CN101150627A

CN101150627A - 一种通信系统中的信号音播放方法及其信号音设备

Info

Publication number: CN101150627A
Application number: CNA2006101278414A
Authority: CN
Inventors: 缪红保
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2006-09-22
Publication date: 2008-03-26

Abstract

一种通信系统中的信号音播放方法及其信号音设备，该信号音设备包括中央处理器CPU、数字信号处理器DSP、存储器组和交换芯片。信号音设备向主控制板请求下发码表和接续表数据后，CPU将获取的数据保存在内存中；CPU与DSP进行交互，将码表数据加载到该DSP的内存中；DSP在业务代码的控制下，根据码表数据向指定时隙不断写入码表中保存的码流数据，实现向该时隙播放特定频率的持续信号音；同时，CPU根据接续表数据控制交换芯片上不同时隙之间的接续通断，实现固定音的断续比。本发明可以从主控制板获取不同的固定音码表和接续表数据，支持不同国家固定音播放。

Description

一种通信系统中的信号音播放方法及其信号音设备

技术领域

本发明涉及一种通信系统中的信号音播放方法及其信号音设备。

背景技术

在通讯网络中，固定信号音播放是网关设备必须支持的基本功能之一。典型的固定音包括回铃音、拨号音、忙音等。在不同国家固定音差别较大，根据当地运营商的具体需求，其固定音的差别主要表现在信号音频率不同、分贝值不同、断续比的不同，另外，北美地区主要采用μ律制式，而中国和欧洲则主要采用a律制式。

在传统电信设备中，固定音播放采用如下方法实现：首先结合运营商的具体需求实现一个固化的放音业务程序，加载进通用DSP(Digital SignalProcessor，数字信号处理器)或者是其他类似的处理器。然后再由DSP等处理器负责运行该程序，向外循环输出满足当地特定需求的固定音。这种实现方法最终造成的结果就是针对每一个国家运营商的特有需求，都必须开发出一个相应的版本。相应在开局的时候，DSP业务程序和CPU(CentralProcessor Unit，中央处理器)版本都需要更换。按照这种实现方法，必然导致软件开发、版本测试和系统维护都比较麻烦，会花费大量的人力物力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种通信系统中的信号音播放方法及其信号音设备，可从主控制板获取不同的固定音码表和接续表数据，支持不同国家固定音播放。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种通讯网络中的固定音播放方法，包括以下步骤：

(a)信号音设备向主控制板请求下发码表和接续表数据后，信号音设备上的CPU将获取的数据保存在内存中；

(b)所述CPU与信号音设备上的数字信号处理器DSP进行交互，将码表数据加载到该DSP的内存中；

(b3)所述DSP在业务代码的控制下，根据码表数据向指定时隙不断写入码表中保存的码流数据，实现向该时隙播放特定频率的持续信号音；同时，所述CPU根据接续表数据控制交换芯片上不同时隙之间的接续通断，实现固定音的断续比。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：步骤(a)中，所述信号音设备是在上电时，或收到所述主控制板的数据变更通知时，向所述主控制板请求获取码表和接续表数据。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：步骤(b)进一步包括以下步骤：

音板CPU获取到码表数据后，置随机存储器HPI中的相应标志位为约定的特征值a，并在约定好的HPI地址上写入码表数据，写完所有码表后，置该标志位值为另一约定的特征值b，表示码表加载完成；

DSP轮询读取HPI上的相应标志位，当发现该标志位的值为a时，从HPI上读取码表数据并保存到自己的内存中，当发现该标志位的值为b时，转入工作态，执行步骤(c)。

本发明提供的通讯网络中的信号音设备包括中央处理器CPU、数字信号处理器DSP、存储器组和交换芯片，其中：

所述CPU用于从所述主控制板获取所述码表和接续表数据，将所述码表数据加载到所述DSP，并且控制所述交换芯片不同时隙的接续通断；

所述存储器组用于保存从所述CPU下载的码表和接续表数据，并用于充当所述DSP与所述CPU交互的通道；

所述DSP在获得码表数据后，向指定时隙不断写入其中保存的码流数据，通过交换芯片向终端方向播放，从而实现向该时隙播放特定频率的持续信号音；

所述交换芯片用于将码流数据往终端方向播放，并在所述CPU的控制下实现不同时隙的接续通断。

进一步地，上述设备还可具有以下特点：所述CPU进一步运行有下载进程，加载进程和控制进程，其中：

所述下载进程在音板上电后或收到配置变更通知后，向主控制板发出固定音配置数据请求，并将获得的固定音配置数据保存在内存中；

所述加载进程与所述DSP交互，以将码表数据加载到DSP的内存中；

所述控制进程按照接续表数据，控制板内交换芯片不同时隙的接续通断，实现该信号音的断续比周期。

相较于现有技术，当交换设备在一个新国家开局，或者运营商对固定音提出新需求之后，我们只需要由用服的人员简单修改一下配置数据，再同步到前台的信号音设备，即可实现对新需求的支持。整个实现架构非常灵活，不需要开发人员重新开发一个新版本，大大减少了版本开发维护的工作量，从而减少研发维护的成本，降低设备开通调试的复杂度，大大提高了设备的通用性。

附图说明

图1是本发明固定音播放系统的示意图。

图2是图1中音板的结构示意图。

图3是音板上电获取固定音配置数据流程，描述了音板在上电时与主控制板交互完成固定音配置数据的获取。

图4是固定音配置数据更改流程。

图5是DSP业务代码算法流程图，重点描述了DSP和CPU交互完成码表加载等内容。

具体实施方式

如图1所示，本发明用于通信系统支持不同国家固定音播放的系统包括以下部分：后台服务器、前台主控制板、信号音设备(音板)、交换设备、接口电路及终端。放音功能大多都是在网关设备上完成的。其中：

后台服务器，用于进行固定音码表和接续表的配置或修改，并在输入完成后，可根据通用的PCM编码算法自动计算得出DSP播放固定音所需要的码表数据；

前台主控制板，用于保存固定音码表数据和接续表，并根据信号音设备的请求向信号音设备下发固定音相关数据，当固定音配置数据(包括码表数据和接续表数据)有修改时，向信号音设备发出配置变更的通知；

信号音设备，本实施例中采用的是音板，用于在上电后或收到配置变更通知后，向主控制板发出固定音配置数据请求，并将获得的固定音配置数据保存在音板的内存中；同时，在主控制板的指令控制下负责放音，经过交换网络和接口电路，将信号音传到终端设备里，从而实现固定音对终端的播放流程。

如图2所示，音板上进一步包括中央处理器CPU、数字信号处理器DSP(也称为放音DSP)、存储器组(未示出)及交换芯片。

CPU上的下载进程在音板上电后或收到配置变更通知后，向主控制板发出固定音配置数据请求，并将获得的固定音配置数据保存在内存中；

CPU上的加载进程与放音DSP进行交互，以将码表数据加载到DSP的内存中；

CPU上的控制进程按照接续表的数据，控制板内交换芯片不同时隙的接续通断，实现该信号音的断续比周期。

存储器组用于保存CPU下载的固定音配置数据，并用于充当放音DSP与CPU交互的通道。

DSP在获得码表数据后，向指定时隙不断写入其中保存的码流数据，通过交换芯片向终端方向播放，从而实现向该时隙播放特定频率的持续信号音。

交换芯片用于将码流数据往终端方向播放，并在CPU的控制下实现不同时隙的接续通断。

具体地，本发明支持不同国家固定音播放的实现方法，包括以下步骤：

步骤一：在后台完成固定音相关的码表和接续表的数据配置，并将上述数据同步到前台主控制板上进行保存；

在配置码表(见表1)时，用户需要输入的参数是信号音的频率、分贝以及PCM(Pulse Code Modulation，脉冲编码调制)制式(一般为a律或μ律)。输入完成后，后台程序便可根据通用的PCM编码算法自动计算得出DSP播放固定音所需要的码表数据。

表1码表

字段名	类型	解释	约束关系
字段名	类型	解释	约束关系	Freq	BYTE	频点编号，与dsp的播放时隙相等	无
CodeDots	BYTE[MAX_CODEDOT_NUM]	码点字节流	无	Freq	BYTE	频点编号，与dsp的播放时隙相等	无

在配置接续表(结构见表2)时，用户需要输入断续比信息，即在固定音的一个完整周期内不同频点的有效频点数、信号音频点编号以及各自持续播放的时间。

表2接续表

字段名	类型	解释	约束关系
字段名	类型	解释	约束关系	Tone	WORD	固定音编号	无
FreqNum	BYTE	有效频点数	无	Tone	WORD	固定音编号	无
FreqNum	BYTE	有效频点数	无	FreqList	BYTE[MAX_FREQNUM_FIXTONE]	循环播放的频点列表	关联码表的Freq
Duration	WORD[MAX_FREQNUM_FIXTONE]	每个频点的播放时长	无	FreqList	BYTE[MAX_FREQNUM_FIXTONE]	循环播放的频点列表	关联码表的Freq

举例如下：

某国回铃音为：On：1s，Off：4s，……，依此循环。

On：450hz_10db(对应DSP上的时隙编号为2)，Off：54码静音(对应DSP上的时隙编号为0)；

则接续表中该信号音需配置输入的字段值为：FreqNum＝2(该信号音用到两个不同的频点)；FreqList＝{2，0}(两个频点的编号依次为2和0)；Duration＝{1，4}(一个周期内两个频点分别放1秒和4秒)。而码表中的字段值，比如对450hz_10db的音，需要输入的参数就是频率为450hz，分贝值为10db。具体codedots值则可结合上述参数并根据通用PCM编码算法计算获得。

步骤二：信号音设备上电运行后，向主控制板发起获取固定音配置数据的流程，音板在获得主控制板下发的固定音配置数据后，先保存在音板的内存中。

如图3所示，音板向主控制板发出获取码表和接续表的请求，主控制板在收到上述请求后，向音板下发码表数据表和接续表数据表。

配置进行更改的情况下，前述步骤则为图4所示，包括以下步骤：

步骤401：后台修改配置数据，生成最新的码表和接续表数据；

步骤402：数据被同步到前台主控制板，并保存在主控制板的内存里；

步骤403：主控制板通知音板固定音配置数据变更；

步骤404：音板向主控制板应答收到该通知消息；

步骤405，音板开始重新请求获取配置数据；

步骤406：音板成功获取最新固定音配置数据(包括码表和接续表)，并保存在自己的内存中。

上述音板的操作是由音板上CPU来完成的。

步骤三：由CPU上专门的加载进程与放音DSP进行交互，负责将码表数据加载到DSP的内存中，DSP在业务代码的控制下，即可按照码表数据配置内容在指定的电路上发送单音数据。同时，音板CPU上驻留的控制进程负责按照从数据库中获取的接续表内容，控制接续芯片上不同时隙之间的接续通断，实现固定音的断续比。

具体地，如图5所示，以上加载及播放步骤是这样实现的：

DSP要加载的码表数据来自CPU，由CPU上的进程负责写到HPI(HostPort Interface，放音DSP与CPU交互所用的RAM，图2中未示出)上，供DSP上的进程读取并加载到自己的内存。HPI相当于是一个数据传输通道，需要由CPU先向HPI写码表，然后DSP从HPI获取数据，并保存在自己的内存中。

首先，音板CPU获取到最新码表后，置HPI中相应的标志位为一约定的特征值a，并在约定好的HPI地址上写入码表数据，在向HPI写完所有码表后，置该标志位值为另一约定的特征值b，表示码表加载完成。

图5详细描述了DSP上电运行以及加载固定音配置数据的流程，包括以下步骤：

步骤500，CPU加载业务程序到DSP；

上述业务程序是DSP上运行的进程，此处描述的是CPU给DSP加载上电的过程，DSP上电完成之后，其上运行的业务程序就可以进行诸如获取码表数据，进而进行固定音播放等功能。

步骤501：DSP初始化运行完毕，轮循等待加载码表数据，读取HPI的相应标志位；

步骤502：判断该标志位的值是否为a，如果是，表示可以开始加载码表，执行下一步，否则，继续判断；

步骤503：DSP读取CPU写在指定HPI上的码表数据，并加载到自己的内存；

步骤504：DSP读所述标志位，判断其值是否为b，如果是，执行下一步，否则继续判断；

步骤505，DSP转入工作态，根据码表数据，向指定时隙不断写入其中保存的码流数据，实现向该时隙播放特定频率的持续信号音；

同时，音板CPU上的控制进程在获得主控制板下发的接续表数据之后，设置循环定时器定时读取内存中记录的接续表，控制交换芯片上的接续，实现断续比，最终完成特定固定音的播放。

采用本发明，如果运营商的固定音需求发生变化，或者相同的设备在另一个国家开局时，只需要修改后台配置，输入运营商需要的最新固定音配置数据，用相应生成的码表数据同步到前台主控制板。主控制板通知音板后台配置数据变更，音板重新获取数据，再重新向DSP加载码表数据，CPU上的控制代码按照最新的断续比控制接续，即可播放出完全符合该国运营商特定要求的固定音。整个实现架构非常灵活，不需要开发人员重新开发一个新版本，大大减少了版本开发维护的工作量，从而减少研发维护的成本，降低设备开通调试的复杂度，大大提高了设备的通用性。

Claims

1.一种通讯网络中的信号音设备，其特征在于，包括中央处理器CPU、数字信号处理器DSP、存储器组和交换芯片，其中：

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述CPU进一步运行有下载进程，加载进程和控制进程，其中：

3.一种通讯网络中的固定音播放方法，包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤(a)中，所述信号音设备是在上电时，或收到所述主控制板的数据变更通知时，向所述主控制板请求获取码表和接续表数据。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤(b)进一步包括以下步骤：