CN101119419B - 实现电话会议的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现电话会议的方法，为解决输出信息量少、控制和实现过于复杂、成本高的问题而发明。本发明包括以下步骤：当输入同步信号有效时，输入处理模块对输入数据进行翻转和转换处理并分别发送存储器和会议累加器中保存；将所述的话音数据和会议累加器的值进行累加；当帧头信号有效的时，将累加后的值存入会议寄存器中，同时清零累加器；通过时钟信号沿触发从存储器中取出话音数据，在会议叠加处理中得到当前时隙的输出计算值；系统将所述输出计算值存入输出处理模块，输出处理模块对该输出计算值进行换转和翻转处理后输出。这样，不但占用资源少，控制方便，而且输出信息量丰富，成本也比较低。
Description
技术领域
本发明涉及通讯技术领域，特别涉及实现电话会议的方法。
背景技术
电话会议原理是使每一个会议参加者都可以听到其他参加者的话音。具体实现就是将会议参加者的话音数据进行处理，然后将处理过的语音发送给会议参加者。现在已有很多会议电话的实际应用，但是其实现方法都有一些缺陷。
专利CN99105937和CN03128420就是对会议参加者的话音进行鉴别，将话音的最大值和次大值分开存储，然后将最大值输出给所有的会议参加者，次大值发送给话音最大值的参加者。这样会议电话从本质上将只有一个人讲话，输出的信息量太少，会议电话工作效率低。
专利CN200410073391根据会议电话各个成员在当前单位时间内语音信号积累平均能量进行比较和选择淘汰，动态更新当前发言成员名单，并认为其他成员保存沉默；然后将发言成员的对应的话音信号衰减叠加后输出，做为会议电话当前时间内话音输出。这样实现方法虽然避免了专利CN99105937输出信息量少的缺点，但是控制和实现太过于复杂，而且要占用大量的软、硬件资源。
目前也有提供64路的会议电话芯片，可完成64路电话处理，实践应用中会议参与者数量可能不多，这样在单板上使用64路的话音芯片增加了成本。而且如果参与者需要可以选择参加多个会议电话的时候，用芯片实现的方式就要采用多块芯片，而且还要增加外围控制，这样不仅占用单板空间而且增加了成本。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种输出信息量丰富，控制和实现方便的实现电话会议的方法。
为了达到上述目的，本发明一种实现电话会议的方法，包括以下步骤：
(1)当输入同步信号有效时，将输入话音数据存入输入处理模块，输入处理模块对输入数据进行处理；其中，
(11)当输入同步信号有效时，通过时钟信号的沿触发将输入话音数据存入输入收缓存区模块；
(12)输入收缓存区模块将话音数据发送到输入符号位翻转模块，输入符号位翻转模块将该话音数据的最高位翻转后，发送到输入转换模块；
(13)输入转换模块将收到的话音数据转换成补码，同时将输入计数器加1；
(2)输入处理模块将处理后的话音数据分别发送到存储器和会议累加器中保存；其中，所述输入处理模块将输入计数器的值作为地址，将每个时隙的话音数据发送到存储器中保存；
(3)会议累加器将所述的话音数据和会议累加器的值进行累加；
(4)当帧头信号有效时，将累加后的值存入会议寄存器中，同时清零会议累加器；
(5)从存储器中取出输出时隙的话音数据，在会议叠加处理中获得当前时隙的输出计算值；其中，
(51)通过时钟信号沿触发以输出时隙的值作为地址从存储器中取出输出时隙的上一帧的话音数据；
(52)判断是否需要进行会议叠加处理，如果判断结果为是，进入步骤(53)，如果判断结果为否，进入步骤(56)；
(53)根据CPU配置的所述输出时隙，将需要进行会议叠加处理的会议寄存器的值减去所述从存储器中的取出值，获得当前时隙输出的计算值；
(54)判断当前时隙输出计算值是否溢出，如果判断结果为是，则进入步骤(55)，如果判断结果为否，则进入步骤(6)；
(55)将该值右移溢出的bit位后，进入步骤(6)；
(56)直接输出0，进入步骤(6)；
(6)将所述输出计算值存入输出处理模块，输出处理模块对该输出计算值进行处理后输出；其中，
(61)将输出的计算值存入输出发缓存区模块；
(62)输出发缓存区模块将该计算值发送到输出符号位翻转模块，输出符号位翻转模块将该计算值的最高位翻转后，发送到输出转换模块；
(63)输出转换模块将收到的计算值转换成补码。
作为本发明的进一步改进，所述的存储器为两个，一个存储器用于接收当前帧每个时隙的话音数据，另一个存储器用于保存前一帧每个话音数据，其中，所述两个存储器的功能在帧头信号有效的时候切换。
作为本发明的进一步改进，所述步骤(3)中具体为：会议累加器根据CPU配置的输入时隙，将所述的话音数据和会议累加器的值进行累加；
其中，所述输入时隙是由输入计数器产生，当输入同步信号有效的时，通过时钟信号沿触发将输入计数器加1；当帧头信号有效时，输入计数器清零。
作为本发明的进一步改进，步骤(51)中所述的输出时隙是由输出计数器产生，当输入同步信号有效的时，通过时钟信号沿触发将输出计数器加1；当帧头信号有效时，将输出计数器清零。
作为本发明的进一步改进，所述会议累加器和所述会议寄存器的数量是通过会议数量确定的。
作为本发明的进一步改进，所述输入计数器的最大值由需求用户数量确定，所述存储器的深度也由用户数量确定。
采用上述方法后，由于采用了叠加使听到的话音是参加会议电话所有成员发言减去自己发言后话音，使输出的信息量丰富，与现有技术相比，不但简化了硬件，占用资源少，控制方便，降低了成本，而且可维护性好。
附图说明
图1为本发明实现电话会议的方法的总体组成框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
本发明可以采用Verilog(硬件描述语言)在FPGA(现场可编程门阵列)内部实现64路电话进行两个会议电话的逻辑处理。64路电话可以任意加入其中一个会议。
电话会议的时候，每个会议参与者都可以听到其他会议成员所有的发言。每个会议参与者都可以选择参与会议1，会议2，退出会议。但是不能同时参加会议1和会议2。
本发明可以利用FPGA实现64路电话的会议电话功能。收发时钟都采用占空比50％的8MHz的时钟信号。由于设计参加会议的用户数量为64路，输入计数器和输出计数器都为6bit宽度。如果会议电话为两个(会议1，会议2)，这就需要有两个累加器。由于每个累加器都可以累加64路，输入话音数据如果是线性pcm编码为16bit，为了保证信息量不丢失，每个累加器的宽度为22bit。用1秒8000帧的帧头信号FP来表示一帧数据。当FP有效的时候，表示一帧数据接收完毕。
其中，输入计数器的最大值根据系统需求用户数量来决定。RAM块的深度也由用户数量来决定，这样，可以低成本的扩展电话会议中用户的数量。
会议累加器的数量由系统需求的会议数量决定。同理相应的会议寄存器数量也由会议数量决定，这样，能够低成本的扩展会议的数量，并且避免采用专用的电话会议的不可配置和高成本。
如图1所示，为本发明的实现电话会议的方法的实施例。
本实施例为一个电话会议，对应于一个会议累加器和一个会议寄存器，使用的存储器为随机存取存储器(RAM)。
其中，PCMIN[7:0]为输入语音数据，BCLKR为接收数据位时钟，Data[7:0]为数据总线，Addr[7:0]为地址总线，CS为片选信号，RD为读信号，WR为写信号，CLOCK为桌面时钟，FP为帧头信号，RESET为复位，BCLKS为数据音频接口时钟信号，PCMOUT[7:0]为输出语音数据。
(1)在时钟信号的上升沿和输入同步信号有效的时候，将数据总线上话音输入到输入处理模块中的收缓存区模块上，然后通过符号位翻转模块将最高位的符号位翻转；将最高位的符号位翻转是因为线性pcm编码符号位为1表示正值，为0表示负值，正好与补码相反，需要转换一次；通过转换模块将输入音频信号转换成补码，同时将输入计数器加1，输入计数器值的作为该输入话音数据的输入时隙，输入计数器在帧头信号FP有效的时候清零。
(2)将转换后的数据分两路送出，一路送到会议累加器和会议累加器的值根据CPU配置的该时隙状态(是否叠加，如果有两个会议是叠加在会议1或会议2)进行累加，得到新的会议累加器的值；一路用输入计数器的值作为地址发送到RAM块中保存起来；使用乒乓操作两个RAM块，确保一个RAM块A接收当前帧每个时隙话音数据，另一个RAM块B保存前一帧话音数据，供输出数据计算使用，两个RAM块功能在帧头信号有效的时候切换。
(3)在帧头信号有效的时候，将会议累加器值取出存入会议寄存器中，同时清零会议累加器，准备计算当前帧数据的会议累加器值。
(4)在时钟信号上升沿的和输出同步信号有效的时候，将输出计数器加1(输出计数器在帧头信号有效的时候清零)。用输出计数器的值作为地址在RAM块值取去话音数据。根据CPU配置的该时隙状态，在叠加处理模块中处理得到当前时隙输出计算值，用会议寄存器的值减去从RAM块中的取出值，得到当前时隙输出计算值(如果有两个会议，并且叠加在会议1或者会议2中，用会议寄存器1或者会议寄存器2的值减去从RAM块中取出值，得到当前时隙输出计算值)；如果没有叠加到会议，直接输出0。判断当前时隙输出计算值是否溢出，如果溢出n个bit，就右移n位，确保输出计算值不溢出，这里处理类似自适应衰减，当噪音比较大造成溢出，根据溢出情况衰减掉底部噪音。
(5)然后通过输出转换模块将得到的值转换为补码，再通过输出符号位翻转模块将高位翻转后存入输出发缓存区模块输出。
因此，由于采用了叠加使听到的话音是参加会议电话所有成员发言减去自己发言后话音，使输出的信息量丰富，与现有技术相比，不但简化了硬件，占用资源少，控制方便，降低了成本，而且可维护性好。
Claims (6)
1.一种实现电话会议的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)当输入同步信号有效时，将输入话音数据存入输入处理模块，输入处理模块对输入数据进行处理；其中，
(11)当输入同步信号有效时，通过时钟信号的沿触发将输入话音数据存入输入收缓存区模块；
(12)输入收缓存区模块将话音数据发送到输入符号位翻转模块，输入符号位翻转模块将该话音数据的最高位翻转后，发送到输入转换模块；
(13)输入转换模块将收到的话音数据转换成补码，同时将输入计数器加1；
(2)输入处理模块将处理后的话音数据分别发送到存储器和会议累加器中保存；其中，所述输入处理模块将输入计数器的值作为地址，将每个时隙的话音数据发送到存储器中保存；
(3)会议累加器将所述的话音数据和会议累加器的值进行累加；
(4)当帧头信号有效时，将累加后的值存入会议寄存器中，同时清零会议累加器；
(5)从存储器中取出输出时隙的话音数据，在会议叠加处理中获得当前时隙的输出计算值；其中，
(51)通过时钟信号沿触发以输出时隙的值作为地址从存储器中取出输出时隙的上一帧的话音数据；
(52)判断是否需要进行会议叠加处理，如果判断结果为是，进入步骤(53)，如果判断结果为否，进入步骤(56)；
(53)根据CPU配置的所述输出时隙，将需要进行会议叠加处理的会议寄存器的值减去所述从存储器中的取出值，获得当前时隙输出的计算值；
(54)判断当前时隙输出计算值是否溢出，如果判断结果为是，则进入步骤(55)，如果判断结果为否，则进入步骤(6)；
(55)将该值右移溢出的bit位后，进入步骤(6)；
(56)直接输出0，进入步骤(6)；
(6)将所述输出计算值存入输出处理模块，输出处理模块对该输出计算值进行处理后输出；其中，
(61)将输出的计算值存入输出发缓存区模块；
(62)输出发缓存区模块将该计算值发送到输出符号位翻转模块，输出符号位翻转模块将该计算值的最高位翻转后，发送到输出转换模块；
(63)输出转换模块将收到的计算值转换成补码。
2.按照权利要求1所述的实现电话会议的方法，其特征在于，所述的存储器为两个，一个存储器用于接收当前帧每个时隙的话音数据，另一个存储器用于保存前一帧每个话音数据，其中，所述两个存储器的功能在帧头信号有效的时候切换。
3.按照权利要求2所述的实现电话会议的方法，其特征在于，所述步骤(3)中具体为：会议累加器根据CPU配置的输入时隙，将所述的话音数据和会议累加器的值进行累加；
其中，所述输入时隙是由输入计数器产生，当输入同步信号有效的时，通过时钟信号沿触发将输入计数器加1；当帧头信号有效时，输入计数器清零。
4.按照权利要求1所述的实现电话会议的方法，其特征在于，步骤(51)中所述的输出时隙是由输出计数器产生，当输入同步信号有效的时，通过时钟信号沿触发将输出计数器加1；当帧头信号有效时，将输出计数器清零。
5.按照权利要求1所述的实现电话会议的方法，其特征在于，所述会议累加器和所述会议寄存器的数量是通过会议数量确定的。
6.按照权利要求1所述的实现电话会议的方法，其特征在于，所述输入计数器的最大值由需求用户数量确定，所述存储器的深度也由用户数量确定。
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