[发明专利]用于无线传感网的语音传输系统

说明书

技术领域

本发明涉及语音传输技术领域，具体涉及一种用于无线传感网的语音传输系统。

背景技术

科技发展的脚步越来越快，人类已经置身于信息时代。而作为信息获取最重要和最基本的技术——传感器技术，也得到了极大的发展。传感器信息获取技术已经从过去的单一化渐渐向集成化、微型化和网络化方向发展，并将会带来一场信息革命。

早在上世纪70年代，就出现了将传统传感器采用点对点传输、连接传感控制器而构成传感器网络雏形，我们把它归之为第一代传感器网络。随着相关学科的的不断发展和进步，传感器网络同时还具有了获取多种信息信号的综合处理能力，并通过与传感控制器的相联，组成了有信息综合和处理能力的传感器网络，这是第二代传感器网络。而从上世纪末开始，现场总线技术开始应用于传感器网络，人们用其组建智能化传感器网络，大量多功能传感器被运用，并使用无线技术连接，无线传感器网络逐渐形成。无线传感器网络是新一代的传感器网络，具有非常广泛的应用前景，其发展和应用，将会给人类的生活和生产的各个领域带来深远影响。

发达国家如美国，非常重视无线传感器网络的发展，美国的《技术评论》杂志在论述未来新兴十大技术时，更是将无线传感器网络列为第一项未来新兴技术，《商业周刊》预测的未来四大新技术中，无线传感器网络也列入其中。可以预计，无线传感器网络的广泛是一种必然趋势，它的出现将会给人类社会带来极大的变革。

国内外出现了许多应用传统无线传感器网络技术对环境中特定信息进行监控的研究与方法，如对室内的环境信息：温度、湿度、光照等，然后通过路由协议将传感器采集到的信息传送给会聚节点，进行远程处理。

然而，随着社会的发展与无线传感器网络的发展，对传统温湿度等信息的采集已经不能满足各种需要，将声音、图像和视频等多媒体信息通过无线传感器网络进行传输称为了最近研究的热点。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于无线传感网的语音传输系统，实现了无线传感器网络上使用的低功耗语音传输，解决了现有语音传输中所存在的相对复杂且功耗不够低的问题。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种用于无线传感网的语音传输系统，语音数据通过CODEC编码单元转化为PCM值，所述PCM值为左右声道的24位数据，所述语音传输系统包括位数转换单元、压缩编码单元、串并转换单元以及主控单元，具体传输过程如下：

所得PCM值再传送至位数转换单元，位数转换单元将接收到的左右声道的24位数据转换为两个14位的左右声道数据；

两个14位的左右声道数据再经过压缩编码单元实现对音频数据的有损压缩，将14位音频数据压缩为4位音频数据；

4位音频数据输送至串并转换单元，所述串并转换单元将压缩编码单元输出的4位音频数据转换为32位音频数据以用于总线传输，并输出一个使能信号给异步FIFO供异步FIFO取数据；

串并转换单元与主控单元相连，主控单元与AHB总线对接，主控单元通过AHB总线将异步FIFO中的数据送到指定存储区域。

作为优化，所述语音传输系统中设有寄存器单元，所述寄存器单元根据主控单元的要求进行配置，主控单元从异步FIFO中搬运数据到ESRAM中相应的存储区里。

作为优化，所述压缩编码单元包括差值计算模块、自适应量化模块、量化还原模块、预测值估算模块、量化因子调整模块、量化因子调整速度控制模块，具体编码压缩过程包括以下步骤：

差值计算模块用k-1时刻S_l和d_q调用自适应预测模块预测出k时刻信号估算值S_e并相减产生差分信号d；

在量化前，系统调用量化器定标因子和量化因子调整模块计算出量化器标度因子y，使量化器能适应语音和数据等具有不同统计特性以及不同幅度的输入信号；

其次，调用自适应量化模块对d量化，产生4位音频数据；

然后，量化还原模块使用4位音频数据和量化器标度因子y完成反向自适应量化器功能，产生量化差分信号d_q；

进一步得到重建信号S_r，为k+l时刻将对输入信号进行预测、计算出k+l时刻的Se做准备；

最后，在k时刻更新量化器快、慢标度因子和二、六阶预测器系数等，完成量化器标度因子自适应、自适应速度控制功能。

相对于现有技术中的方案，本发明的优点是：