CN102377888B - 实现微波通信网上公务电话的系统、装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种实现微波通信网上公务电话的系统、装置及方法，该系统包括节点设备的主控交换装置以及多个调制解调单元；其中，主控交换装置配置有本地语音通道及多个空口语音通道，在一定时间内针对本次通话每一语音通道将除了本语音通道之外的产生新语音信息的其它语音通道的语音数据进行混音，将混音的各空口语音通道的语音数据流封装成语音数据包发送给相应的调制解调单元；调制解调单元将从收到的语音数据包中的语音数据提取出，并插入到空口数据帧中通过调制发送到微波空口。本发明使得工程人员能灵活开展点对点的公务、多方会议公务以及跨点之间的公务活动。

Description

实现微波通信网上公务电话的系统、装置及方法

技术领域

本发明涉及微波通信网公务电话技术，尤其涉及实现微波通信网上公务电话的系统、装置及方法。

背景技术

微波通信技术已经问世半个多世纪了，它是指用微波频率作载波携带信息，通过无线电波空间进行视距间的中继(接力)通信的方式。当前，数字微波通信、光纤以及卫星一起被称为现代通信传输的三大支柱。

数字微波通信设备按传输的容量可分为小容量的点对点设备和中、大容量的节点设备。传统的点对点设备的只能以视距的距离向一个空口的方向传输用户数据。但是随着用户数据量的剧增和工程组网的灵活多变，小容量的微波设备显然不能满足用户的需求，因而大容量的节点设备或者汇聚设备便应运而生。节点设备首先是其容量一般都很大，而且可以同时往多个空口传输用户数据。

根据微波设备容量的不同，在工程上，微波通信网的组网形式也不一样。如图1所示是传统的微波网，网内设备大部分使用的是点对点设备，整个微波网络都是以中继的形式从一站往下一站传递用户数据，在主干道上很少有分支。如图2所示则是现代微波网的组网形式，从图中可以看到网络的边缘是小容量的点对点微波设备，在各中心节点处侧是利用大容量的节点设备，它可以同时对接多路其它的微波设备，如节点E、节点H，等等。

为了便于微波通信网工程的安装、开局以及日后对工程调试和维护，工程上都会使用到公务电话。与上面介绍的微波网的组网情况类似，根据微波设备容量的不同，传统的微波公务电话一般是以点对点的通讯方式，即在设备上提供一个单独的电话接口，将语音电话数据插入到微波数据帧结构中的固定位置进行传输，而在对方设备是从空口将接收到的微波数据帧内直接提取出语音数据，然后再输出到电话接口上。

在传统的点对点小容量的微波通信系统中，微波工程的公务只支持一跳节点设备(即相邻的节点设备)之间的通话。它一般采用RJ11接口(标准的电话线接口)以及PCM(64KBits/s)编码方式，通过直接摘挂机进行呼叫。

小容量的点对点微波通信系统中公务电话设备的原理框图如图3所示：

在发送端，语音信号从RJ11电话接口输入到PCM编解码单元进行编码后，经过语音公务电话通道(由一段公务电话开销字节模拟成)后进入复分解单元，与其它数据进行复接形成语音公务数据后传输到远端，同时，RJ11电话接口输入的语音信号还传输到摘挂机检测电路(在振铃控制-摘挂机检测单元中)以确定电话的状态，电话的状态信息通过CPU监控单元及网管通道接入复分解单元；网管数据经RJ45网口接入CPU监控单元，然后经网管通道接入复分解单元。

在接收端，远端传输过来的数据进入复分解单元后分解出公务语音数据、电话状态信息以及网管数据等。其中，分解出的电话状态信息经网管通道进入CPU监控单元，然后根据该信息激励振铃产生电路(在振铃控制-摘挂机检测单元中)来产生振铃信号；同时分解出的语音公务数据接入PCM编解码单元进行解码后经RJ11电话接口输出；分解出的网管数据经网管通道传入CPU监控单元后，通过RJ45网口输出。

上述点对点微波通信系统的公务电话采用微波帧内专门的一段公务开销字节进行传输，即该段公务开销字节模拟成语音公务电话通道。

用上述传统的微波公务电话的方式实现级联节点或者跨节点的公务电话比较复杂，如图4所示，其一是它需要在图3所示的点对点模式接口的基础上额外添加一个拨号模块，即图4中所示的双音多频(DTMF)编解码单元，其分别与RJ11电话接口、振铃控制-摘挂机检测单元及CPU监控单元相连。另外在图4所示的拨号模式下的CPU监控单元的功能也比点对点模式下复杂，它通过对DTMF码与本地ID码进行比较，判断接收的语音公务数据是发给本地的或者是发给其它节点设备的。对于本地的语音公务数据，则接收并将本地语音公务数据送入复分解单元，将其中的语音信息提取出来，然后送入PCM编解码单元进行解码后再进行通话；对于非本地的语音公务数据，则将该语音公务数据送往复分解单元而屏蔽掉本地的语音公务数据。在这种模式下，本地电话可以通过DTMF拨号来访问网络中的任何一个节点设备。

以上点对点节点设备或跨节点设备之间的公务电话的实现方法存在以下缺点：

(1)点对点公务电话只能适应于传统的点对点微波网，对于当今多节点的微波设备来讲，不能满足支持多个方向的需求，从而不能满足多方通话的需求；

(2)跨节点设备之间的公务电话虽然可以满足节点设备到网内任意一个节点设备的呼叫，但需要添加DTMF拨号模块，不仅增加了硬件成本，而且CPU监控单元的软件实现比较复杂，同时采用现场可编程门阵列(FPGA，FieldProgrammableGateArray)逻辑对空口传输过来的语音公务数据进行提取、再传输以及进行复分解均带来一定的麻烦；

(3)点对点节点设备或跨节点设备之间的公务电话均不能满足现代微波通信网中多节点公务通话的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种实现微波通信网上公务电话的系统、装置及方法，能够满足多方公务通话的需求。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现微波通信网上公务电话的系统，包括为建立在微波空口链路中的节点设备配置的主控交换装置以及多个调制解调单元，其中：

主控交换装置配置有本地语音通道及一个或多个空口语音通道，用于在一时间间隔内针对本次通话每一语音通道将除了本语音通道之外的产生新语音信息的其它语音通道的语音数据进行混音，将混音的各空口语音通道的语音数据流封装成语音数据包发送给相应的调制解调单元；

调制解调单元，用于将从主控交换装置收到的语音数据包中的语音数据提取出，并插入到空口数据帧中通过调制发送到微波空口。

进一步地，还包括本地公务电话设备，其中：

本地公务电话设备，用于发出本地模拟语音信号，以及输出主控交换装置解码的本地模拟语音信号；

主控交换装置还用于将本地公务电话设备发出的模拟语音信号编码成本地语音信息，以及将混音的本地语音通道的语音数据流解码成本地模拟语音信号。

进一步地，

调制解调单元还用于将从微波空口接收的空口数据帧中解析出语音数据流，连同地址信息和通道信息一起封装成语音数据帧输出到主控交换装置；

主控交换装置根据从语音数据帧中解析出的地址信息和通道信息解析出本次通话各空口语音通道的新语音信息。

进一步地，主控交换装置包括本地语音编解码单元、语音公务数据处理模块以及交换单元，其中：

本地语音编解码单元，用于将本地公务电话设备发出的模拟语音信号编码成本地新语音信息；将语音公务数据处理模块输出的本地语音通道的语音数据流解码成本地模拟语音信号；

语音公务数据处理模块，用于通过产生脉冲编码调制时隙控制读取本地语音编解码单元编码的本地新语音信息，并读取从交换单元输出的语音数据帧中解析的本次通话各空口语音通道的新语音信息，针对每一语音通道将除了本语音通道之外的产生新语音信息的其它语音通道的语音数据累加求和及输出增益处理；将处理的各空口语音通道的语音数据流封装成语音数据包输出到交换单元，将处理的本地语音通道的语音数据流输出给本地语音编解码单元；

交换单元，用于将从发自调制解调单元的语音数据帧输出到语音公务数据处理模块；将语音公务数据处理模块输出的语音数据包根据相应的地址信息和通道信息交换到相应的调制解调单元上。

进一步地，语音公务数据处理模块包括空口语音时隙处理子模块、语音数据包解析/成帧子模块，其中：

语音时隙处理子模块，用于通过脉冲编码调制时隙的前半时隙控制从空口接收缓存读取到本次通话各空口语音通道的新语音信息，在脉冲编码调制时隙的后半时隙进行累加求和及输出增益处理，将处理的各空口语音通道的语音数据流缓存到空口发送缓存中，将处理的本地语音通道的语音数据流缓存到本地输出缓存中；

语音数据包解析/成帧子模块，用于将来自交换单元的语音数据帧中解析出的本次通话各空口语音通道的新语音信息缓存到空口接收缓存中；将空口发送缓存中的各空口语音通道的语音数据流封装成相应的语音数据包后输出到交换单元；

本地语音编解码单元将本地输出缓存中的语音数据解码成本地模拟语音信号并输出。

进一步地，

语音时隙处理子模块在脉冲编码调制时隙的后半时隙进行累加求和的结果若会产生溢出，则将累加求和的结果除以参与累加求和的语音通道的个数后得到不失真的语音数据，再进行增益放大处理。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现微波通信网上公务电话的主控交换装置，配置在微波空口链路中的节点设备上，

主控交换装置配置有本地语音通道及一个或多个空口语音通道，用于在一时间间隔内针对本次通话每一语音通道将除本语音通道之外的产生新语音信息的其它语音通道的语音数据混音，将混音的各空口语音通道的语音数据流封装成语音数据包交换输出。

进一步地，配置有本地语音通道及一个或多个空口语音通道的所述主控交换装置包括本地语音编解码单元、语音公务数据处理模块以及交换单元，其中：

本地语音编解码单元，用于将模拟语音信号编码成本地新语音信息；将语音公务数据处理模块输出的本地语音通道的语音数据流解码成本地模拟语音信号；

语音公务数据处理模块，用于通过产生脉冲编码调制时隙控制读取所述本地语音编解码单元编码的本地新语音信息，并读取从交换单元输出的语音数据帧中解析的本次通话各空口语音通道的新语音信息，针对每一语音通道对除了本语音通道之外的产生新语音信息的其它语音通道的语音数据进行混音；将混音的各空口语音通道的语音数据流封装成语音数据包输出到交换单元，将混音的本地语音通道的语音数据流输出给本地语音编解码单元；

交换单元，用于将接收到的语音数据帧输出到语音公务数据处理模块；将语音公务数据处理模块输出的语音数据包根据相应的地址信息和通道信息交换输出。

进一步地，语音公务数据处理模块包括语音时隙处理子模块和语音数据包解析/成帧子模块，其中：

语音时隙处理子模块，用于通过脉冲编码调制时隙的前半时隙控制从空口接收缓存读取到本次通话各空口语音通道的新语音信息，在脉冲编码调制时隙的后半时隙进行所述累加求和及输出增益处理，将处理的各空口语音通道的语音数据流缓存到空口发送缓存中，将处理的本地语音通道的语音数据流缓存到本地输出缓存中；

语音数据包解析/成帧子模块，用于将来自交换单元的语音数据帧中解析出的本次通话各空口语音通道的新语音信息缓存到空口接收缓存中；将空口发送缓存中的各空口语音通道的语音数据流封装成相应的语音数据包后输出到交换单元；

本地语音编解码单元将本地输出缓存中的语音数据解码成本地模拟语音信号并输出。

进一步地，

语音时隙处理子模块在脉冲编码调制时隙的后半时隙进行累加求和的结果若会产生溢出，则将累加求和的结果除以参与累加求和的语音通道的个数后得到不失真的语音数据，再进行增益放大处理。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现微波通信网上公务电话的方法，包括：

为建立在微波空口链路中的节点设备进行本地语音通道及一个或多个空口语音通道的配置；

节点设备接收到本地公务电话设备发出的公务通话呼叫后，将该呼叫的模拟语音信号编码成本地新语音信息缓存；

参与本次通话的节点设备在一时间间隔内针对本次通话每一语音通道将除本语音通道之外的产生新语音信息的其它语音通道的语音数据进行混音，将混音的各空口语音通道的语音数据流封装成语音数据包调制发送到微波空口。

进一步地，参与本次通话的节点设备在一时间间隔内针对本次通话每一语音通道将除本语音通道之外的产生新语音信息的其它语音通道的语音数据进行混音，具体包括：

将从各空口语音通道的语音数据帧中解析出的语音信息缓存；

通过产生脉冲编码调制时隙的前半时隙控制读取缓存的本地新语音信息及各空口语音通道的新语音信息，通过脉冲编码调制时隙的后半时隙针对每一语音通道将除了本语音通道之外的产生新语音信息的其它语音通道的语音数据累加求和及输出增益处理；将处理的各空口语音通道的语音数据流封装成语音数据包调制发送，将处理的本地语音通道的语音数据流解码输出本地公务电话设备上。

进一步地，

参与本次通话的节点设备在脉冲编码调制时隙的后半时隙进行累加求和的结果若会产生溢出，则将累加求和的结果除以参与累加求和的语音通道的个数后得到不失真的语音数据，再进行增益放大处理。

本发明通过节点设备上的主控交换装置实现多方公务电话功能，通过引入统一网管配置，采用语音通道可配的方式使得工程人员能在微波通信网上灵活开展点对点的公务，多方会议公务以及跨点之间的公务活动。

此外，本发明在技术上解决了因微波空口带来数据延时造成的语音杂音问题，同时本发明在各路语音输出时可实现语音自动增益动态调整。

附图说明

图1是传统的微波网主干道接力通信的结构示意图；

图2是现代微波通信网多节点设备组网结构示意图；

图3是传统的点对点微波通信系统中只支持一跳节点的公务电话设备的原理框图；

图4是传统的微波网支持级联模式下的公务电话设备的原理框图；

图5是本发明的实现微波通信网上公务电话的系统实施例的结构示意图；

图6是图5所示的系统实施例中主控交换装置通过PCM时隙控制多路语音数据混合的示意图；

图7是图5所示的系统实施例中语音公务数据处理模块的实施例的结构示意图；

图8是本发明的实现微波通信网上公务电话的系统实施例中公务语音数据流示意图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本发明的技术方案进行详细的阐述。以下例举的实施例仅仅用于说明和解释本发明，而不构成对本发明技术方案的限制。

本发明的实现微波通信网上公务电话的系统实施例如图5所示，该系统包括配置在节点设备上的主控交换装置、多个调制解调单元(譬如图5中调制解调单元1～6)以及本地公务电话设备，其中：

调制解调单元，用于从主控交换装置封装的语音数据包中提取语音数据后，插入到空口数据帧的固定位置调制发送到微波空口；从微波空口接收解调的空口数据帧的固定位置上解析出语音数据流，连同地址信息和通道信息一起封装成语音数据帧输出给主控交换装置；

调制解调单元将相应通道的语音数据包中提取出64Kbps的语音数据流，插入到空口数据帧中的固定位置上待调制发送；在接收解调的空口数据帧中的固定位置上解析出64Kbps的语音数据流待封装。

地址信息包括调制解调单元的源地址、目的地址，是用来标识调制解调单元的。

主控交换装置配置有本地语音通道以及一个或多个空口语音通道，用于在一时间间隔内从各个语音数据帧中解析出本次通话各语音通道内的新语音信息，针对每一语音通道输出除本语音通道之外的产生新语音信息的其它语音通道的语音数据总和；将其中各空口语音通道的语音数据流封装成语音数据包发送给相应的调制解调单元；

主控交换装置根据从语音数据帧中解析出的源地址得知该语音数据帧来自哪一调制解调单元，即来自哪一个语音通道(一个调制解调单元只处理一个语音通道务)，根据解析出的目的地址得知经混合处理及封装的语音数据包该发向哪一调制解调单元，即发向哪一个语音通道。

本地公务电话设备，用于将发出本地模拟语音信号发送给主控交换装置。

主控交换装置还用于将本地公务电话设备输出的模拟语音信号编码成本地语音通道的新语音信息，以及将混合成的本地语音通道的语音数据流解码成模拟语音信号输出到本地公务电话设备上；

本地公务电话设备还用于输出主控交换装置解码成的模拟语音信号。

例如，图2所示的汇聚节点E上的主控交换装置，收到本地公务电话设备发出的本次公务通话呼叫，譬如呼叫边缘节点A、B、C及D，分别被配置为1～4#通道，节点E被配置为5#通道。该主控交换装置在一PCM时隙内从微波空口收到1～3#通道及本地5#通道的语音数据帧中解析出各自的新语音信息，而在该时隙内4#通道未解析出新语音信息，因此在该时隙内4#通道的语音信息不参与混音，并且依次地，去除1#通道的语音信息，将2、3、5#通道的语音信息混合成1#通道的语音数据流，连同该1#通道的目的地址、源地址以及通道号一起封装成1#语音数据包；……去除4#通道的语音信息，将1、2、3、5#通道的语音信息混合成4#通道的语音数据流，连同该4#通道的目的地址、源地址以及通道号一起封装成4#语音数据包；最后，去除5#通道的语音信息，将1～3#通道的语音信息混合成5#通道(本地通道)的语音数据流。该主控交换装置将1～4#语音数据包待相应的调制解调单元(譬如3～6#调制解调单元)调制发送，将本地通道(即5#通道)的语音数据流解码成模拟的语音信号输出到本地公务电话设备上。

以往，对于数字语音混音的处理，业界一般的做法是针对每一个语音通道输出除本语音通道之外的所有语音通道的语音数据的累加和。这种控制方法控制实现起来较简单，针对有线固网传输来说，因其数据延时固定，且延时小，能得到较好的混音效果；但是对于微波系统来讲，数据在微波空口传输容易受到天气等因素的影响，因此数据延时较大且不固定，使得在求语音数据累加和时每个通道的语音信息到达的时间不一致，若让那些没有新语音信息到达的通道也参与混音，会带来较大的杂音，使得混音效果不能满足要求。

因此，本发明提出一种新思路来实现混音，即在一PCM时隙内针对每一语音通道输出除本语音通道之外的其它产生新语音信息的语音通道的语音数据总和。具体地，由图5所示的主控交换装置控制产生PCM时隙，如图6所示，该主控交换装置在每一PCM时隙的前半段时间内，分别尝试读取每个语音通道的接收数据缓存中的语音数据，将能读出新数据的语音通道标注上参与混音的记号，换句话说，对那些未读出新数据的语音通道则不让其参与混音，以有效地避免杂音的产生；在每一PCM时隙的后半段时间内，通过状态机分别控制每一个通道的混音处理，分三个状态阶段：

数据累加阶段，每一语音通道只对满足三个条件的数据进行累加，即对已配置为参与本次公务通话的通道、且从其接收缓存中读到了新数据(标注有参与混音的记号)以及是非当前处理通道的新数据进行累加求和，并记下累加通道的个数；

数据防溢出阶段，如果累加和会产生数据溢出，则将该累加和数据除以累加通道的个数，得到一个真实不失真的语音数据；

输出增益阶段，根据累加和数据真实不失真的语音数据进行相应的放大或者缩小处理。

本发明为图2所示的现代微波通信网中的节点设备所配置的主控交换装置的实施例结构亦如图5所示，包括本地语音编解码单元、语音公务数据处理模块以及交换单元，其中：

本地语音编解码单元，用于将本地公务电话设备发出的模拟语音信号编码成本地新语音信息；将语音公务数据处理模块处理的本地通道的语音数据流解码成模拟的语音信号，输出到本地公务电话设备上；

本地语音编解码单元包括RJ45接口、语音编解码芯片以及语音编解码芯片的外围电路(图中未示)。

图5所示的语音公务数据处理模块进一步包括语音时隙处理子模块以及语音数据包解析/成帧子模块，其中：

语音时隙处理子模块，用于通过产生的PCM时隙的前半时隙控制从空口接收缓存(图中未示)读取本次通话各空口语音通道内的新语音信息，并从本地接收缓存中读取本地语音编解码单元编码的本地新语音信息；通过该PCM时隙的后半时隙针对每一语音通道将除本语音通道之外的产生新语音信息的其它语音通道的语音数据进行累加求和、防数据溢出以及输出增益处理，将处理的各空口语音通道的语音数据流传输到空口发送缓存(图中未示)中，同时将处理的本地语音通道的语音数据流传输到本地输出缓存(图中未示)中；

语音数据包解析/成帧子模块，用于将从交换单元输入的空口语音通道的语音数据帧中解析出的语音数据缓存到空口接收缓存(图中未示)中，将空口发送缓存中的语音数据流连同含目的地址和源地址的地址信息和通道信息一起封装成语音数据包，输出到交换单元；

交换单元，用于将发自调制解调单元的语音数据帧输出到语音数据包解析/成帧子模块；将语音数据包解析/成帧子模块输出的语音数据包交换到相应的调制解调单元上。

图7表示出图5所示的语音公务数据处理模块实施例的结构，包括依次连接的空口接收缓存、本地接收缓存、使能/选择器1、A律-PCM16线性补码转换单元、混音控制单元、PCM13线性码-A律转换单元、使能/选择器2、空口发送缓存、本地输出缓存，还包括分别与混音控制单元连接的缓存读写控制单元、PCM时隙产生单元以及CPU配置单元，其中：

空口接收缓存，用于缓存交换单元输出的除本地通道之外的其它各通道压缩的语音信息；

本地输出缓存，用于缓存本地通道压缩的语音信息；

使能/选择器1，用于在混音控制单元的控制下使能并选择空口接收缓存端口或本地接收缓存端口上输出压缩的语音信息；

A律-PCM16线性补码转换单元，用于将压缩的A律语音码解压缩成PCM16线性码，再将PCM16线性码变换成PCM16线性补码；

A律-PCM16线性补码转换单元之所以采用PCM16线性码而不是标准的PCM13线性码，是因为当多路语音信号的PCM13线性码累加时会有溢出的可能，由此会导致语音的失真。因此，在此用PCM16线性码。

混音控制单元，用于通过状态机控制-通道处理单元在PCM时隙产生单元产生的PCM时隙的前半段时隙内，控制从各接收缓存端口读取并解压成的各语音通道中新语音数据；在PCM时隙的后半段时隙内依次控制累加单元完成新语音数据累加、除法单元完成数据防溢出处理以及输出增益单元完成对累加和数据真实不失真的语音数据放大或缩小处理；

PCM13线性码-A律转换单元，用于将混音控制单元输出的各语音通道的PCM13线性语音码压缩成A律语音码；

使能/选择器2，用于在混音控制单元的控制下使能并选择空口发送缓存端口或本地输出缓存端口；

缓存读写控制单元，用于在混音控制单元的控制下，在PCM时隙的前半段时隙依次读取空口接收缓存或本地接收缓存中的新语音数据到相应的接收缓存端口上；在PCM时隙的后半段时隙，将PCM13线性码-A律转换单元压缩的相应通道的A律语音码缓存在使能/选择器2选择的空口发送缓存或本地输出缓存中；

PCM时隙产生单元，用于产生PCM的时隙信号，以及产生帧同步信号、本地语音编解码单元的读写时钟信号、读写数据信号；

CPU配置单元，用于接收来自网管的配置数据，确定参与本次公务电话的通道(用户)、每个通道输出的增益以及是否进行屏蔽本地语音(静音)操作。

利用图5所示的本发明的系统实施例实现微波通信网上公务电话的方法实施例1，譬如图2中节点A需要和汇聚节点E进行点对点通话，包括以下步骤：

步骤1：通过本地网管或者统一网管为每一节点设备的主控交换装置配置并使能各语音通道，包括本地语音通道和空口语音通道；并配置与多个调制解调单元交互语音数据包的交换路由表；

交换路由表含交互语音数据包用的调制解调单元的源地址、目的地址以及标识语音业务的通道信息。

通常，在配置语音通道后还要为调制解调单元配置空口的带宽和调制方式；以及为主控交换装置配置交换路由表。

例如，通过统一网管分别在图2所示节点设备I、K、H、M上完成如同点对点通话的节点的配置，即首先配置通道信息，即分别打开节点设备I、K、H、M的各本地通道和其分别对应的节点设备J的空口通道；其次在各节点设备的调制解调单元和主控交换装置上配置媒体接入控制(MAC，MediaAccessControl)数据帧的源地址、目的地址以及通道信息；然后在各节点设备的主控交换装置上配置交换路由表信息，即保证调制解调单元和主控交换装置的语音数据帧能进行交互；然后配置调制解调单元的空口带宽业务模式。

节点设备J上的配置稍微复杂一些。首先配置通道信息，即打开节点设备J的本地通道和对应的4个空口通道(对应于节点设备I、K、H、M的空口通道)，展开多方的会议模式；在节点设备J的各个调制解调单元和主控交换装置上配置MAC数据帧的源地址、目的地址以及通道信息；然后在主控交换装置上配置交换路由表信息，即保证各个调制解调单元和主控交换装置的语音数据帧能进行交互；然后配置调制解调单元的空口带宽业务模式，并等待微波空口链路的建立。

步骤2：在建立微波空口链路后，一节点设备接收到来自本地公务电话设备的公务通话呼叫后，将该呼叫的模拟语音信号编码成本地语音信息缓存；

譬如图2中所示的汇聚节点设备H接收到来自本地公务电话设备的公务通话呼叫后，将该呼叫的模拟语音信号编码成本地语音信息缓存。

步骤3：参与本次公务通话的各节点设备按时隙通过其调制解调单元从微波空口收到或从本地读取到本次通话各语音通道的语音数据帧，从中解析出新语音信息，将去除当前处理语音通道语音信息的其它各语音通道的新语音信息混合成当前处理通道的语音数据流；将混合成的空口语音通道的语音数据流连同地址信息和通道信息一起封装成语音数据包，通过相应的调制解调单元发送到微波空口；将混合成的本地通道的语音数据流解码成的模拟的语音信号输出到本地公务电话设备上。

图8表示出发明的上述方法实施例中公务语音数据流，调制解调单元解析了空口数据后，封装成语音数据帧交换到主控交换装置；由主控交换装置从语音数据帧提取及缓存本地语音通道的新语音数据和空口语音通道的新语音数据，并进行各语音通道的语音混音处理，将处理的空口语音通道的语音数据流封装并缓存，然后交换到相应的调制解调单元，由调制解调单元从语音数据包中提取语音数据插入到空口数据帧的固定位置发送到微波空口。

如图2所示的中继节点设备I、J、K和边缘节点设备M均为参与本次公务通话的节点设备。

譬如节点设备J按PCM时隙通过其调制解调单元从微波空口收到本次通话各通道(I、K、M及H)的语音数据帧，或从本地(J设备)读取到本地通道的语音数据帧，分别从各通道中解析出新语音信息，然后依次地，去除I设备通道的语音信息，将其它各设备(K、M、H及J)通道的新语音信息混合成I设备通道的语音数据流，去除K设备通道的语音信息，将其它各设备(I、M、H及J)通道的新语音信息混合成K设备通道的语音数据流，……，最后去除本地J设备通道的语音信息，将其它各设备(I、M、H及K)通道的新语音信息混合成本地J设备通道的语音数据流；将混合成的I、M、H及K设备各通道的语音数据流连同地址信息和通道信息一起封装成相应的语音数据包，通过相应的调制解调单元发送到微波空口；将混合成的本地J设备通道的语音数据流解码成的模拟的语音信号输出到本地公务电话设备上。

其它节点设备的做法类似于节点设备J，在此不再赘述。

以上实施例例举的是多点的公务通话，采用本发明的上述方法还可以进行跨节点的公务通话，譬如图2中所示的节点设备A和节点设备D之间进行跨节点的公务通话。在节点设备A和D上分别完成如同点对点通话的配置。在节点设备E上的配置则要使得它只对应A、D节点的空口参与会议，禁止本地的语音通道参与会议，其它的配置与前述相同。这样相当于在节点设备A、D、E上都是两方会议。所以节点设备E相当于一个交换节点。节点设备A的本地听到的是节点设备D通过空口传输到节电设备E，再交换后传输到节点设备A的语音，同理节点设备D也是一样。依次原理，节点设备A可以和跨越更多的节点设备进行通话，比如和节点设备G、H、M，等等。

本发明通过以上步骤的混音操作，可以实时根据语音通道的状态，动态累加计算求和，动态输出防溢出控制，有效地解决了微波传输带来的数据延迟问题，从而有效地抑制了混音所出现语音杂音。

Claims (11)

1.一种实现微波通信网上公务电话的系统，包括为建立在微波空口链路中的节点设备配置的主控交换装置以及多个调制解调单元，其中：

所述主控交换装置配置有本地语音通道及一个或多个空口语音通道，用于在一时间间隔内针对本次通话每一语音通道将除了本语音通道之外的产生新语音信息的其它语音通道的语音数据进行混音，将混音的各空口语音通道的语音数据流封装成语音数据包发送给相应的调制解调单元；

所述调制解调单元，用于将从所述主控交换装置收到的语音数据包中的语音数据提取出，并插入到空口数据帧中通过调制发送到微波空口；

所述调制解调单元还用于将从所述微波空口接收的空口数据帧中解析出语音数据流，连同地址信息和通道信息一起封装成语音数据帧输出到所述主控交换装置；

所述主控交换装置还根据从所述语音数据帧中解析出的所述地址信息和通道信息解析出所述本次通话各空口语音通道的新语音信息。

2.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括本地公务电话设备，其中：

所述本地公务电话设备，用于发出本地模拟语音信号，以及输出所述主控交换装置解码的本地模拟语音信号；

所述主控交换装置还用于将所述本地公务电话设备发出的模拟语音信号编码成本地语音信息，以及将混音的本地语音通道的语音数据流解码成所述本地模拟语音信号。

3.按照权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述主控交换装置包括本地语音编解码单元、语音公务数据处理模块以及交换单元，其中：

所述本地语音编解码单元，用于将所述本地公务电话设备发出的模拟语音信号编码成本地新语音信息；将所述语音公务数据处理模块输出的本地语音通道的语音数据流解码成本地模拟语音信号；

所述语音公务数据处理模块，用于通过产生脉冲编码调制时隙控制读取所述本地语音编解码单元编码的本地新语音信息，并读取从所述交换单元输出的语音数据帧中解析的本次通话各空口语音通道的新语音信息，针对每一语音通道将除了本语音通道之外的产生新语音信息的其它语音通道的语音数据累加求和及输出增益处理；将处理的各空口语音通道的语音数据流封装成所述语音数据包输出到所述交换单元，将处理的本地语音通道的语音数据流输出给所述本地语音编解码单元；

所述交换单元，用于将从发自所述调制解调单元的语音数据帧输出到所述语音公务数据处理模块；将所述语音公务数据处理模块输出的所述语音数据包根据相应的地址信息和通道信息交换到相应的调制解调单元上。

4.按照权利要求3所述的系统，其特征在于，所述语音公务数据处理模块包括空口语音时隙处理子模块、语音数据包解析/成帧子模块，其中：

所述语音时隙处理子模块，用于通过所述脉冲编码调制时隙的前半时隙控制从空口接收缓存读取到本次通话各空口语音通道的新语音信息，在所述脉冲编码调制时隙的后半时隙进行所述累加求和及输出增益处理，将处理的各空口语音通道的语音数据流缓存到空口发送缓存中，将处理的本地语音通道的语音数据流缓存到本地输出缓存中；

所述语音数据包解析/成帧子模块，用于将来自所述交换单元的所述语音数据帧中解析出的本次通话各空口语音通道的新语音信息缓存到所述空口接收缓存中；将所述空口发送缓存中的所述各空口语音通道的语音数据流封装成相应的语音数据包后输出到所述交换单元；

所述本地语音编解码单元将所述本地输出缓存中的语音数据解码成所述本地模拟语音信号并输出。

5.按照权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述语音时隙处理子模块在所述脉冲编码调制时隙的后半时隙进行所述累加求和的结果若会产生溢出，则将所述累加求和的结果除以参与累加求和的语音通道的个数后得到不失真的语音数据，再进行增益放大处理。

6.一种实现微波通信网上公务电话的主控交换装置，配置在微波空口链路中的节点设备上，

所述主控交换装置配置有本地语音通道及一个或多个空口语音通道，用于在一时间间隔内针对本次通话每一语音通道将除本语音通道之外的产生新语音信息的其它语音通道的语音数据混音，将混音的各空口语音通道的语音数据流封装成语音数据包交换输出；还用于接收调制解调单元发送的语音数据帧，根据从所述语音数据帧中解析出的地址信息和通道信息解析出所述本次通话各空口语音通道的新语音信息；

其中，所述调制解调单元用于将从微波空口接收的空口数据帧中解析出语音数据流，连同地址信息和通道信息一起封装成语音数据帧输出到所述主控交换装置。

7.按照权利要求6所述的装置，其特征在于，配置有本地语音通道及一个或多个空口语音通道的所述主控交换装置包括本地语音编解码单元、语音公务数据处理模块以及交换单元，其中：

所述本地语音编解码单元，用于将模拟语音信号编码成本地新语音信息；将所述语音公务数据处理模块输出的本地语音通道的语音数据流解码成本地模拟语音信号；

所述语音公务数据处理模块，用于通过产生脉冲编码调制时隙控制读取所述本地语音编解码单元编码的本地新语音信息，并读取从所述交换单元输出的语音数据帧中解析的本次通话各空口语音通道的新语音信息，针对每一语音通道对除了本语音通道之外的产生新语音信息的其它语音通道的语音数据进行混音；将混音的各空口语音通道的语音数据流封装成所述语音数据包输出到所述交换单元，将混音的本地语音通道的语音数据流输出给所述本地语音编解码单元；

所述交换单元，用于将接收到的语音数据帧输出到所述语音公务数据处理模块；将所述语音公务数据处理模块输出的所述语音数据包根据相应的地址信息和通道信息交换输出。

8.按照权利要求7所述的装置，其特征在于，所述语音公务数据处理模块包括语音时隙处理子模块和语音数据包解析/成帧子模块，其中：

所述语音时隙处理子模块，用于通过所述脉冲编码调制时隙的前半时隙控制从空口接收缓存读取到本次通话各空口语音通道的新语音信息，在所述脉冲编码调制时隙的后半时隙进行累加求和及输出增益处理，将处理的各空口语音通道的语音数据流缓存到空口发送缓存中，将处理的本地语音通道的语音数据流缓存到本地输出缓存中；

所述语音数据包解析/成帧子模块，用于将来自所述交换单元的所述语音数据帧中解析出的本次通话各空口语音通道的新语音信息缓存到所述空口接收缓存中；将所述空口发送缓存中的所述各空口语音通道的语音数据流封装成相应的语音数据包后输出到所述交换单元；

所述本地语音编解码单元将所述本地输出缓存中的语音数据解码成所述本地模拟语音信号并输出。

9.按照权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述语音时隙处理子模块在所述脉冲编码调制时隙的后半时隙进行所述累加求和的结果若会产生溢出，则将所述累加求和的结果除以参与累加求和的语音通道的个数后得到不失真的语音数据，再进行增益放大处理。

10.一种实现微波通信网上公务电话的方法，包括：

为建立在微波空口链路中的节点设备进行本地语音通道及一个或多个空口语音通道的配置；

所述节点设备接收到本地公务电话设备发出的公务通话呼叫后，将该呼叫的模拟语音信号编码成本地新语音信息缓存；

参与本次通话的节点设备在一时间间隔内针对本次通话每一语音通道将除本语音通道之外的产生新语音信息的其它语音通道的语音数据进行混音，将混音的各空口语音通道的语音数据流封装成语音数据包调制发送到微波空口，包括：

将从各空口语音通道的语音数据帧中解析出的语音信息缓存；

通过产生脉冲编码调制时隙的前半时隙控制读取缓存的本地新语音信息及各空口语音通道的新语音信息，通过所述脉冲编码调制时隙的后半时隙针对每一语音通道将除了本语音通道之外的产生新语音信息的其它语音通道的语音数据累加求和及输出增益处理；将处理的各空口语音通道的语音数据流封装成所述语音数据包调制发送，将处理的本地语音通道的语音数据流解码输出本地公务电话设备上。

11.按照权利要求10所述的方法，其特征在于，

所述参与本次通话的节点设备在所述脉冲编码调制时隙的后半时隙进行所述累加求和的结果若会产生溢出，则将所述累加求和的结果除以参与累加求和的语音通道的个数后得到不失真的语音数据，再进行增益放大处理。