一種音頻會議系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種音頻會議系統(tǒng)，包括一會議主機與多個會議終端，每個會議終端包括網(wǎng)絡(luò)交換器與音頻處理器，其特征在于，每個會議終端還包括低頻過濾器，用于處理來自會議主機的以組播包的形式傳輸?shù)囊纛l數(shù)據(jù)，其中，每個組播包包括一組播地址包頭與一組播音頻數(shù)據(jù)，低頻過濾器只接收該會議終端指定的組播地址包頭對應(yīng)的組播音頻數(shù)據(jù)，并將組播音頻數(shù)據(jù)傳輸給音頻處理器。本實用新型通過低頻過濾器的硬件地址過濾功能，能夠在維持語音通道與質(zhì)量的前提下，只接收處理與對應(yīng)會議終端相關(guān)的音頻數(shù)據(jù)，降低了會議系統(tǒng)的硬件成本。
【專利說明】一種音頻會議系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及數(shù)字信號電子【技術(shù)領(lǐng)域】，特別地，涉及一種音頻會議系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字會議系統(tǒng)是利用計算機、數(shù)字信號與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行各系統(tǒng)組網(wǎng)，使用數(shù)字信號傳輸?shù)募夹g(shù)。數(shù)字會議系統(tǒng)不僅大大改善了音質(zhì)，提高了系統(tǒng)可靠性，而且從根本上消除了一般會議系統(tǒng)存在的干擾、失真、串音及系統(tǒng)不穩(wěn)定等缺陷。使每一位與會代表均能收聽到穩(wěn)定、純正的聲音。系統(tǒng)的運行及會議的過程都實行全面的控制，而且系統(tǒng)操作及安裝也非常簡單。
[0003]隨著信息化的發(fā)展，跨地域間的交流越來越頻繁，因此產(chǎn)生越來越多的國際化會議，也對會議系統(tǒng)也提出了更高的要求一需要高質(zhì)量的語音、高音質(zhì)的錄音、以及更多的語音通道供更多的國家翻譯人員使用。高質(zhì)量多通道低時延的語音，意味著要數(shù)字化語音并要求更大的帶寬和對終端處理速度上有更高的要求。
[0004]但是，就目前市場上流行的數(shù)字會議系統(tǒng)普遍存在語音通道不能滿足需求、語音質(zhì)量不高的問題。而對于一些高端的產(chǎn)品，雖然能滿足會議所需的語音通道和質(zhì)量，但大多采用高端的處理芯片或FPGA等高速邏輯器件作為主控制芯片，增加了會議系統(tǒng)的硬件成本。
[0005]針對目前的數(shù)字會議系統(tǒng)終端處理芯片在維持語音通道與質(zhì)量的前提下，選用處理芯片過于高端導(dǎo)致硬件成本高昂的問題，目前尚未有有效的解決方案。
實用新型內(nèi)容
[0006]針對相關(guān)技術(shù)中處理芯片過于高端導(dǎo)致硬件成本高昂的問題，本實用新型的目的在于提出一種音頻會議系統(tǒng)，能夠在維持語音通道與質(zhì)量的前提下，降低會議系統(tǒng)的硬件成本。
[0007]基于上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案如下:
[0008]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種音頻會議系統(tǒng)，包括一會議主機與多個會議終端，每個會議終端包括用于接收外部網(wǎng)絡(luò)中來自會議主機的所有音頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)交換器，與用于將音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為模擬聲音信號輸出的音頻處理器。
[0009]每個會議終端還包括:低頻過濾器，用于處理來自會議主機的以組播包的形式傳輸?shù)囊纛l數(shù)據(jù)，其中，每個組播包包括一組播地址包頭與一組播音頻數(shù)據(jù)，低頻過濾器只接收該會議終端指定的組播地址包頭對應(yīng)的組播音頻數(shù)據(jù)，并將單組播音頻數(shù)據(jù)傳輸給音頻處理器。
[0010]其中，會議終端還包括網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器，用于接收網(wǎng)絡(luò)交換器接收到的網(wǎng)絡(luò)傳輸信號，將網(wǎng)絡(luò)傳輸信轉(zhuǎn)化為成原始的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，并傳輸?shù)降皖l過濾器中進(jìn)行處理。
[0011]并且，低頻過濾器為STM32F107、STM32F207、STM32F217、STM32F407、STM32F417、STM32F427、STM32F437 中的一種或多種。[0012]并且，低頻過濾器與音頻處理器使用I2S(Inter—IC Sound)音頻數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)傳
輸單組播音頻數(shù)據(jù)。
[0013]優(yōu)選地，網(wǎng)絡(luò)交換器為RTL8306E芯片，網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器為DM9161芯片，低頻過濾器為STM32F107VCT芯片，音頻處理器為TLV320AIC3204芯片與SN74LVC1G125芯片，其中，STM32F107VCT 芯片的 PA4、PC7、PClO 管腳分別與 TLV320AIC3204 芯片的 WCLK、MCLK, BCLK管腳對應(yīng)相連，PC12、PE3分別與SN74LVC1G125芯片的OE、A對應(yīng)管腳相連，SN74LVC1G125芯片的 Y 管腳與 TLV320AIC3204 的 DIN 管腳相連；STM32F107VCT 芯片的 PA2、PBl1、PB12、PB13、PCU PC5、PD8、PD9、PDlO 管腳分別與 DM9161A 芯片的 MDIO、TXEN、TXDO, TXDU MDC,MDINTR#、RXDV_TESTM0DE、RXD0_PHYAD0、RXD1_PHYAD1 對應(yīng)管腳相連，STM32F107VCT 芯片的PAl與PA8兩管腳與DM9161A芯片的XT2管腳并行相連。
[0014]上述音頻會議系統(tǒng)的會議主機包括:
[0015]多個原音接收器，用于接收來外部網(wǎng)絡(luò)自不同聲源的音頻數(shù)據(jù)，并將之轉(zhuǎn)化為模擬聲音信號，并發(fā)送給混音器82 ；
[0016]混音器，用于接收來自多個原音接收器的不同模擬聲音信號合成為單路模擬聲音信號，并發(fā)送給原音發(fā)送器；原音發(fā)送器，用于接收來自混音器的單路模擬聲音信號，轉(zhuǎn)化為單路音頻數(shù)據(jù)，并通過外部網(wǎng)絡(luò)傳輸給所有終端；控制器，用于監(jiān)視與控制會議主機各器件的工作狀態(tài)。
[0017]從上面所述可以看出，本實用新型提供的技術(shù)方案通過使用低頻過濾器的硬件地址過濾功能，能夠在維持語音通道與質(zhì)量的前提下，只接收處理與對應(yīng)會議終端相關(guān)的音頻數(shù)據(jù)，使用便宜的主控制芯片完成處理功能，降低了會議系統(tǒng)的硬件成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為根據(jù)本實用新型實施例的音頻會議系統(tǒng)會議終端的結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖2為根據(jù)本實用新型實施例的包含網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器的音頻會議系統(tǒng)會議終端的結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖3為根據(jù)本實用新型實施例的音頻會議系統(tǒng)的終端的網(wǎng)絡(luò)交換器芯片RTL8306E的引腳圖；
[0022]圖4為根據(jù)本實用新型實施例的音頻會議系統(tǒng)的終端的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器芯片DM9161的引腳圖；
[0023]圖5為根據(jù)本實用新型實施例的音頻會議系統(tǒng)的終端的低頻過濾器芯片STM32F107VCT 的引腳圖；
[0024]圖6為根據(jù)本實用新型實施例的音頻會議系統(tǒng)的終端的音頻處理器芯片TLV320AIC3204 與 SN74LVC1G125 的引腳圖；
[0025]圖7為根據(jù)本實用新型實施例的音頻會議系統(tǒng)的全局結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖8為根據(jù)本實用新型實施例的音頻會議系統(tǒng)的會議主機的結(jié)構(gòu)圖。【具體實施方式】
[0027]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)一步進(jìn)行清楚、完整、詳細(xì)地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0028]根據(jù)本實用新型的實施例，提供了一種音頻會議系統(tǒng)，包括一會議主機與多個會議終端，如圖1所示，每個會議終端包括用于接收外部網(wǎng)絡(luò)中來自會議主機的所有音頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)交換器11，與用于將音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為模擬聲音信號輸出的音頻處理器13。
[0029]根據(jù)本實用新型實施例的每個會議終端還包括:低頻過濾器12，用于處理來自會議主機的以組播包的形式傳輸?shù)囊纛l數(shù)據(jù)，其中，每個組播包包括一組播地址包頭與一組播音頻數(shù)據(jù)，低頻過濾器12只接收該會議終端指定的組播地址包頭對應(yīng)的組播音頻數(shù)據(jù)，并將組播音頻數(shù)據(jù)傳輸給音頻處理器13 ;同時，低頻過濾器12也可自行根據(jù)不同的組播地址，按需要在多通道中切換濾出。
[0030]此外，低頻過濾器12還作為會議終端的控制器，用于控制會議終端的其它部件，包括按鍵、液晶顯示屏、外部擴展接口等，其中，外部擴展接口可用于擴展表決器。
[0031]會議系統(tǒng)應(yīng)提供高質(zhì)量的多通道數(shù)字音頻信號。以CD音質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為例，音頻采樣率為44.1Khz時，每通道音頻信號數(shù)據(jù)量為1.41M/s?，F(xiàn)有技術(shù)在同時傳輸16通道以上的音頻信號時，會議終端的主控芯片需要在較高的頻率工作，或使用FPGA等高速邏輯器件對全部數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再使用軟件手段濾出所需要的音頻信號。在本實施例中，低頻過濾器12能夠根據(jù)組播包所攜帶的不同組播地址包頭，使用硬件地址過濾功能濾出需要的單通道組播音頻數(shù)據(jù)。即同一時刻只允許一路音頻通過低頻過濾器12，同時低頻過濾器12還可以根據(jù)不同的組播地址按需要在多通道中切換濾出。低頻過濾器12無需通過軟件手段，降低了工作頻率，進(jìn)而降低了功耗和硬件成本。
[0032]如圖2所示，會議終端還包括網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器24，網(wǎng)絡(luò)交換器11兼容標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)，能與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行音頻數(shù)據(jù)電平信號交互；網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器24接收網(wǎng)絡(luò)交換器11接收到的網(wǎng)絡(luò)傳輸信號，將網(wǎng)絡(luò)傳輸信轉(zhuǎn)化為成原始的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，并通過RMII接口傳輸?shù)降皖l過濾器12中進(jìn)行處理。網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器24能夠確保低頻過濾器12的正常工作。
[0033]并且，低頻過濾器12 可以是 STM32F107、STM32F207、STM32F217、STM32F407、STM32F417、STM32F427、STM32F437中的一種或多種。STM32F10系列芯片最高工作頻率僅為72MHz，符合低頻率、低耗能、低成本的設(shè)計要求，且具有前文所述的硬件地址過濾功能，能根據(jù)不同的組播地址達(dá)到選擇性接收的目的，在維持語音通道與質(zhì)量的前提下，降低了硬件成本與能耗。
[0034]并且，低頻過濾器12與音頻處理器13使用I2S音頻數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)傳輸相關(guān)音頻數(shù)據(jù)。會議主機中的原音接收模塊具有I2S自動靜音功能，I2S采用位時鐘與幀時鐘相對獨立的設(shè)計方式，是數(shù)據(jù)傳輸與時鐘信號相分離，能有效避免時差誘發(fā)的失真。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較差時，來自網(wǎng)絡(luò)的音頻數(shù)據(jù)會因丟包現(xiàn)象顯示出不連續(xù)性，I2S的時鐘會出現(xiàn)短暫的停止，此時數(shù)模轉(zhuǎn)換器會檢測到I2S數(shù)據(jù)不連續(xù)而進(jìn)行內(nèi)部靜音處理，不會在外放端出現(xiàn)爆音。低頻過濾器利用I2S音頻數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，支持原音接收模塊的I2S自動靜音功能正常工作，進(jìn)而避免了會議終端音網(wǎng)絡(luò)問題而產(chǎn)生的爆音現(xiàn)象。
[0035]作為一個實施例，網(wǎng)絡(luò)交換器使用RTL8306E芯片，網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器使用DM9161芯片，低頻過濾器使用STM32F107VCT芯片，音頻處理器使用TLV320AIC3204芯片與SN74LVC1G125芯片，圖3—圖6為以上各芯片的引腳分布圖。其中，STM32F107VCT芯片的PA4、PC7、PClO管腳分別與TLV320AIC3204芯片的WCLK、MCLK, BCLK管腳對應(yīng)相連，PC12、PE3分別與SN74LVC1G125芯片的OE、A對應(yīng)管腳相連，以上為通過I2S總線傳輸?shù)膯谓M播音頻數(shù)據(jù)；SN74LVC1G125芯片的Y管腳與TLV320AIC3204的DIN管腳相連，為音頻處理器芯片的內(nèi)部連接；STM32F107VCT 芯片的 PA2、PBlU PB12、PB13、PCU PC5、PD8、PD9、PDlO 管腳分別與DM9161A 芯片的 MD IO、TXEN、TXDO、TXD1、MDC、MD INTR#、RXDV_TESTM0DE、RXD0_PHYAD0、RXD 1_PHYADl對應(yīng)管腳相連，STM32F107VCT芯片的PAl與PA8兩管腳與DM9161A芯片的XT2管腳并行相連，以上為無差別傳輸?shù)慕M播包。其中，STM32F107VCT芯片具有硬件地址過濾功能。
[0036]音頻會議系統(tǒng)的全局結(jié)構(gòu)圖如圖7所示。音頻會議系統(tǒng)包括一會議主機71與多個會議終端72，會議主機71通過多個原音接收模塊接收到外部網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)后通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器還原出多通道原音，并用混音器整合為單通道音頻數(shù)據(jù)，通過外部網(wǎng)絡(luò)傳遞給會議終端72。每個會議終端72則根據(jù)外部網(wǎng)絡(luò)中的所有音頻數(shù)據(jù)，過濾提取出各自所需要的音頻數(shù)據(jù)，并通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為模擬聲音信號輸出。本系統(tǒng)同時還可以外擴表決器，進(jìn)一步提聞會議系統(tǒng)的互動功能。
[0037]上述音頻會議系統(tǒng)的會議主機,如圖8所示,包括:
[0038]多個原音接收器81，用于接收來外部網(wǎng)絡(luò)自不同聲源的音頻數(shù)據(jù)，并將之轉(zhuǎn)化為模擬聲音信號，并發(fā)送給混音器82 ;混音器82，用于接收來自多個原音接收器的81不同模擬聲音信號合成為單路模擬聲音信號，并發(fā)送給原音發(fā)送器83 ;原音發(fā)送器83，用于接收來自混音器82的單路模擬聲音信號，轉(zhuǎn)化為單路音頻數(shù)據(jù)，并通過外部網(wǎng)絡(luò)傳輸給所有終端；控制器84，用于監(jiān)視與控制會議主機各器件的工作狀態(tài)。
[0039]綜上所述，借助于本實用新型的上述技術(shù)方案，通過低頻過濾器的硬件地址過濾功能，能夠在維持語音通道與質(zhì)量的前提下，根據(jù)不同的語音通道組播地址，只濾出與對應(yīng)會議終端相關(guān)的音頻數(shù)據(jù)，使用便宜的主控制芯片完成處理功能，降低了會議系統(tǒng)的硬件成本；另外，低頻過濾器利用I2S音頻數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，支持原音接收模塊的I2S自動靜音功能正常工作，進(jìn)而避免了會議終端音網(wǎng)絡(luò)問題而產(chǎn)生的爆音現(xiàn)象。
[0040]所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種音頻會議系統(tǒng)，包括一會議主機與多個會議終端，每個所述會議終端包括用于接收來自會議主機的音頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)交換器，以及用于將音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為模擬聲音信號輸出的音頻處理器，其特征在于，每個所述會議終端還包括: 低頻過濾器，分別連接至所述網(wǎng)絡(luò)交換器和音頻處理器；所述網(wǎng)絡(luò)交換器輸出的音頻數(shù)據(jù)經(jīng)該低頻過濾器硬件地址過濾后，剩余指定的組播地址包頭對應(yīng)的組播音頻數(shù)據(jù)輸出至所述音頻處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種音頻會議系統(tǒng)，其特征在于，所述會議終端還包括: 網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器，用于接收接收所述網(wǎng)絡(luò)交換器接收到的網(wǎng)絡(luò)傳輸信號，將網(wǎng)絡(luò)傳輸信轉(zhuǎn)化為成原始的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，并傳輸?shù)降皖l過濾器中進(jìn)行進(jìn)一步處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種音頻會議系統(tǒng)，其特征在于，所述低頻過濾器為以下至少之一:
STM32F107、STM32F207、STM32F217、STM32F407、STM32F417、STM32F427、STM32F437。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種音頻會議系統(tǒng)，其特征在于，所述低頻過濾器與音頻處理器使用I2S音頻數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)傳輸相關(guān)音頻數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利 要求4所述的一種音頻會議系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)交換器為RTL8306E芯片，所述網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器為DM9161芯片，所述低頻過濾器為STM32F107VCT芯片，所述音頻處理器為TLV320AIC3204芯片與SN74LVC1G125芯片，其中，STM32F107VCT芯片的PA4、PC7、PClO管腳分別與TLV320AIC3204芯片的WCLK、MCLK, BCLK管腳對應(yīng)相連，PC12、PE3分別與SN74LVC1G125芯片的OE、A對應(yīng)管腳相連，SN74LVC1G125芯片的Y管腳與 TLV320AIC3204 的 DIN 管腳相連；STM32F107VCT 芯片的 PA2、PB11、PB12、PB13、PC1、PC5、PD8、PD9、PDlO 管腳分別與 DM9161A 芯片的 MDIO、TXEN、TXDO, TXDU MDC、MDINTR#、RXDV_TESTMODE、RXD0_PHYAD0、RXD1_PHYAD1 對應(yīng)管腳相連，STM32F107VCT 芯片的 PAl 與 PA8 兩管腳與DM9161A芯片的XT2管腳并行相連。
【文檔編號】H04L12/18GK203691430SQ201320889892
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】馮儉智 申請人:廣東公信數(shù)字設(shè)備有限公司