基于D161A语音卡实现的异系统智能转接装置

0 引 言
    引言：卫星通信是目前通信领域发展迅速、进步比较快的行业之一，业务量的增加进一步促进卫星通信向前发展，它以其机动灵活的特点越来越受到人们的普遍亲睐和关注。特别是在抗震救灾等处置突发事件中卫星通信发挥了非常重要作用。作为无线通信的一种有效补充，卫星通信是民用和军用的一种有效通信方式。虽然卫星通信发展较快，但是起步较晚，目前使用的FDMA，TDMA等卫星通信系统相互独立，虽然系统均可以提供话音、传真、数据通信业务，但是目前各个系统之间的电话不能互相通信，且同一个地方没有配备全部系统，如何充分利用现有的卫星通信的系统资源，发挥各个系统之间的优势和特点，从而将不同卫星系统进行有效整合和利用，实现整个卫星通信系统之间的互联互通，必将显著提高卫星通信在无线通信中的保障能力。本文在基于东进公司的D161A语音卡为开发平台，通过Delphi 7．0开发语言设计和实现了不同卫星系统之间的智能可靠连接，通过语音提示的方式，巧妙地完成和实现了卫星通信异系统之间的相互通信，成功解决了卫星通信各网系以前相互独立、各自通信和各自进行保障的突出弊端，同时也为卫星通信地球站提供了一个有效的值勤终端，充分发挥了卫星通信的优势和作用。

1 D161A语音卡简介
    东劲公司生产的D161A语音处理卡，是一款品质优良、高可靠性能、易用性能良好的模拟语音处理板。该板件高密度设计，每个单板完成16路通道处理功能，含有16路DTMF收发、数字录放音、信号音检测、主叫号码识别等功能，使用TMS320VC5402数字信号处理芯片，实现高性能的信号处理算法。每一路都可通过软件编程完成如下基本功能：完成一个、两个或四个E1线路接续，检测外线振铃信号和内线摘挂机的检测，控制外线的摘挂机，内线的馈电或振铃，接收用户的按键码及信号音的检测。该语音卡硬件安装简单，即插即用。软件方便可靠，软件提供了大量的可直接调用的API接口函数，通过Delphi 7．0编程可以方便进行设计。由于具有众多先进、优越的功能，可广泛应用于呼叫中心、电话银行、信息查询、语音信箱，自动呼叫系统，多功能小型用户交换机等诸多领域。
    利用该语音处理板的外线与内线之间互相的交换功能，将不同厂家和不同型号的卫星通信设备进行互联，可以方便地实现相互之间的通信，达到异系统之间的可靠及稳定联结，有效发挥各设备的使用效率。

2 转接装置的具体实现
    根据卫星通信智能转接装置的功能要求，该装置设计采用软硬件两部分相结合的方式，硬件设备采用处理速度和配置较高的工业控制计算机，计算机内安装东劲公司的D161A语音处理卡，用来实现各卫星通信网系相连的电话终端；软件部分采用Delphi 7．0多线程设计，实现对不同卫星通信系统模拟二线电话的可靠转接，同时根据任务需要的实际，开发相应的回声抵消和延时程序，完成经过两次转接的卫星信号之间的回声抵消和延时。硬件和软件相互配合使用，真正实现卫星通信网系之间的互联互通。该卫星通信异系统智能转接装置的总体技术方案如图1所示。

    该装置作为连接不同卫星设备接人卫星网络、地面程控网的用户转接设备，要求接口标准、转接可靠性能高等要求，也是整个系统设备的核心。它分为硬件和软件两大部分，硬件要运算速度高、能全天候进行工作，同时对温度、环境的要求较高，因此采用工业级别的计算设备进行计算和处理。因为卫星通信有固有的延时特点，因此要实现卫星不同系统之间的可靠转换，就需要两次卫星延迟，这样话音质量就会受到一定影响，为了能将两次卫星的时延降低到最小程度，在设计整个装置的时候，设计一个能进行有效回声抵消的装置，这样虽然在转接过程中不可避免地有一定延时，但是不会有回音现象，从而保证整个转接装置的可靠和有效性能。
2．1 卫星通信异系统智能转接装置的硬件组成
    整个转接装置以工控机为主处理平台，二线接口和各卫星通信系统提供的标准二线相连接，如图2所示。该装置工作时，首先检测处理芯片组每100 ms检测所有二线接口的状态，当检测到某一路接口有震铃信号的时候，检测处理芯片组就接通这一路电话，通过D161A语音板给处相应的语音提示，如果电话从PSTN打进来的，用户根据语音提示可以直接拨打专线网或者专线网卫星电话，而不需要再加拨特殊号码，如果用户选择转入人工台，那么内线控制模块启动，将用户电话转入到内线系统，内线系统通过语音模块的铃流将内线电话接通，通过内线人工台完成电话的转接。当检测到要连接两个卫星通道时，回声抑制模块启动，最大限度地克服回声和卫星时延带来的不良影响。检测处理芯片组负责对线路的DTMF信号进行有效检测，包括忙音检测、摘挂机检测等功能。目前该装置可以提供14路外线和2路二线人工电话，且该装置提供了较大的容量升级空间，根据各卫星站业务量大小进行必要的升级。

2．2 卫星通信异系统智能转接装置软件流程
    卫星通信异系统智能转接装置功能以D161A语音卡发板为开发平台，主要由Delphi 7．0和数据库软件编程实现，开发环境为Delphi 7．0，因为要判断的各系统的状态比较多，为了能增强系统的可靠性，因此软件部分全部采用多线程模块化编程，检测处理芯片组、液晶显示、DTMF模块采用硬件驱动函数设计，主程序通过简化编程，调用各模块和驱动函数，结构简单，可靠性高。其次改变软件内容，可以方便地增加该装置的其它功能，可扩充性强，该卫星通信异系统智能转接装置的软件主程序流程图如图3所示。

    该装置的主程序部分采用每100 ms进行检测的无限循环结构，由内线摘机和外线呼入两大部分检测构成循环，根据检测结果跳转到不同程序段执行。呼入检测结果提供给D161A语音处理呼入请求，检测处理DT-MF信号音，判断出用户选择的具体系统后，由D161A语音卡的连通处理函数将不同系统进行相连，根据语音提示即开通信，用户输入按键选择检测结果提供程序分支选择依据，检测结果控制整个转接的转接过程，整个主程序结构简洁，程序可靠性强。

3 结语

D161A模拟语音卡是东劲公司生产的性能稳定的语音处理设备，硬件即插即用，主机资源由操作系统直接分配，无需人工干预，信号处理正确，本文通过该语音卡的内线与外线能方便进行互联互通的实际，通过Delphi7.0语言调用D161A模拟语音卡提供的API函数，实现了不同类型卫星设备的互相通信，通过实际使用，该设备性能稳定，转接可靠性能高，具有很强的实用性能。