TWI384818B - 語音會議系統及應用該語音會議系統之攜帶式電子裝置 - Google Patents

Description

語音會議系統及應用該語音會議系統之攜帶式電子裝置

本發明係涉及一種通訊系統，特別係涉及一種語音會議系統及應用該語音會議系統之攜帶式電子裝置。

隨著通訊技術之發展，移動通訊和網路通訊逐漸成為廣大消費者之主流聯絡途徑，行動電話及VoIP(Voice over Internet Protocol)網路通訊之普及已成為現實。在傳統平臺上開發之行動電話大多僅支援移動通訊網路，行動電話本身亦僅為該移動通訊網路之通訊終端，且行動電話所能使用之服務內容完全取決於電信運營商而非用戶。

在日益提高之市場需求下，產生了智慧型行動電話。通常，一部智慧型行動電話可以支援一種以上自電腦網路環境引進之無線通訊介面(例如，Wifi、WiMAX等)，且絕大多數支援TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)協定，同時在智慧型行動電話平臺上允許使用第三方應用程式，因此導入了在電腦網路上行之有年的VoIP。然而，由於電信運營商之服務限制及相關網路協定之影響，VoIP在行動電話平臺上存在著與電信網路不易相通之問題，消費者即便使用了智慧型行動電話，仍無法盡情享用VoIP低廉之費用，同時亦會因昂貴之通訊費用而承擔較大之經濟負擔。

有鑒於此，有必要提供一種不受網路協定約束之VoIP-電 信語音會議系統。

另外，有必要提供一種應用不受網路協定約束之VoIP-電信語音會議系統之攜帶式電子裝置。

一種應用於攜帶式電子裝置之語音會議系統，其包括電性連接之無線收發模組、語音輸入/輸出模組、數位訊號處理模組、通訊模組及應用程式處理模組。該無線收發模組用於接收和發送訊號。從所述語音輸入/輸出模組輸入之語音資訊經由數位信號處理模組、應用程式處理模組及無線收發模組發送出去，或經由數位信號處理模組、通訊模組及無線收發模組發送出去；從無線收發模組進入之語音資訊經由通訊模組及數位訊號處理模組發送至語音輸入/輸出模組，或經由應用程式處理模組及數位訊號處理模組發送至語音輸入/輸出模組。

一種攜帶式電子裝置，其包括電性連接之無線收發模組、語音輸入/輸出模組、數位訊號處理模組、通訊模組及一應用程式處理模組，該無線收發模組用於接收和發送訊號。其中，從語音輸入/輸出模組輸入之語音資訊經由數位訊號處理模組、應用程式處理模組及無線收發模組發送出去，或經由數位訊號處理模組、通訊模組及無線收發模組發送出去；從無線收發模組進入之語音資訊經由通訊模組及數位訊號處理模組發送至語音輸入/輸出模組，或經由應用程式處理模組及數位訊號處理模組發送至語音輸入/輸出模組。

相較于習知技術，所述語音會議系統及應用該語音會議 系統之攜帶式電子裝置可在主幹網路不支援之情況下獨立進行VoIP與一般通話間之語音會議，通過將攜帶式電子裝置定位為兩種網路架構之路由器，利用攜帶式電子裝置本身之解碼、混音及編碼能力串聯起語音會議。

本發明較佳實施方式之語音會議系統可用於行動電話、PDA(Personal Digital Assistant，個人數位助理)等具有通話功能之攜帶式電子裝置。

請參閱圖1所示，所述應用於該攜帶式電子裝置100之語音會議系統(圖未標)包括相互電性連接之無線收發模組11a、11b，語音輸入/輸出模組12、一應用程式處理模組14、一數位訊號處理模組16及一通訊模組18。

該無線收發模組11a、11b用於接收和發送訊號，其可分別為一實體天線。該語音輸入/輸出模組12包括複數音頻硬體，該複數音頻硬體為一用於語音輸入之話筒122、一用於語音輸出之聽筒124及一用於擴大語音輸出音量之揚聲器126。

該應用程式處理模組14包括一系統服務軟體142、一VoIP軟體144、一音頻路徑切換單元146及一音頻驅動器148。該系統服務軟體142用於在執行VoIP軟體144時，通過攜帶式電子裝置100之作業系統將從互聯網上傳來之資料進行解譯重組，在本實施例中，其為本應用程式處理模組14之TCP/IP協定層。所述VoIP軟體144為可進行VoIP通訊之軟體，常見的有Skype、MSN(MicrosoftNetwork messenger)、騰訊QQ等，用 於對語音訊號進行編解碼以實現即時通訊。所述VoIP軟體144具有一本地音頻應用編程介面1442，用於提供系統呼叫，如播放及錄音等。

所述音頻路徑切換單元146為本攜帶式電子裝置100之特殊軟體，其用於接收來自通訊模組18與VoIP軟體144之控制訊號，偵測各音頻硬體之通話狀態。所述音頻驅動器148用於根據音頻路徑切換單元146之判斷結果來切換並驅動音頻硬體，該音頻驅動器148還可作簡單之音頻訊號處理，如消除回音。

所述數位訊號處理模組16包括一自適應多碼率編解碼器162及分別與該自適應多碼率編解碼器162電性連接之複數音頻混頻器164a、164b、164c、164d。其中，該自適應多碼率編解碼器162用於對語音信號進行編解碼以降低信息量；該複數音頻混頻器164a、164b、164c、164d用於實現數位訊號處理模組16中之混音功能。

所述通訊模組18包括一通訊協定軟體182及一底層軟體184。該通訊協定軟體182為攜帶式電子裝置100之通訊協定層，負責與通訊網路22中之基站溝通，並控制通訊線路是否接通。底層軟體184用於將訊號分離為控制訊號與音頻訊號。

通訊過程中，假定該攜帶式電子裝置100之使用者(以下簡稱“使用者”)與互聯網20之用戶某甲(以下簡稱“甲”)建立一VoIP通話，此時再與通訊網路22之用戶某乙(以下簡稱“乙”)建立一GSM通話，並且將該兩通電 話合併為電話會議。那麼，使用者所發出之語音資訊分別傳送至甲及乙，甲、乙二者發出之語音資訊經過混音後傳送至使用者，同時，使用者與甲之語音資訊會經過混音後傳送至乙，使用者與乙之語音資訊經過混音後傳送至甲。

上述通訊過程之訊號流程可以描述如下：使用者發出之語音資訊分別發送至甲與乙。使用者所發出之語音資訊從話筒122經由音頻混頻器164b傳送至音頻驅動器148，亦可從話筒122直接傳送至音頻驅動器148，音頻驅動器148根據VoIP軟體144之通訊狀態，接通VoIP軟體並傳送語音資訊，VoIP軟體144將該語音資訊進行壓縮語音編碼並發送至系統服務軟體142，系統服務軟體142將所接收之資訊打包並透過無線收發模組11a發送至互聯網20進而傳送至甲。

同時，使用者所發出之語音資訊從話筒122經由音頻混頻器164a發送至自適應多碼率編解碼器162，亦可以直接從話筒122發送至自適應多碼率編解碼器162，自適應多碼率編解碼器162對該語音資訊進行編碼後，發送至通訊模組18之底層軟體184，底層軟體184根據通訊協定層182發送之控制資訊，將接收到之語音資訊進行處理，分離為控制訊號與音頻訊號，最後通過無線收發模組11b傳送至乙所在網路之基站，進而將使用者之聲音傳送至乙。

甲與乙發出之語音資訊同時亦發送至使用者。此時，甲發出之語音資訊經由無線收發模組11a進行資料打包並發送至應用程式處理模組14之系統服務軟體142，該系統服 務軟體142將接收到之語音資訊進行壓縮資料編碼後發送至VoIP軟體144，該VoIP軟體144對接收到之資訊進行解壓縮語音編碼，並經由本地音頻應用編程介面1442發送一VoIP通話狀態通知至音頻路徑切換單元146。該音頻路徑切換單元146偵測音頻硬體聽筒124及揚聲器126之通話狀態，並判斷是否繼續發送資訊。音頻驅動器148根據音頻路徑切換單元146偵測之通話狀態及所接收到之資訊，判斷是否驅動該音頻硬體。若聽筒124及揚聲器126正在進行另一通話，則該語音資訊無法發出；若聽筒124及揚聲器126空閒，則音頻驅動器148將甲之語音資訊發送至音頻混頻器164c或音頻混頻器164d。

乙發出之語音資訊經由無線收發模組11b發送至底層軟體184，底層軟體184將接收之訊號分離為控制訊號及音頻訊號，並把音頻訊號發送至自適應多碼率編解碼器162，自適應多碼率編解碼器162對該語音資訊進行解碼後，將其發送至音頻混頻器164c或音頻混頻器164d。

甲之語音資訊與乙之語音資訊經由音頻混頻器164c混音後發送至聽筒124，或者經由音頻混頻器164d混音後發送至揚聲器126，從而使用者可以分別聽到甲和乙的聲音。

類似於上述過程，甲與使用者之聲音分別傳送至乙。甲發出之語音資訊經由無線收發模組11a進行資料打包並發送至應用程式處理模組14之系統服務軟體142，該系統服務軟體142將接收到之語音資訊進行壓縮資料編碼後發送至VoIP軟體144，該VoIP軟體144對接收到之資訊進行解壓縮語音編碼，並經由本地音頻應用編程介面1442發送 至音頻驅動器148。音頻驅動器148將接收到的甲的語音資訊送至音頻混頻器164a。使用者所發出之語音資訊從話筒122發送至音頻混頻器164a。甲之語音資訊與使用者之語音資訊通過音頻混頻器164a混音後，發送至自適應多碼率編解碼器162。自適應多碼率編解碼器162對該接收之語音資訊進行編碼後，發送至通訊模組18之底層軟體184，底層軟體184將接收到之語音資訊編碼進行處理，分離為控制訊號與音頻訊號，最後通過無線收發模組11b傳送至乙所在網路之基站，進而傳送至乙，乙從而可以同時聽到使用者與甲之聲音。

乙與使用者之聲音亦分別傳送至甲。乙發出之語音資訊經由無線收發模組11b發送至底層軟體184，底層軟體184將接收之訊號分離為控制訊號及音頻訊號，並把音頻訊號發送至自適應多碼率編解碼器162，自適應多碼率編解碼器162對該語音資訊進行解碼後，將其發送至音頻混頻器164b。使用者所發出之語音資訊從話筒122發送至音頻混頻器164b。甲之語音資訊與使用者之語音資訊通過音頻混頻器164b混音後，發送至音頻驅動器148。音頻驅動器148根據VoIP軟體144之通訊狀態判斷是否傳送接收之資訊。若VoIP軟體正在進行另一通話，則音頻驅動器148回復忙音；若VoIP軟體空閒，則音頻驅動器148接通VoIP軟體並傳送語音資訊，VoIP軟體144將該語音資訊進行壓縮語音編碼並發送至系統服務軟體142，系統服務軟體142將所接收之資訊壓縮並透過無線收發模組11a發送至互聯網20進而傳送至甲，乙從而可以同時聽到使用 者與甲之聲音。通過上述過程，通話三方中任一人均可聽到另外兩人之聲音，從而達成電話會議之目的。

綜上所述，上述過程之訊號流程可以簡要描述如下。攜帶式電子裝置100之使用者與互聯網20用戶甲建立一VoIP通話，與通訊網路22之用戶乙建立一GSM通話，並將該兩通電話合併為電話會議。此時，使用者發出之語音資訊經話筒122分別送往VoIP軟體144及通訊模組18中之底層軟體184，經無線收發模組11a、11b發送出去，從而甲、乙二人均可聽到使用者之聲音。甲、乙說話時，則分別經由互聯網20和通訊網路22將二者發出之語音資訊發送至攜帶式電子裝置100，混音後經由話筒122送出，使用者則可聽到甲、乙之聲音。同時，攜帶式電子裝置100會將甲之聲音與使用者之聲音混音，再由底層軟體184送出，經由無線收發模組11b發送至通訊網路22，從而乙可以聽到使用者和甲之聲音。攜帶式電子裝置100將乙的聲音與使用者的聲音混音，再由VoIP軟體144送至互聯網20，於是任一人可聽到另兩人之聲音，達到電話會議之目的。

另外，通訊網路22之用戶甲可以與互聯網20之用戶乙直接通話。甲發出之語音資訊經由無線收發模組11a進行資料打包並發送至應用程式處理模組14之系統服務軟體142，該系統服務軟體142將接收到的語音資訊進行壓縮資料編碼後發送至VoIP軟體144，該VoIP軟體144對接收到之資訊進行解壓縮語音編碼，並經由本地音頻應用編程介面1442發送至音頻路徑切換單元146。該音頻路徑切換單 元146偵測通訊模組18之通話狀態，若通訊模組18空閒，則將訊號切換至通訊協定軟體182。通訊協定軟體182根據音頻路徑切換單元146之偵測來控制通訊線路，向底層軟體184發送一控制訊號，並將甲發出之語音資訊傳送至底層軟體184，底層軟體184將接收之語音資訊編碼進行處理，最後通過無線收發模組11b傳送至乙所在網路之基站，進而傳送至乙。

乙發出之語音資訊經由無線收發模組11b發送至底層軟體184，底層軟體184將接收之資訊處理並發送至通訊協定軟體182。通訊協定軟體182將接收之資訊發送至音頻路徑切換單元146。該音頻路徑切換單元146偵測VoIP軟體144之通話狀態，音頻驅動器148根據VoIP軟體144之通訊狀態判斷是否傳送接收之資訊。若VoIP軟體正在進行另一通話，則音頻驅動器148回復忙音；若VoIP軟體空閒，則音頻驅動器148接通VoIP軟體並傳送語音資訊，VoIP軟體144將該語音資訊進行壓縮語音編碼並發送至系統服務軟體142，系統服務軟體142將所接收之資訊壓縮並透過無線收發模組11a發送至互聯網20進而傳送至甲，從而甲可以聽到乙的聲音。

可以理解，所述無線收發模組11a、11b可以僅為一個無線收發模組，該無線收發模組可以接收來自互聯網20以及通訊網路22之訊號，並可以分別向互聯網20及通訊網路22發送訊號。另，聽筒124及揚聲器126可以二者擇一。當僅為兩方通話而不需要三方通話時，可以不使用音頻混頻器164a、164b、164c、164d。

所述攜帶式電子裝置100及其應用之語音會議系統可在主幹網路不支援之情況下獨立進行VoIP與一般通話間之語音會議，通過將攜帶式電子裝置100定位為兩種網路架構之路由器，利用攜帶式電子裝置100本身之解碼、混音及編碼能力串聯起語音會議。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，本發明之範圍並不以上述實施例為限，舉凡熟習本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100‧‧‧攜帶式電子裝置

11a、11b‧‧‧無線收發模組

12‧‧‧語音輸入/輸出模組

122‧‧‧話筒

124‧‧‧聽筒

126‧‧‧揚聲器

14‧‧‧應用程式處理模組

142‧‧‧系統服務軟體

144‧‧‧VoIP軟體

1442‧‧‧本地音頻應用編程介面

146‧‧‧音頻路徑切換單元

148‧‧‧音頻驅動器

16‧‧‧數位訊號處理模組

162‧‧‧自適應多碼率編解碼器

18‧‧‧通訊模組

182‧‧‧通訊協定軟體

184‧‧‧底層軟體

20‧‧‧互聯網

22‧‧‧通訊網路

164a、164b、164c、164d‧‧‧音頻混頻器

圖1係本發明較佳實施方式之語音會議系統之系統架構示意圖。

100‧‧‧攜帶式電子裝置

11a、11b‧‧‧無線收發模組

12‧‧‧語音輸入/輸出模組

122‧‧‧話筒

124‧‧‧聽筒

126‧‧‧揚聲器

14‧‧‧應用程式處理模組

142‧‧‧系統服務軟體

144‧‧‧VoIP軟體

1442‧‧‧本地音頻應用編程介面

146‧‧‧音頻路徑切換單元

148‧‧‧音頻驅動器

16‧‧‧數位訊號處理模組

162‧‧‧自適應多碼率編解碼器

18‧‧‧通訊模組

182‧‧‧通訊協定軟體

184‧‧‧底層軟體

20‧‧‧互聯網

22‧‧‧通訊網路

164a、164b、164c、164d‧‧‧音頻混頻器

Claims (14)

1. 一種語音會議系統，其包括電性連接之無線收發模組、語音輸入/輸出模組、數位訊號處理模組及通訊模組，該無線收發模組用於接收和發送訊號，其改良在於：該數位訊號處理模組包括至少一個音頻混頻器，該語音會議系統進一步包括一與無線收發模組、語音輸入/輸出模組、音頻混頻器及通訊模組分別電性連接之應用程式處理模組，從語音輸入/輸出模組輸入之語音資訊經由音頻混頻器、應用程式處理模組及無線收發模組發送出去，或經由音頻混頻器、通訊模組及無線收發模組發送出去；從無線收發模組進入之語音資訊經由通訊模組及音頻混頻器發送至語音輸入/輸出模組，或經由應用程式處理模組及音頻混頻器發送至語音輸入/輸出模組，音頻混頻器用以將語音輸入/輸出模組傳送的語音訊號、通訊模組傳送的語音訊號及應用程式處理模組傳送的語音訊號中任意二種語音訊號進行混頻處理。
2. 如申請專利範圍第1項所述之語音會議系統，其中該無線收發模組包括一實體天線。
3. 如申請專利範圍第1項所述之語音會議系統，其中該語音輸入/輸出模組包括複數音頻硬體，該複數音頻硬體包括一用於語音輸入之話筒及一用於語音輸出之聽筒。
4. 如申請專利範圍第3項所述之語音會議系統，其中該音頻硬體進一步包括一用於擴大語音輸出音量之揚聲器。
5. 如申請專利範圍第3或4項所述之語音會議系統，其中該應用程式處理模組包括一系統服務軟體、一VoIP軟體、一 音頻路徑切換單元及一音頻驅動器，其中所述系統服務軟體為TCP/IP協定層，所述VoIP軟體為基於互聯網進行即時通訊之軟體，該VoIP軟體具有一本地音頻應用編程介面；所述音頻路徑切換單元用於偵測通話狀態；所述音頻驅動器用於根據音頻路徑切換單元的偵測結果來切換並驅動音頻硬體。
6. 如申請專利範圍第5項所述之語音會議系統，其中該數位訊號處理模組包括一個自適應多碼率編解碼器，該適應多碼率編解碼器電性連接於音頻混頻器與通訊模組之間。
7. 如申請專利範圍第6項所述之語音會議系統，其中該通訊模組包括一通訊協定軟體及一底層軟體，該通訊協定軟體為該語音會議系統之通訊協定層，負責與移動通訊系統之基站溝通，並根據通話狀態控制訊號之傳輸，該底層軟體用於將訊號分離為控制訊號與音頻訊號。
8. 一種攜帶式電子裝置，其包括電性連接之無線收發模組、語音輸入/輸出模組、數位訊號處理模組及通訊模組，該無線收發模組用於接收和發送訊號，其改良在於：該數位訊號處理模組包括至少一個音頻混頻器，該攜帶式電子裝置進一步包括一與無線收發模組、語音輸入/輸出模組、音頻混頻器及通訊模組分別電性連接之應用程式處理模組，從語音輸入/輸出模組輸入之語音資訊經由音頻混頻器、應用程式處理模組及無線收發模組發送出去，或經由音頻混頻器、通訊模組及無線收發模組發送出去；從無線收發模組進入之語音資訊經由通訊模組及音頻混頻器發送至語音輸入/輸出模組，或經由應用程式處理模組及音頻混頻器發送至語音輸入/輸出模組，音頻混頻器用以將語音 輸入/輸出模組傳送的語音訊號、通訊模組傳送的語音訊號及應用程式處理模組傳送的語音訊號中任意二種語音訊號進行混頻處理。
9. 如申請專利範圍第8項所述之攜帶式電子裝置，其中該無線收發模組包括一實體天線。
10. 如申請專利範圍第8項所述之攜帶式電子裝置，其中該語音輸入/輸出模組包括複數音頻硬體，該音頻硬體包括一用於語音輸入之話筒及一用於語音輸出之聽筒。
11. 如申請專利範圍第10項所述之攜帶式電子裝置，其中該音頻硬體進一步包括一用於擴大語音輸出音量之揚聲器。
12. 如申請專利範圍第10或11項所述之攜帶式電子裝置，其中該應用程式處理模組包括一系統服務軟體、一VoIP軟體、一音頻路徑切換單元及一音頻驅動器，其中所述系統服務軟體為TCP/IP協定層，所述VoIP軟體為基於互聯網進行即時通訊之軟體，該VoIP軟體具有一本地音頻應用編程介面；所述音頻路徑切換單元用於偵測通話狀態；所述音頻驅動器用於根據音頻路徑切換單元之偵測結果來切換並驅動音頻硬體。
13. 如申請專利範圍第12項所述之攜帶式電子裝置，其中該數位訊號處理模組包括一個自適應多碼率編解碼器，該適應多碼率編解碼器電性連接於音頻混頻器與通訊模組之間。
14. 如申請專利範圍第13項所述之攜帶式電子裝置，其中該通訊模組包括一通訊協定軟體及一底層軟體，該通訊協定軟體為該攜帶式電子裝置之通訊協定層，負責與移動通訊系統之基站溝通，並根據通話狀態控制訊號之傳輸，該底層軟體用於將訊號分離為控制訊號與音頻訊號。