专利名称：基于gprs的车载语音数据实时传输装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种语音数据传输装置，具体涉及一种基于GPRS的车载语 音数据实时传输装置。
背景技术：
VoIP (Voice over Internet Protocol)简而言之就是将模拟声音讯号(Voice) 数字化，以数据封包(Data Packet)的形式在IP数据网络(IP Network)上做实时传递。 VoIP技术是实现“点到点，，和“点到多点，，的语音通信技术，是PTT (Push-to-Talk)业务中 最关键技术之一。PTT业务采用半双工通信方式，即在同一时间只有一人能够讲话，以便于 群体交流，主叫方只要按一个按键就可以向一个人或一组人发起通话，不用拨号或等待对 方摘机，电话立即接通，并迅速建立通话组。在无线通信公网实现PTT业务，技术上的重要点及关键点是必须解决通话延时的 问题，引起通话延时最重要的原因是语音压缩，编码以及数据包的处理。通用分组无线业务 GPRS的理论带宽为14. 4KBpS,但实际数据传输速率受网络编码方式和终端支持的因素影 响，仅为SKBpS左右，在这种情况下进行语音数据传输是相当困难的。因此，需要找到一种 可以避免上述问题发生的GPRS的车载语音数据实时传输装置。
实用新型内容由鉴于此，本实用新型的目的是提供一种基于GPRS的车载语音数据实时传输方 装置，从根本上解决了 GPRS网络本身带宽窄、传输速率慢，传输不稳定等问题，从而在GPRS 网络上实现了语音及相关数据的实时传输功能。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种基于GPRS的车载语音数据实时传输装置，包括车载终端和服务器，其中，所 述车载终端包括单片机系统，扬声器，拾音器，数据存储器，GPRS模块和GPS定位模块，所述 扬声器，拾音器，数据存储器，GPRS模块和GPS定位模块分别连接到单片机系统上，所述车 载终端与服务器之间通过GPRS网络传输数据。进一步，所述车载终端还包括IXD显示模块，所述IXD显示模块与单片机系统连接。进一步，所述单片机系统包括DSP处理器和MCU核心处理器，本实用新型的有益效果为本实用新型主要应用于经常在全国范围内流动的专业用户群体，如长途物流车辆 的管理等，这些车载终端与服务器之间以及车载终端与车载终端之间进行交流的方式目前 还处于互相发送短信的阶段，而服务器对于这些移动用户的管理以及车载终端之间的信息 交互经常需要实时和大容量的信息，这就超过了互发短信的范围。本实用新型有针对性地 实现了在无线网络覆盖的地域范围内有效地利用GPRS网络，保证服务器与车载终端之间 以及车载终端与车载终端之间流畅的通话，同时由于该设备中的通讯协议完全采用私有协
3议，可以根据通话需求调整加密级别，保证了语音数据传输的安全性。本实用新型采用的是G. 723 5. 3K压缩/解压缩算法，解决了语音压缩和通话延时 的问题。算法本身带宽5. 3K，经过UDP数据的包装，实际的运行带宽可以保证在8K以内。 由于GPRS的带宽会随着不同的运行环境发生变换，实际的带宽经过测试最低可能达到12K 左右，而GPRS的带宽实际运行为12K-40K之间，在城市中运行环境比较好的情况下可以保 证较高的带宽，而在12K左右带宽的偏僻场所也可实施。本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐 述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或 者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说 明书或者附图中所特别指出的结构来实现和获得。
图1为本实用新型的系统框图；图2为本实用新型语音信号接收过程的流程图；图3为本实用新型语音信号播放过程的流程图；图4为MCU核心处理器扩展电路原理图；图5为MCU核心处理器与IXD显示模块接口电路图；图6为GPS定位模块接口原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括车载终端和服务器，车载终端与服务器之间通过 GPRS网络传输数据；车载终端包括单片机系统，扬声器，拾音器，数据存储器，IXD显示模 块，GPRS模块和GPS定位模块，扬声器，拾音器，数据存储器，IXD显示模块，GPRS模块和GPS 定位模块分别连接到单片机系统上；单片机系统包括DSP处理器和MCU核心处理器本实用新型可以实现车载终端之间、车载终端与服务器之间的语音数据实时传 输。服务器还可以采用广播式通话方式，实现点对多点的语音数据传输，实现服务器对多个 车载终端的广播式通知，这种方式司机只能接听，不能发送语音数据。以车载终端向服务器 发送语音信号为例，本实用新型的工作流程为如图2所示，语音信号接收过程系统初始化，由车载终端的拾音器录入语音信 号，然后提取拾音器录入的语音信号，在DSP处理器内进行A/D转换和G. 723编码后，形成 UDP数据报，经并行数据接口传输到MCU核心处理器上，MCU核心处理器将UDP数据报由 GPRS网络发送到服务器上；如图3所示，语音信号播放过程服务器将UDP数据报发送到缓冲区，进行G. 723 解码和D/A转换后，由服务器上的扬声器播放。如图4、图5及图6所示，车载终端的单片机系统包括DSP处理器和MCU核心处理 器，DSP处理器和MCU核心处理器之间设置有加密芯片，MCU核心处理器采用8位单片机，语 音编码/解码采用DSP处理技术，采用的是G. 723 5. 3K压缩/解压缩算法，算法本身带宽 5. 3K，经过UDP数据的包装，实际的运行带宽可以保证在8K以内。由于GPRS的带宽会随着 不同的运行环境发生变换，实际的带宽经过测试最低可能达到12K左右，而GPRS的带宽实际运行为12K-40K之间，在城市中运行环境比较好的情况下可以保证较高的带宽，而在12K 左右带宽的偏僻场所，本实用新型也能正常实现。系统上电后，MCU核心处理器对周围的几个模块电路进行初始化处理，这几个模块 电路包括GPS定位模块用于获取本终端的实时定位信息；GPS定位模块通过电平转换输出 到外接PDA，可做地图导航；GPRS模块用于实现通过无线网络与服务器进行数据传递；DSP处理器用于语音信号的处理，包括来自拾音器语音信号的实时压缩以及压 缩数据的实时解压缩并送往扬声器播放两部分工作；LCD显示模块其中包含键盘，用于车载终端与服务器之间的文字交流。初始化完毕后，MCU核心处理器开始定时监控上述几个模块的状态变化。经过DSP 处理器和MCU核心处理器处理过的数据可存储在数据存储器中。当GPRS模块通过无线网 络接收到来自服务器的请求，则MCU核心处理器根据请求开始不同的处理流程如果是查询定位请求，则MCU核心处理器监控GPS模块通过卫星得到定位信息，然 后通过GPRS模块向服务器发送车载终端目前的定位信息。实现服务器对于车载终端的移 动定位功能，即服务器可以实时监视车载终端的位置信息以及其它状态信息。如果是来自服务器的信息提示请求，则MCU核心处理器通过IXD显示模块将来自 服务器的提示信息显示在LCD上，同时也将LCD模块连接的键盘信息通过GPRS模块向服务 器发送，实现车载终端与服务器之间通过文字进行的信息交流。如果是通话请求，则启动DSP模块开始语音压缩和解压缩的处理以及音频信号的 A/D转换和D/A转换，通过GPRS模块发送和接收语音数据，实现车载终端与服务器之间通过 无线网络实现的IP语音数据的传输，即对讲式通话。
权利要求一种基于GPRS的车载语音数据实时传输装置，包括车载终端和服务器，其特征在于所述车载终端包括单片机系统，扬声器，拾音器，数据存储器，GPRS模块和GPS定位模块，所述扬声器，拾音器，数据存储器，GPRS模块和GPS定位模块分别连接到单片机系统上，所述车载终端与服务器之间通过GPRS网络传输数据。
2.根据权利要求1所述的基于GPRS的车载语音数据实时传输装置，其特征在于所述 车载终端还包括IXD显示模块，所述IXD显示模块与单片机系统连接。
3.根据权利要求1或2所述的基于GPRS的车载语音数据实时传输装置，其特征在于 所述单片机系统包括DSP处理器和MCU核心处理器。
专利摘要本实用新型公开了一种基于GPRS的车载语音数据实时传输装置，包括车载终端和服务器，其中，所述车载终端包括单片机系统，扬声器，拾音器，数据存储器，GPRS模块和GPS定位模块，所述扬声器，拾音器，数据存储器，GPRS模块和GPS定位模块分别连接到单片机系统上，所述车载终端与服务器之间通过GPRS网络传输数据。本实用新型从根本上解决了GPRS网络本身带宽窄、传输速率慢，传输不稳定等问题，从而在GPRS网络上实现了语音及相关数据的实时传输功能。
文档编号H04W88/02GK201700004SQ20102024589
公开日2011年1月5日 申请日期2010年7月2日 优先权日2010年7月2日
发明者李复活, 李文斌, 李燕, 李红宇 申请人:河南伯示麦新能源科技有限公司