèi)乘員通信設(shè)備，其特征是: 所述音頻控制器(11)由中心控制模塊(111)、語音處理模塊(112)、殼體部件(113)、屏蔽罩(114)和后蓋板(115)組成；其中，殼體部件(113)集中了所有的開關(guān)和插座接口，所有接口均采用帶濾波器的接插件，具有電磁屏蔽的效果；殼體內(nèi)部按模塊功能分腔設(shè)計，腔與腔之間均采用屏蔽罩(114)隔離，抑制了射頻信號傳導(dǎo)和輻射干擾；與后蓋板(115)的結(jié)合部采用導(dǎo)電橡膠墊圈，及解決了密封問題又解決了殼體的電磁兼容問題。
4.如權(quán)利要求2所述的基于飛機應(yīng)用的機內(nèi)乘員通信設(shè)備，其特征是: 所述面板盒(12)由控制模塊(121)、顯示控制面板(122)、殼體部件(123)和屏蔽罩(124)組成；其中控制模塊(121)完成人機交互控制、狀態(tài)顯示及與音頻控制器(11)的通信；顯示控制面板(122)包括I個OLED液晶顯示屏(1221)，40個按鍵控制開關(guān)(1222)，40個狀態(tài)指示燈(1223)，80個背光LED (1224) ;0LED液晶顯示屏(1221)功耗低，清晰度高，按鍵控制開關(guān)(1222)操作方便準(zhǔn)確，狀態(tài)指示燈(1223)指示當(dāng)前的工作狀態(tài)，背光LED(1224)亮度可調(diào)，即使在光線不好的環(huán)境下使用時也可保證操作的準(zhǔn)確性。
5.如權(quán)利要求3所述的基于飛機應(yīng)用的機內(nèi)乘員通信設(shè)備，其特征是: 所述中心控制模塊(111)為模塊化結(jié)構(gòu)，是音頻控制器(11)的控制中心，實現(xiàn)與面板盒(12)、其它乘員通信裝置(I)或通信控制器(2)之間的信息交互，同時完成語音信號的編碼和解碼；數(shù)字語音的軟件合成、網(wǎng)絡(luò)信息的交互、人機交互的后臺處理、音頻信號的通道控制等；該模塊上模擬電路和數(shù)字電路分開布局，模擬地、數(shù)字地、機殼地分開，最后采用點接方式，極大降低了地上的干擾。
6.如權(quán)利要求3所述的基于飛機應(yīng)用的機內(nèi)乘員通信設(shè)備，其特征是:` 所述語音處理模塊(112)為模塊化結(jié)構(gòu)，是音頻控制器(11)的語音處理中心，完成語音信號的放大及衰減、降噪處理、濾波，聲控信號的產(chǎn)生等功能；該模塊上的主動降噪模塊可以有效的抑制外部噪聲，保證了通話質(zhì)量。
【文檔編號】H04M7/00GK103533191SQ201310426822
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】吳瑞軍, 馬翼川, 馬立新, 周怡, 嚴(yán)昭軍, 王紅霞, 陶海玲, 李家程, 劉勇, 馬冠南, 許娟 申請人:武漢中元通信股份有限公司