CN108322616B - 一种数据处理方法和语音数据卡 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据处理方法和语音数据卡，其中，该方法包括：接收来自USB模块的MBIM数据；确定上述MBIM数据是否为预定格式数据；在确定上述MBIM数据为上述预定格式数据的情况下，从上述预定格式数据中提取出语音数据；将上述语音数据发送至语音数据处理模块进行处理。通过本发明的方案解决了现有技术中无法简单有效实现语音数据卡与主机之间的数据传输的技术问题，达到了简单有效实现语音数据卡与主机之间的语音数据的传输。

Description

一种数据处理方法和语音数据卡

技术领域

本发明涉及移动通讯领域，特别是涉及一种数据处理方法和语音数据卡。

背景技术

目前，带有语音通话功能的数据卡产品，主要是通过USB口与主机连接，主要是通过向主机枚举出单独的语音端口以完成通话功能。在完成一款车载UFi项目的研发过程中，发现需要维护的端口数量太多，针对语音传输，就存在AT端口和vousb端口，其中，AT端口用来发送/接收语音控制指令，vousb端口用来传输通话中的语音数据。这种方式，需要在主机上安装串口驱动，以及维护多个端口的状态，用户使用起来不方便。

还有一种方式，是在使用MBIM(Mobile BroadbandInterface Model，移动宽带网络适配器)端口来承载语音控制功能，同时扩展另外的硬件接口来完成语音数据的传输(例如：I2C总线等方式)。与上一种方式相比，有一定的改善，但是由于增加了硬件上的连接，限制了使用的广泛性。例如，在车机这种一般只提供USB接口的主机上无法使用。

同时，MBIM协议是一种高效传输，扩展性很强的协议，MBIM是伴随着移动宽带在notebook/Ultrabook,Tablet,Pad等移动设备广泛应用，由Intel,Microsoft等多家USB/IF成员提出的一个新的接口标准，MBIM统一了移动宽带设备(USB数据卡/上网卡之类，NGFF数据卡等)和PC端的接口标准。另外，随着最新的Linux内核已经对MBIM协议的支持，此协议已经逐渐成为一种通用协议，在windows和Linux系统上都已经内部集成了驱动程序。

针对如何简单有效实现语音数据卡与主机之间的数据传输，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供一种数据处理方法和语音数据卡，用以解决现有技术中无法简单有效实现语音数据卡与主机之间的数据传输的技术问题。

为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种数据处理方法，包括：来自USB模块的MBIM数据；确定上述MBIM数据是否为预定格式数据；在确定上述MBIM数据为上述预定格式数据的情况下，从上述预定格式数据中提取出语音数据；将上述语音数据发送至语音数据处理模块进行处理。

可选地，上述预定格式数据为DSS格式的数据。

可选地，在接收来自USB模块的MBIM数据之前，上述方法还包括：向主机上报支持的服务，其中，上述支持的服务包括：DSS数据服务。

可选地，在向主机上报支持的服务之后，接收来自USB模块的MBIM数据之前，上述方法还包括：上述MBIM CID处理模块接收主机下发的控制指令，其中，上述控制指令包括：开启指令；上述MBIM CID处理模块响应于上述开启指令，控制允许通过上述预定格式数据携带语音数据。

可选地，在将上述语音数据发送至语音数据处理模块进行处理之后，上述方法还包括：上述MBIM CID处理模块接收主机下发的控制指令，其中，上述控制指令包括：关闭指令；上述MBIM CID处理模块响应于上述关闭指令，控制禁止通过上述预定格式数据携带语音数据。

可选地，上述方法还包括：接收来自上述语音数据处理模块的语音数据；将上述语音数据封装成NTB，将上述NTB通过上述USB模块发送至主机。

可选地，上述NTB包括：NTH、NDP和语音数据载体，其中：上述NTH用于标识传输类型、长度以及NDP的偏移地址信息；上述NDP用于携带DSS数据包中每一个语音数据包的偏移地址和长度；上述语音数据载体用于存放语音数据包。

可选地，一个上述NTB包括：DSS数据，或者，DSS数据和IP数据。

另一方面，本发明提供一种语音数据卡，包括：MBIM数据处理模块，其中，上述MBIM数据处理模块包括：第一接收单元，用于接收来自USB模块的MBIM数据；确定单元，用于确定上述MBIM数据是否为预定格式数据；提取单元，用于在确定上述MBIM数据为上述预定格式数据的情况下，从上述预定格式数据中提取出语音数据；发送单元，用于将上述语音数据发送至语音数据处理模块进行处理。

可选地，上述预定格式数据为DSS格式的数据。

可选地，还包括：MBIM CID处理模块，用于在上述MBIM数据处理模块接收来自USB模块的MBIM数据之前，向主机上报支持的服务，其中，上述支持的服务包括：DSS数据服务。

可选地，上述MBIM CID处理模块还用于在上述MBIM CID处理模块向主机上报支持的服务之后，上述MBIM数据处理模块接收来自USB模块的MBIM数据之前，接收主机下发的控制指令，其中，上述控制指令包括：开启指令；响应于上述开启指令，控制允许通过上述预定格式数据携带语音数据。

可选地，上述MBIM CID处理模块还用于在上述MBIM数据处理模块将上述语音数据发送至语音数据处理模块进行处理之后，接收主机下发的控制指令，其中，上述控制指令包括：关闭指令，响应于上述关闭指令，控制禁止通过上述预定格式数据携带语音数据。

可选地，上述MBIM数据处理模块还包括：第二接收单元，用于接收来自上述语音数据处理模块的语音数据；封装单元，用于将上述语音数据封装成NTB，将上述NTB通过上述USB模块发送至主机。

可选地，上述NTB包括：NTH、NDP和语音数据载体，其中：上述NTH用于标识传输类型、长度以及NDP的偏移地址信息；上述NDP用于携带DSS数据包中每一个语音数据包的偏移地址和长度；上述语音数据载体用于存放语音数据包。

可选地，一个上述NTB包括：DSS数据，或者，DSS数据和IP数据。

本发明有益效果如下：通过扩展了MBIM协议，使得该协议不仅可以传输IP数据，还可以传输预定格式的数据，从而使得在不增加硬件接口，且不需要枚举出多个串口的情况下，就可以实现语音数据卡与主机之间的语音数据传输，从而解决了现有技术中无法简单有效实现语音数据卡与主机之间的数据传输的技术问题，达到了简单有效实现语音数据卡与主机之间的数据传输的技术问题。

附图说明

图1是现有的通过枚举多个串口实现数据卡与主机之间语音数据传输的结构示意图；

图2是现有的通过增加硬件接口实现数据卡与主机之间语音数据传输的结构示意图；

图3是本发明实施例中语音数据卡的结构示意图；

图4是本发明实施例中数据处理方法的方法流程图；

图5是本发明实施例中实现数据卡与主机之间语音数据传输的结构示意图；

图6是本发明实施例中控制指令的接收控制流程图；

图7是本发明实施例中协议数据格式示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中无法简单有效实现语音数据卡与主机之间的数据传输的技术问题的问题，本发明提供了一种数据处理方法和语音数据卡，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

考虑到数据卡产品通过USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)端口与主机连接，除了提供数据上网功能之外，还可以支持语音通话功能，利用主机上的MIC(microphone，麦克风)和SPEAKER作为语音采集和播放的载体，然后通过数据卡实现语音通话。目前，数据卡实现语音通话功能的主要做法有以下两种方式：

方式1：向主机枚举出单独的AT端口以及vousb端口，专门完成语音通话功能。如图1所示，其中，AT端口用于发送/接收语音控制指令，vousb端口用于实现语音数据的传输。

这种方式需要在主机上安装串口驱动，以及维护多个端口的状态，用户使用起来不方便。

方式2：如图2所示，向主机枚举出单独的AT端口或者MBIM端口，用来实现例如：语音通话相关的控制功能，同时在硬件上增加接口(例如：I2C总线，或者MIC、SPEAKER的硬连接线)，通过硬件接口来实现和主机之间的语音数据传输。

针对上述方式1所存在的设备需要向主机枚举至少两个串口，需要在主机上安装串口驱动，主机需要维护多个端口之间的状态，另外由于多个端口会增加传输协议的开销，影响传输效率的问题，上述方式2所存在的增加了额外的硬件连接，要求主机设备除了USB接口之外，还需要提供额外的硬件专用连接接口，不具备通用性的问题。

基于图1和图2所示的方式，为了解决这两种方式所存在的问题，考虑到可以对MBIM协议进行扩展，通过MBIM端口实现语音数据的传输。为此，在本例中，提供了一种语音数据卡，该语音数据卡中增加了MBIM数据处理模块，其中，如图3所示，该MBIM数据处理模块可以包括：第一接收单元301、确定单元302、提取单元303和发送单元304，其中：

第一接收单元301，用于接收来自USB模块的MBIM数据；

语音数据卡通过向主机答复支持DSS(Device Service Stream，设备服务数据流)数据扩展功能，表明该语音数据卡除了支持IP(Internet Protocol，网络协议)数据传输之外，还支持DSS自定义数据传输。具体地，可以设置一个控制命令，用于控制语音数据模块是否打开语音通道。

该MBIM数据处理模块主要是处理数据卡与主机之间的数据传输，在原有仅支持标准IP数据的基础上，对NCM(Network Control Model，网络控制模型)协议进行了扩展。

对于第一接收单元301而言，可以从USB模块接收MBIM数据，而不需要通过额外的硬件接口，例如：I2C总线等。

确定单元302，用于确定MBIM数据是否为预定格式数据；

该预定格式数据可以是DSS格式的数据，在接收到数据之后，确定单元302可以判断接收到的这个数据是否为DSS格式的数据，如果不是，例如：是IP数据，那就按照IP数据的流程进行处理。如果确定是DSS格式的数据，那么就表示其中携带有来自主机的语音数据。

提取单元303，用于在确定MBIM数据为预定格式数据的情况下，从预定格式数据中提取出语音数据；

在确定是携带有语音数据的DSS数据之后，提取单元303就可以从其中提取出语音数据。

发送单元304，用于将语音数据发送至语音数据处理模块进行处理。

对于上述语音数据卡中的MBIM CID处理模块(用于进行指令传输)，还可以用于在述MBIM数据处理模块接收来自USB模块的MBIM数据之前，向主机上报支持的服务，其中，支持的服务包括：DSS数据服务。

具体地，传输的指令主要可以有开启指令(OPEN)和关闭指令(CLOSE)，即，上述MBIM CID处理模块还可以用于在MBIM CID处理模块向主机上报支持的服务之后，MBIM数据处理模块接收来自USB模块的MBIM数据之前，接收主机下发的控制指令，其中，控制指令包括：开启指令；响应于开启指令，控制允许通过预定格式数据携带语音数据；在MBIM数据处理模块将语音数据发送至语音数据处理模块进行处理之后，接收主机下发的控制指令，其中，控制指令包括：关闭指令，响应于关闭指令，控制禁止通过预定格式数据携带语音数据。

在一个实施方式中，对于上述MBIM数据处理模块而言，该可以包括：第二接收单元，用于接收来自语音数据处理模块的语音数据；封装单元，用于将语音数据封装成NTB(NCM Transfer Block，NCM传输单元)，将NTB通过USB模块发送至主机。即，向主机发送语音数据。

考虑到MBIM协议主要是为了传输IP数据，当扩展了DDS数据之后，可以通过以下方式进行IP数据和DSS数据的传输，例如，可以单独一个NTB中只包含DSS数据，也可以是单独一个NTB中包含了DSS数据和IP数据。

基于上述的语音数据卡，本例还提供了一种数据处理方法，如图4所示，可以包括以下步骤：

步骤401：接收来自USB模块的MBIM数据；

实际实现的时候，可以由MBIM数据处理模块接收来自USB模块的MBIM数据。为了实现基于MBIM协议的语音数据传输，在MBIM数据处理模块接收来自USB模块的MBIM数据之前，MBIM CID处理模块可以向主机上报支持的服务，其中，支持的服务包括：DSS数据服务。

相应的，在MBIM CID处理模块向主机上报支持的服务之后，MBIM数据处理模块接收来自USB模块的MBIM数据之前，MBIM CID处理模块可以接收主机下发的控制指令，其中，上述控制指令包括：开启指令；MBIM CID处理模块响应于上述开启指令，控制允许通过预定格式数据携带语音数据。

在一个实施方式中，在MBIM数据处理模块将语音数据发送至语音数据处理模块进行处理之后，MBIM CID处理模块可以接收主机下发的控制指令，其中，控制指令包括：关闭指令；MBIM CID处理模块响应于上述关闭指令，控制禁止通过预定格式数据携带语音数据。

步骤402：确定MBIM数据是否为预定格式数据；

可选地，上述预定格式数据可以是DSS格式的数据。

步骤403：在确定MBIM数据为预定格式数据的情况下，从上述预定格式数据中提取出语音数据；

步骤404：将语音数据发送至语音数据处理模块进行处理。

在一个实施方式中，为了实现向主机的语音数据发送，可以由MBIM数据处理模块接收来自语音数据处理模块的语音数据；MBIM数据处理模块将语音数据封装成NTB，将NTB通过上述USB模块发送至主机。该NTB可以仅包括DSS数据，也可以包括：DSS数据和IP数据。

下面结合一具体实施例对上述数据处理方法和语音数据卡进行说明，然而，值得注意的是，该具体实施例仅是为了更好地说明本申请，并不构成对本申请的不当限定。

在本例中，对MBIM协议进行了扩展，通过MBIM端口可以实现语音数据的传输，包括：MBIM CID处理模块、MBIM数据处理模块和语音数据处理模块。

数据卡设备通过向主机答复支持DSS数据扩展功能，表示设备本身除了支持IP数据传输，还支持DSS自定义数据传输。当接收到主机下发的激活DSS自定义数据连接CID命令的时候，MBIM CID处理模块处理此命令，通知语音数据处理模块打开语音通道。

MBIM数据处理模块主要处理数据卡与主机之间的数据传输，在原有仅支持标准IP数据的基础之上，对NCM协议进行了扩充，扩展了DSS数据格式用来传输语音数据，将语音数据封装到NTB中进行传输。当接收到来自USB模块的MBIM数据时，判断如果是DSS数据格式，提取其中的语音数据，发往语音处理模块。当接收到来自语音处理模块的语音数据时，对语音数据按照NCM协议进行封装，然后传递给USB模块，由USB模块发送至主机。

语音处理模块完成对语音数据的处理，当接收到DSS数据控制CID时，实现一些初始化操作，打开或者关闭语音通道等功能。另外，语音处理模块完成和MBIM数据处理模块中的DSS语音数据的交互，以实现语音传输。

如图5所示为通过MBIM端口提供语音数据传输的数据卡的示意性结构图，该数据卡向主机枚举MBIM端口。语音数据传输的实现主要由MBIM CID处理模块、MBIM数据处理模块和语音数据处理模块三个模块来完成。

其中，MBIM CID处理模块(对应于图3的MBIM CID处理模块)，主要处理数据卡与主机之间的各种控制指令的交互。在原有的标准CID以及语音通话CID的基础之上，扩充了DSS数据控制CID，用来实现对语音数据流的控制。

MBIM数据处理模块(对应于图3的MBIM数据处理模块)，主要处理数据卡与主机之间的数据传输，在原有仅支持标准IP数据的基础之上，对NCM协议进行了扩充，扩展了DSS数据格式用来传输语音数据。当接收到来自USB模块的MBIM数据时，如果是DSS数据格式，则提取其中的语音数据，发送至语音处理模块。当接收到来自语音处理模块的语音数据时，则对语音数据按照NCM协议进行封装，然后传递给USB模块，通过USB模块发送至主机。

语音处理模块(对应于图3的语音数据处理模块)，完成对语音数据的处理，当接收到DSS数据控制CID时，实现一些初始化操作，打开或者关闭语音通道等功能。另外，语音处理模块完成和MBIM数据处理模块中的DSS语音数据的交互，以实现语音传输。

下面对图5所示的三个模块进行具体说明如下：

1)MBIM CID处理模块：

在向主机上报本身支持的服务时，增加DSS数据服务，表明在数据传输中支持除IP数据包之外的自定义DSS数据。DSS数据服务的唯一识别码是c08a26dd-7718-4382-8482-6e0d583c4d0e。其中，DSS服务中可以定义一个或以上的数据流，分别用DSS0、DSS1或者DSSx(x为整数)表示。考虑到在本例中仅是扩展支持语音数据传输，因此，可以仅定义DSS0。

如图6所示，当数据卡收到主机下发的针对DSS数据控制的相关CID时，其中，CID包括但不限于OPEN和CLOSE指令。针对OPEN指令，会通知语音数据处理模块，准备进行语音数据传输。针对CLOSE指令，会通知语音数据处理模块关闭语音数据传输。

2)MBIM数据处理模块：

针对MBIM数据传输部分，对原有的数据传输协议进行了扩充，如图7所示，在NTB中扩展了DSS数据格式，DSS数据中封装了语音数据，每个NTB(NCM Transfer Block，NCM传输单元，其中，NCM为Network Control Model，网络控制模型)可以分为NTH(NCM TransferHeaders，NCM传输头部)、NDP(NCM Datagram Pointers，NCM数据块指针)以及实际数据三部分。其中，NTH用于标识传输类型、长度以及NDP的偏移地址信息；NDP中包括DSS数据包的详细信息，可以包括：每一个语音数据包的偏移地址和长度；实际数据部分存放的是语音数据包。本模块通过解析NTB，判断如果是DSS(Device Service Stream，设备服务数据流)数据格式，会将其中的语音数据包提取出来，发送给语音数据处理模块。

另外，当本模块接收到语音数据处理模块发送发来的语音数据包时，可以按照如图7所示的协议格式，将语音数据包封装成NTB，然后发送到USB模块。

具体地，由于MBIM协议主要是为了传输IP数据，当扩展了DSS数据之后，可以有以下几种方式来进行IP数据和DSS数据的传输。方式1：单独一个NTB中只包含DSS数据；方式2：单独一个NTB中包含了DSS数据和IP数据。

3)语音数据处理模块：

当接收到DSS数据控制CID时，可以实现初始化操作，打开或者关闭语音通道等功能。另外，语音处理模块完成和MBIM数据处理模块中的DSS语音数据的交互，以实现语音传输。

对于已经集成了MBIM协议的相关支持的主机，通过上例所提供的方案，通过用户可以直接将数据卡连接到车载电脑上，仅仅需要一个USB接口就可以完成语音数据的传输，通用性比较强。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。

Claims (14)

1.一种数据处理方法，其特征在于，包括：

接收来自通用串行总线USB模块的MBIM数据；

确定所述MBIM数据是否为预定格式数据，所述预定格式数据为设备服务数据流DSS格式的数据；

在确定所述MBIM数据为所述预定格式数据的情况下，从所述预定格式数据中提取出语音数据；

将所述语音数据发送至语音数据处理模块进行处理。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收来自USB模块的MBIM数据之前，所述方法还包括：

向主机上报支持的服务，其中，所述支持的服务包括：DSS数据服务。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在向主机上报支持的服务之后，接收来自USB模块的MBIM数据之前，所述方法还包括：

接收主机下发的控制指令，其中，所述控制指令包括：开启指令；

响应于所述开启指令，控制允许通过所述预定格式数据携带语音数据。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在将所述语音数据发送至语音数据处理模块进行处理之后，所述方法还包括：

接收主机下发的控制指令，其中，所述控制指令包括：关闭指令；

响应于所述关闭指令，控制禁止通过所述预定格式数据携带语音数据。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收来自所述语音数据处理模块的语音数据；

将所述语音数据封装成NCM传输单元NTB，将所述NTB通过所述USB模块发送至主机。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述NTB包括：NCM传输头部NTH、NCM数据块指针NDP和语音数据载体，其中：

所述NTH用于标识传输类型、长度以及NDP的偏移地址信息；

所述NDP用于携带DSS数据包中每一个语音数据包的偏移地址和长度；

所述语音数据载体用于存放语音数据包。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，一个所述NTB包括：DSS数据，或者，DSS数据和网络协议IP数据。

8.一种语音数据卡，其特征在于，包括：MBIM数据处理模块，其中，所述MBIM数据处理模块包括：

第一接收单元，用于接收来自USB模块的MBIM数据；

确定单元，用于确定所述MBIM数据是否为预定格式数据，所述预定格式数据为DSS格式的数据；

提取单元，用于在确定所述MBIM数据为所述预定格式数据的情况下，从所述预定格式数据中提取出语音数据；

发送单元，用于将所述语音数据发送至语音数据处理模块进行处理。

9.如权利要求8所述的语音数据卡，其特征在于，还包括：MBIM CID处理模块，用于在所述MBIM数据处理模块接收来自USB模块的MBIM数据之前，向主机上报支持的服务，其中，所述支持的服务包括：DSS数据服务。

10.如权利要求9所述的语音数据卡，其特征在于，所述MBIM CID处理模块还用于在所述MBIM CID处理模块向主机上报支持的服务之后，所述MBIM数据处理模块接收来自USB模块的MBIM数据之前，接收主机下发的控制指令，其中，所述控制指令包括：开启指令；响应于所述开启指令，控制允许通过所述预定格式数据携带语音数据。

11.如权利要求9所述的语音数据卡，其特征在于，所述MBIM CID处理模块还用于在所述MBIM数据处理模块将所述语音数据发送至语音数据处理模块进行处理之后，接收主机下发的控制指令，其中，所述控制指令包括：关闭指令，响应于所述关闭指令，控制禁止通过所述预定格式数据携带语音数据。

12.如权利要求8所述的语音数据卡，其特征在于，所述MBIM数据处理模块还包括：

第二接收单元，用于接收来自所述语音数据处理模块的语音数据；

封装单元，用于将所述语音数据封装成NTB，将所述NTB通过所述USB模块发送至主机。

13.如权利要求12所述的语音数据卡，其特征在于，所述NTB包括：NTH、NDP和语音数据载体，其中：

所述NTH用于标识传输类型、长度以及NDP的偏移地址信息；

所述NDP用于携带DSS数据包中每一个语音数据包的偏移地址和长度；

所述语音数据载体用于存放语音数据包。

14.如权利要求12所述的语音数据卡，其特征在于，一个所述NTB包括：DSS数据，或者，DSS数据和IP数据。

Images