CN101860552A - 基于gprs的车载语音数据实时传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于GPRS的车载语音数据实时传输方法，包括如下步骤：步骤A，系统初始化；步骤B，语音信号录入步骤，由拾音器录入语音信号；步骤C，语音信号接收步骤，提取拾音器录入的语音信号，进行A/D转换和G.723编码后，形成UDP数据报；步骤D，信号传输步骤，将UDP数据报经GPRS网络发送到车载终端或服务器上；步骤E，信号播放步骤，将UDP数据报发送到缓冲区，进行G.723解码和D/A转换后，由扬声器播放。本发明从根本上解决了GPRS网络本身带宽窄、传输速率慢，传输不稳定等问题，从而在GPRS网络上实现了语音及相关数据的实时传输功能。

Description

基于GPRS的车载语音数据实时传输方法

技术领域

　　本发明涉及一种语音数据传输方法，具体涉及一种基于GPRS的车载语音数据实时传输方法。

背景技术

VoIP（VoiceoverInternetProtocol）简而言之就是将模拟声音讯号(Voice)数字化，以数据封包(DataPacket)的形式在IP数据网络(IPNetwork)上做实时传递。VoIP技术是实现“点到点”和“点到多点”的语音通信技术，是PTT(Push-to-Talk)业务中最关键技术之一。PTT业务采用半双工通信方式，即在同一时间只有一人能够讲话，以便于群体交流，主叫方只要按一个按键就可以向一个人或一组人发起通话，不用拨号或等待对方摘机，电话立即接通，并迅速建立通话组。

在无线通信公网实现PTT业务，技术上的重要点及关键点是必须解决通话延时的问题，引起通话延时最重要的原因是语音压缩，编码以及数据包的处理。通用分组无线业务GPRS的理论带宽为14.4KBpS,但实际数据传输速率受网络编码方式和终端支持的因素影响,仅为8KBpS左右，在这种情况下进行语音数据传输是相当困难的。因此，需要找到一种可以避免上述问题发生的GPRS的车载语音数据实时传输方法。

发明内容

由鉴于此，本发明的目的是提供一种基于GPRS的车载语音数据实时传输方法，从根本上解决了GPRS网络本身带宽窄、传输速率慢，传输不稳定等问题，从而在GPRS网络上实现了语音及相关数据的实时传输功能。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于GPRS的车载语音数据实时传输方法，包括如下步骤：

步骤A，系统初始化；

步骤B，语音信号录入步骤，由拾音器录入语音信号；

步骤C，语音信号接收步骤，提取拾音器录入的语音信号，进行A/D转换和G.723编码后，形成UDP数据报；

步骤D，信号传输步骤，将UDP数据报经GPRS网络发送到车载终端或服务器上；

步骤E，信号播放步骤，将UDP数据报发送到缓冲区，进行G.723解码和D/A转换后，由扬声器播放。

本发明的有益效果为：

本发明主要应用于经常在全国范围内流动的专业用户群体，如长途物流车辆的管理等，这些车载终端与服务器之间以及车载终端与车载终端之间进行交流的方式目前还处于互相发送短信的阶段，而服务器对于这些移动用户的管理以及车载终端之间的信息交互经常需要实时和大容量的信息，这就超过了互发短信的范围。本发明有针对性地实现了在无线网络覆盖的地域范围内有效地利用GPRS网络，保证服务器与车载终端之间以及车载终端与车载终端之间流畅的通话，同时由于该设备中的通讯协议完全采用私有协议，可以根据通话需求调整加密级别，保证了语音数据传输的安全性。

本发明采用的是G.7235.3K压缩/解压缩算法，解决了语音压缩和通话延时的问题。算法本身带宽5.3K，经过UDP数据的包装，实际的运行带宽可以保证在8K以内。由于GPRS的带宽会随着不同的运行环境发生变换，实际的带宽经过测试最低可能达到12K左右，而GPRS的带宽实际运行为12K-40K之间，在城市中运行环境比较好的情况下可以保证较高的带宽，而在12K左右带宽的偏僻场所也可实施。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书或者附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本发明语音信号接收过程的流程图；

图2为本发明语音信号播放过程的流程图；

图3为本发明硬件部分的系统框图。

具体实施方式

本发明可以实现车载终端之间、车载终端与服务器之间的语音数据实时传输。服务器还可以采用广播式通话方式，实现点对多点的语音数据传输，实现服务器对多个车载终端的广播式通知，这种方式司机只能接听，不能发送语音数据。如图1、图2所示，图1虚线框内为语音信号接收过程，图2虚线框内为语音信号播放过程。以车载终端向服务器发送语音信号为例：

步骤A，系统初始化；

步骤B，语音信号录入步骤，由车载终端的拾音器录入语音信号；

步骤C，语音信号接收步骤，提取拾音器录入的语音信号，进行A/D转换和G.723编码后，形成UDP数据报；

步骤D，信号传输步骤，将UDP数据报经GPRS网络发送到服务器上；

步骤E，信号播放步骤，将UDP数据报发送到缓冲区，进行G.723解码和D/A转换后，由服务器上的扬声器播放。

如图3所示，车载终端的单片机系统包括DSP处理器和MCU核心处理器，MCU核心处理器采用8位单片机，语音编码/解码采用DSP处理技术，采用的是G.7235.3K压缩/解压缩算法，算法本身带宽5.3K，经过UDP数据的包装，实际的运行带宽可以保证在8K以内。由于GPRS的带宽会随着不同的运行环境发生变换，实际的带宽经过测试最低可能达到12K左右，而GPRS的带宽实际运行为12K-40K之间，在城市中运行环境比较好的情况下可以保证较高的带宽，而在12K左右带宽的偏僻场所，本发明也能正常实现。

系统上电后，MCU核心处理器对周围的几个模块电路进行初始化处理，这几个模块电路包括：

GPS定位模块：用于获取本终端的实时定位信息；GPS定位模块通过电平转换输出到外接PDA，可做地图导航；

GPRS模块：用于实现通过无线网络与服务器进行数据传递；

DSP处理器：用于语音信号的处理，包括来自拾音器语音信号的实时压缩以及压缩数据的实时解压缩并送往扬声器播放两部分工作；

LCD显示模块：其中包含键盘，用于车载终端与服务器之间的文字交流。

初始化完毕后，MCU核心处理器开始定时监控上述几个模块的状态变化。经过DSP处理器和MCU核心处理器处理过的数据可存储在数据存储器中。当GPRS模块通过无线网络接收到来自服务器的请求，则MCU核心处理器根据请求开始不同的处理流程：

如果是查询定位请求，则MCU核心处理器监控GPS定位模块通过卫星得到定位信息，然后通过GPRS模块向服务器发送车载终端目前的定位信息。实现服务器对于车载终端的移动定位功能，即服务器可以实时监视车载终端的位置信息以及其它状态信息。

如果是来自服务器的信息提示请求，则MCU核心处理器通过LCD显示模块将来自服务器的提示信息显示在LCD上，同时也将LCD模块连接的键盘信息通过GPRS模块向服务器发送，实现车载终端与服务器之间通过文字进行的信息交流。

如果是通话请求，则启动DSP模块开始语音压缩和解压缩的处理以及音频信号的A/D转换和D/A转换，通过GPRS模块发送和接收语音数据，实现车载终端与服务器之间通过无线网络实现的IP语音数据的传输，即对讲式通话。

Claims (1)

1.一种基于GPRS的车载语音数据实时传输方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤A，系统初始化；

步骤B，语音信号录入步骤，由拾音器录入语音信号；

步骤C，语音信号接收步骤，提取拾音器录入的语音信号，进行A/D转换和G.723编码后，形成UDP数据报；

步骤D，信号传输步骤，将UDP数据报经GPRS网络发送到车载终端或服务器上；

步骤E，信号播放步骤，将UDP数据报发送到缓冲区，进行G.723解码和D/A转换后，由扬声器播放。

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