[发明专利]全数字化多媒体语言实验室

说明书

本发明涉及一种全数字化多媒体语言实验室，即数字化、网络化的语言、语音实验室系统。

传统的语言实验室为模拟语言实验室。模拟语言实验室由教师控制桌及48-64个学生桌组成。教师控制桌上安装控制电脑或集中控制器，两台卡座及稳压电源等设备，每个学生桌上安装终端一个。一般终端分有卡座和无卡座两种，因此模拟语言实验室也就分为学生端带卡座的称AAC型语言实验室，学生端不带卡座的称为AA型语言实验室。由于系统采用全模拟信号传输，即使新建的语言实验室也很难避免语音信号受到交流干扰，而且系统稳定性在使用一段时间后(例如一两年后)会急剧降低，并且音源只能在两种选取。其录音磁带的保管不易及使用一段时间后的自然损耗使音质降低等问题都大大影响了语音教学。这些都是模拟语言实验室无法解决的问题。

本发明的目的就是提供一种全数字化的多媒体语言实验室。

为了达到上述目的，本发明的全数字化多媒体语言实验室包括由专用压模线依次连接互联网、服务器、语音通信卡、语音通信交换主机、语音通信交换分机和数字语音学习终端。专用压模线为接口采用压模工艺、内部包括电源线及五类双绞线的专用网络线；所述系统采用时分多址(TDMA)的传输方式；服务器完成与校园网或国际互联网的连接，并存储大量文本、语音资料库供学生点播或教师授课使用；语音通信卡完成服务器通过PC-ISA总线口发送的多路数字语音数据由并行转换为串行，以TDMA方式，按各路信道固有的时隙传向语音通信交换主机，同时接受从语音通信交换主机传回的各路信道的数据，由串行改为并行，按各信道固有的时隙取出对应的数据，通过PC-ISA总线口发回服务器；语音通信交换主机将语音通信卡传来的数据分为二至八路传向各个语音通信交换分机，同时将从各个语音通信交换分机传回的数据合路后传回语音通信卡；每个语音通信交换分机将语音通信交换主机传来的数据分为二至七路传给各个数字语音学习终端，所有终端发出的数据以相反的方向传给服务器。

由于采用了上述方案，本发明保证了系统的可靠性、稳定性、完全消除了交流干扰，任何时候语音信号都是同样清晰，并且具有很强的灵活性和扩展能力。同时由于本系统采用了与计算机网络常用的TCP/IP传输协议完全不同的TDMA(时分多址)传输方式，不会出现计算机网络因用户的增加造成网络速度和性能降低的情况。由于每个用户(即学生终端)分配了完全满足教学要求的固定的信道，所以各学生终端互不影响，均可独立进行操作而性能不会因用户的数量增加而改变，指令传输速率达到19.2kbps，语音速率达到256kbps。由于学生终端采用单片机控制，其性能比多媒体电脑稳定得多，也不会因受到病毒感染或人为删除系统软件而造成系统崩溃，其成本也比多媒体电脑低得多。

下面结合附图详细描述本发明的实施方式。

图1为本发明的系统结构图；

图2为本发明的语音通信卡的原理结构图；

图3为本发明的语音通信交换主机的原理框图；

图4为本发明的语音通信交换分机的原理图；

图5为本发明的数字语音学习终端的原理框图。

如图1所示，本发明的系统结构为树型结构，包括互联网19、服务器20、语音通信卡21、语音通信交换主机22、语音通信交换分机23和数字语音学习终端24。各部分由专用压模线依次连接，采用标准DB15和DB9接插件；专用压模线为接口采用压模工艺、内部包括电源线及五类双绞线的专用网络线。服务器20、语音通信卡21、语音通信交换主机22安装在教师桌上，语音通信交换分机23、数字语音学习终端24安装在学生桌上。服务器20将数字语音文件传给语音通信卡21、语音通信卡21将各路数据复接(即合在一起)后，传向语音通信交换主机22，语音通信交换主机22再将数据分为二至八路传向各个语音通信交换分机23，每个语音通信交换分机再将上述数据分为二至七路传给各个数字语音学习终端24，所有终端发出的数据以相反的方向传给服务器20。若语音交换主机将数据分为A-H八路、语音交换分机再分为七路(A1-A7……H1-H7)传给服务器，则话音及指令数据共占用上行、下行各64个信道，56路话音，8路指令。时分复用系统最关键的时钟分配，分别由语音通信卡及语音通信交换分机完成。每一路数据均占用固定的信道，互不干扰。