[发明专利]基于FPGA传送PCM语音数据流的模块、实时交换的系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于移动通信领域，特别涉及一种基于FPGA芯片传送高保真PCM数字语音数据流的模块、使用这种模块实现PCM数字语音数据流通过串口实时交换的系统及方法。

背景技术

移动网络最基本的功能实时语音通话，语音通话质量的好坏直接影响着广大客户决定使用哪个运营商的网络。

随着3G网络的普及，可视电话、手机电视、手机游戏等多媒体新业务不断推出和大面积推广，这些业务中的语音质量即语音是否连续、清晰、无抖动、不失真，将是评价这些业务和业务所使用的网络是否可靠的一项非常重要的指标。

当前移动网络运营商评价网络语音通话质量的方法是采用人工语音质量分析，判断结果会因人而异；即雇佣一定数量的人员，使用可视电话、手机电视、手机游戏等多媒体业务，采用自动拨测、PESQ、MOS语音质量等分析技术，上述分析技术的音频源有的使用模拟录放音，有的使用嵌入式系统数字录放音，存在的问题是音频源由于设备噪音等影响会导致人员产生误判，有时也会产生声音不够连续、稳定等问题，所以由于上述音频源存在的各种问题使得自动语音质量判断的准确性各有不同。再者，上述人员定期提交各自的评估结果，评估结果受人为因素影响也较大，评测人员提交的结果是否完全可靠无法考证，而让一组人接听语音和评价语音的质量实现起来又是非常困难和昂贵的。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种于FPGA芯片传送高保真PCM数字语音数据流的模块、使用这种模块实现高保真PCM数字语音数据流通过串口实时交换的系统及方法，该模块通过使用FPGA芯片结合其配套程序，使得手机模块互拨双方的数字语音流可以连续、稳定、清晰、高保真的通过主机串口录放，排除了设备终端的噪音带来的不良影响，为语音评测提供正确评估和判断的优质数据源。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于FPGA芯片传送高保真PCM数字语音数据流的模块，该模块包括顺次连接的PCI串口转换芯片，FPGA芯片及手机模块，其中，手机模块是支持PCM机相应网络的手机模块，手机模块是通过语音接口PCM IN、PCM OUT连接FPGA芯片。

一种基于FPGA芯片实现PCM数字语音数据流通过串口实时交换的系统，该系统包括测试终端主机，串口，测试终端录放音软件及多个如上所述的模块，该模块作为测试终端模块，手机模块之间通过移动网络相连接，PCI串口转换芯片通过串口连接测试终端主机，测试终端录放音软件通过串口对测试终端模块录放语音文件。

作为优选，所述的测试终端主机为工控机。

一种基于FPGA芯片实现PCM数字语音数据流通过串口实时交换的方法，包括有如下步骤：测试终端模块通过移动网络互拨建立连接后，测试终端录放音软件将要向互拨双方播放的语音文件转换成数字流并通过串口传送给主叫方测试终端模块，主叫方测试终端模块的PCI串口转换芯片使得测试终端模块可以在测试终端主机工控板上被映射成串口，数字流通过PCI串口转换芯片传递给FPGA芯片，FPGA芯片通过其配套软件将此数字流转换成数字信号输出到手机模块的PCM IN口，手机模块通过移动网络将上述语音信号播放到远端的被叫方测试终端模块的手机模块上，手机模块收到主叫方的语音数字信号后通过PCM OUT口输出给FPGA芯片，FPGA芯片再将数字信号转换为语音数字流通过PCI串口转换芯片传递给串口，测试终端录放音软件侦测到串口语音数据流后自动将此语音数据流实时录音保存以方便作为语音质量评估及主叫方语音内容分析的依据。

采用了上述技术方案的本发明具有的优点是：

一，可以利用支持PCM语音的手机模块，对互拨对方中的被叫方播放数字语音流，被叫方将主叫方播放过来的语音转换成数字语音格式保存下来，供语音质量比对。

二，可以解决其他方式导致的语音数据流丢失、失真、噪音等由设备本身引起的语音质量问题，排除这些硬件本身的问题给人员带来的误判。

三，通过使用FPGA芯片将数字语音流通过工控机串口传递，可以使本发明的模块做成PCI插卡式，插在任何一台合适的工控机上，从而降低了成本，扩大了应用范围。

四，本发明的PCI测试终端模块结合工控机的测试终端模式使得自动测试终端设备既可以模拟手机终端，体验评估移动的网络和业务，又可以跟据不同的需求配置指定硬件条件的工控机、计算机终端，模拟计算机终端评估移动的网络和业务。