（通信与信息系统专业论文）基于电子政务的交互式语音应答系统的开发与设计.pdf

重庆邮电学院硕士论文 摘要 随着计算机网络和信息技术的飞速发展，以信息化带动工业化的方针促进了 电子政务在各级政府机关的迅速实施。如何极大地提高机关工作人员的工作效 率、增强快捷性、建造自动化的办公环境，已经成为当今电子政务建设的迫切需 要。 电话从诞生到现在给人类带来意想不到的惊喜，带来极大的便利。随着社会 信息化的不断深入，单纯的电话已经不能满足人们的需要，急切需要计算机与电 话相互集成，实现更多更便捷的应用。繁重的工作压力经常会使工作人员忘记一 个重要会议的参加而造成不必要的影响和麻烦；一个大型的局域网办公环境，特 别是工作间比较分散时，一个电话的呼入不但扰乱工作人员的思绪，影响他们的 工作效率，而且接听电话浪费时间，但是给每个工作人员装配个分机是不现实 也是不必要的。为了解决以上繁杂却又实际的问题，借助计算机和电话相关技术， 本文开发并设计了一个基于电子政务的交互式语音应答系统。这个系统需要硬件 电话板卡的支撑，需要计算机电话技术的保障，需要计算机网络通信的扶持，更 离不开多媒体中音频采集与处理的关键技术。 通过对计算机与电话集成技术和v o i p 技术与相关标准协议的回顾与深入研 究，本文设计出一个基于电子政务的交互式语音应答系统的模型，并在此基础上 编程初步实现。该系统主要有两大核心模块，电话会议通知模块和局域网内的 v o i p 模块。这两个模块就是围绕解决以上两个问题来设计开发的。通过系统不 断的运行和测试，基本解决了上述问题。达到令人满意的会议通知效果，而且满 足普通电话的一切通话标准，实现了局域网内实时的语音通信、增强了资源共享， 从而从用户需求和应用的角度推动电子政务建设的进程。 关键词：计算机电话集成交互式语音应答语音合成m 电话 重庆邮电学院硕l ：论文 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n ta n dp o p u l a r i z a t i o no fi n f o r m a t i o nt e c h o n o l o g ya n d c o m p u t e rn e t w o r ka tv e r yf a s ts p e e d ，e l e c t r o n i cg o v e r n m e n ta f f a i rs t a r e ss b i nt h e f a c e ，b a s e do nt h ep o l i c yo fi n f o r m a t i o nb r i n g sa l o n gi n d u s t r i a l i z e d ，s p e e d su pt h e p r o m p td e v e l o p m e n to fe l e c t r o n i c g o v e r n m e n ta f f a i ri na l ll e v e l sg o v e r n m e n t d e p a r t m e n t h o wh e i g h t e n st h el a b o re f f e c to ft h ed e p a r t m e n tm i s s i o n a r yi n f i n i t e l y , b o o s t e n su pt h es h o r t c u t ，a n db u i l d su pt h eh a n d l eo f f i c i a lb u s i n e s sw o r ks u r r o u n d i n g s o fr o b o t c i z e d ，i ta l r e a d yb e c o m e sc r yf o rn e e do fe l e c t r o n i cg o v e r n m e n ta f f a i r b u i l d i n g 。 t h et e l e p h o n eb r i n g sa b o u th u m a nb e i n gt h ep l e a s a n t l ys u r p r i s e db e a ta l lf o r m n a i s s a n c et op r e s e n t ，a n db r i n g saw o r l do fa d v a n t a g e st oh u m a nb e i n g sl i v i n g w i t h g o i n gd e e pi nu n c e a s i n g l yo f c o m m u n i t yi n f o r m a t i o n ，t h es i n g l et e l e p h o n ea k e a d y n o t f u l f i l l e dt h en e e do fh u m a nb e i n g t h u s ，r e q u i r e st h ec o m p u t e ra n dt e l e p h o n e i n t e g r a t i o ni m m i n e n t l ya n dc o m e st r u et h e n o t ea n dw e l l s u i t e da p p l i c a t i o n ，f o r e x a m p l e ，t h eo n e r o u se m p l o y m e n tc o m p r e s s i v es t r e s si sa b l et od i s r e m e m b e rt a k i n g p a r ti na l li m p o r t a n tc o n f e r e n c ea te v e r yt u r n ，a n da r o s e su n n e c e s s a r yi n f e c t i o na n d b o t h e r i nl a r g e s c a l el a no f f i c es u r r o u n d i n g s ，i np a r t i c u l a ra td i f f e r e n tw o r k s h o p ， t h ec a l lo fd i a l i n go f t e nd i s t u r b st h i n k i n go fm i s s i o n a r y , a n dp u t t i n gt h r o u g nt h ec a l l n o to n l yd a d d i e sb u ta l s oi m p a c t so t h e r sw o r ke f f i c i e n c y , a tt h es a m et i m e e a c ha n d e v e r yw o r kp e r s o n a lq u a l i f i e dat e l e p h o n ei sn o tf l e s ha n d b l o o da n da l s ou n n e c e s s a r y t h e r e f o r e ，a sf a ra sm i s c e l l a n e o u sa n da c t u a lq u e s t i o n so fa b o v ei sc o n c e m e d ，i n v i r t u eo ft e c h o n o g yo fc o m p u t e ra n dt e l e p h o n y , r e s e a r c ha n dd e s i g nai n t e r a c t i v e v o i c er e s p o n s es y s t e mb a s e do ne l e c t r o n i cg o v e r n m e n ta f f a i r t h es y s t e mr e q u i r e s h a r d w a r et e l e p h o n yb o a r d ，t h et e c h n o l o g yo fc o m p u t e ra n dt e l e p h o n y , c o m p u t e r n e t w o r kc o m m u n i c a t i o n , a n dc r n xt e c h n i q u eo fa u d i oc o l l e c t i o na n dp r o c e s si n m u l t i m e d i a i nt h i st h e s i s ，t h r o u g ht h er e v i e wa n de m b e d d e ds t u d yo ft h et h e o r yo fc o m p u t e r a n dt e l e p h o n yi n t e g r a t i o na n dt h ei n t e r a c t i v es t a n d a r dp r o t o c o lo fv o i c eo v e ri p , w e h a v es u c c e s s f u l l yd e v e l o p e dan e wm o d e lo f i n t e r a c t i v ev o i c er e s p o n s es y s t e mb a s e d o ne l e c t r o n i cg o v e r n m e n ta f f a i r b a s e do nt h i sm o d e lw eh a v ei m p l e m e n t e db y p r o g r a m m i n g f r o mt h ep o i n to fv i e wo ft h i ss y s t e m ，i t h a st w ok e r n e lm o d u l e ， c o n f e r e n c ei n f o r mb yt e l e p h o n em o d u l ea n dv o i c eo v e ri pi nl a nm o d u l e ，a n dt h e s e 重庆邮电学院硕士论文 m o d u l e sd e v e l o pa n dd e s i g nv i ar a v e l i n go u tt h eq u e s t i o n sa b o v em e n t i o n e d g e t t i n g a c r o s ss y s t e mr u n n i n ga n de m u l a t i o n a lt e s t i n g ，i sa b l et os a t i s f yt h ew h o l es h o o t c o m m u n i c a t i o nw i ms t a n d a r do fc o m m o nt e l e p h o n e b e s i d e sf i g u r i n go u tt h e s e t r o u b l e f u r t h e r m o r e ，t h i ss y s t e mc a r r i e do u tr e a l t i m ev o i c ei n t e r a c t i v ea n da r t l e s s t e x t t o s p e e c hs y n t h e s i s ，e s t a b l i s h st h eo f f i c ea u t o m a t i cs u r r o u n d i n g s ，s og a t h e r s h e a dc o n v e n i e n c ea n di m p r o v e st h ew o r ke f f i e n c yo f m i s s i o n a r y k e yw o r d s ： c o m p u t e rt e l e p h o n yi n t e g r a t i o n i n t e r a c t i v ev o i c er e s p o n s e t e x t - - t o - s p e e c hs y n t h e s i s v o i c eo v e ri pp h o n e 1 1 1 国际十迸分类法u d c ) 的类号 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得重庞邮电堂睦或其他教育机构的学位或证书而使用过的材 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了 明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：j 玉缘签字日期：卯乒年f 月? 5 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解重迭邮电堂瞳有关保留、使 用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复 印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权重麽蜜l 电堂瞳 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采 用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：娄互；葬 导师签名： 签字日期：2 弦弘年岁月巧日签字日期：( f 年r 月日 重庆邮电学院硕士论文 1 1 研究背景说明 第一章绪论 随着信息技术的发展，特别是互联网技术的普遍应用，电子政务建设【h 1 已 成为提升一个国家或地区综合竞争力的重要因素。我们必须以战略的眼光看待电 子政务建设，把它摆上重要议事日程。 电子政务【5 1 ：是指政府机构在其管理和服务职能中运用现代信息技术，实现 政府组织结构和工作流程的重组优化，超越时间、空间和部门分隔的制约，建成 一个精简、高效、廉洁、公平的政府运作模式。电子政务模型可简单概括为两方 面：政府部门内部利用先进的网络信息技术实现办公自动化、管理信息化、决策 科学化；政府部门与社会各界利用网络信息平台充分进行信息共享与服务、加强 群众监督、提高办事效率及促进政务公开等等。 那么如何更好的建设电子政务呢? 如何更好的满足人们日益增长的需要 昵? 其一：随著电信市场的迅猛发展与扩大，固定电话，移动电话都得到了越来 越广泛的普及与应用。大量的时时讯息通过电话传播，越来越多的人们需要迅捷、 方便地将各种各样的信息以及重要的事务与所有相关人员集中讨论、传达和发 布，这就需要逐个的通知与会人员参加会议。传统情况下，会议组织者手动的通 知方式不但消耗了人力、物力和财力、浪费了大量的时间，而且还不能达到很好 的通知效果。因此，为了顺应时代潮流，适应各大企业的蓬勃发展，满足广大用 户的需求，提高各大企事业单位的工作效率和经济效益，借助电话实现会议通知 已经作为一个新兴的应用产品进入社会。 其二：目前，大多数的机关和公司内部都有局域网，它对于提高办公效率， 促进内部资源共享起到了不少作用。但是在局域网办公环境中，也不免会遇到一 些麻烦。例如：一个机关或公司的各部门比较分散，但是各部门的工作人员又需 要经常联系。即使每个房间都有电话，又不可能为每个入都安装一个电话。当有 外线电话呼入一个工作间寻找一个人时，刺耳的电话铃声必然会打断所有工作人 员的思绪，必然要有一个人放下手中的工作去接听电话，但有很大的概率都不是 找他，又必然需要给被呼叫者传话，让他亲自来接电话。这些“必然”，打断了 整个工作间工作人员的思绪，而且更重要的是降低了工作效率。因此，为了解决 这样一个琐碎但又无法避免的闯题，通过i p 网络，构建局域网内v o i p 系统已经 势在必行。 本文就是在这样的研究背景下，提出了一个应用于电子政务平台上的交互式 语音应答系统( 简称i v r 系统) 的体系结构模型，并在此基础上编程初步实现。 重庆邮电学院硕l 论义 i v r 系统从电子政务办公自动化的应用角度出发，是大型办公环境下的上述实际 问题的解决方案。 1 2 研究现状与意义 透视全球电子政务，电子政务建设主要有如下几个方向【6 】：政府部门内部局 域网的搭建，包括系统集成、软件硬件配置：网络安全的保障措施：办公自动化， 即网络无纸化办公系统开发与施实；外网建设，即面向公众的报批审批等服务； 后期的技术支持与保障等等。 在当前，比较流行的基于电子政务实现办公自动化的系统有很多，而且各有 各的特点和功能，也从一定程度上满足各自的用户需要，具有一定的应用价值。 通过长期的调研和对传统系统的功能分析，传统的系统有一定的局限性和不足， 总结如下： 对于电话会议通知功能： 传统的系统只能事先录制好会议内容，再通过电话进行播放，即只提供 音频形式的会议内容； 矗没有很好的异常情况处理机制； 矗没有很好的实用性，系统运行过程中，不能让会议组织者看到实时的呼 叫状态和通知结果； 没有很好的可维护性，没有对与会人员信息加以入库管理，造成每次会 议通知都需要重新设置等等。 就此现状，本文提出了新的的电话会议通知模型，并编程加以实现。通过配 置深圳东进公司的d 1 6 0 a 语音卡，完全解决了以上传统系统所存在的问题，丰富 了功能，达到更满意的会议通知效果。 v o i p 已经是当前研究的熟点p 1 0 j ，但是对局域网内v o i p 功能来说，目前几 乎没有一个传统的系统从解决上节所提到的问题出发建立模型。本文所提出的局 域网内v o l p 的模型，主要是从需求和应用的角度出发，以解决实际问题为主要 宗旨，以提高局域网办公环境下工作人员的工作效率为根本目标，是一次新的尝 试。 本文从办公自动化的角度对电子政务建设添砖加瓦，迸一步推动电子政务的 建设的步伐。政府办公自动化适应政府行政机关事业单位网络资源共享，提高工 作人员的工作效率，从而提高了经济效益。 1 3 论文主要工作内容 基于电子政务的语音交互式应答系统( 简称i v r 系统) 是由重庆邮电学院c t i 重庆邮电学院硕k 论文 实验室自行开发完成的一个应用系统。 i v r 系统主要是作为电子政务中一个接口程序来初步实现办公环境的自动化 的。在该系统中，主要包括两个核心部分：电话会议通知模块、局域网内v o i p 模块。前者是通过配置深圳东迸公司的d 1 6 0 a 语音卡、借助电话实现对会议与会 人员的提前通知，不但减少了人力、物力和财力的消耗，节省的大量的工作时间， 而且从一定程度上降低了会议的缺席率，减少了个人因为会议缺席带来的损失和 麻烦。后者是在局域网环境中，通过配置深圳东进公司的d 1 6 0 a 语音卡和d p l 6 0 n i p 资源卡硬件板卡，采用服务器客户端模式实现计算机与电话实时的语音通话。 通过该模块的运行，不但节省了接听电话的时间，而且不会影响所有工作人员的 思绪，从一定程度上提高了工作人员的工作效率，加速了实现办公环境自动化的 进程。 1 4 研究方法和流程 为能有效完成如上所述的工作内容，本文将采用下列研究方法： 首先进行文献回顾，希望了解目前适用于电子政务的语音交互系统有哪些方 法模型，以便选择最优的设计流程。同时收集相关资料。然后分析研究资料，设 计并实现该系统，最后在一个局域网内模拟环境下进行测试。 本研究流程如图1 1 所示，主要分为以下几个阶段： 1 、制定研究主题与研究框架： 通过相关文献的收集与回顾，了解电子政务中c t i 等研究目前的现状以及热 点课题，并由相关理论的探讨，建立整体的研究框架与研究范围。 2 、了解问题现状与相关技术发展： 希望了解当前有哪些运用于电子政务办公环境下的语音交互系统的技术，以 及这些技术的发展现状，有哪些方面可以加以引用，加以改进，并且收集相关资 料比较当前相关商用软件有哪些技术可以借鉴。 3 、资料分析与系统设计实现： 通过相关技术的对比研究以及项目的需求分析，设计出模块化的系统模型， 最后在v c 软件开发平台上编程实现i v r 系统。 4 、系统测试与归纳总结： 对开发的系统进行实际的运行测试，发现问题与不足，并总结系统的特点。 重庆邮电学院坝f 二论文 研究意义及目标形成 型 e 文献回顾与理论探讨 e 里 ；t 开 宅 研究主题与范围确认 l j 研究框架及方法建立 ， jji 基 电子政务、c t iu d p 、r t p 等 l v r 、t t s 、 d 1 6 0 a 、d p l 6 0 n 日 相关文献探讨协议分析研究v o i p 信息收集板卡编程 而 已 是 j 目 系统关键技术和功能探讨 ! i 乏 资料汇总分析 0 需求分析与系统设计 丑 ；l ；j ； 建立 实现 实现局域网内 e 个人资料库 会议通知功能v o l p 功能 l 系熹成 j ? 系统运行与测试 n ； ； 7 x 结论与未来工作 j 图1 1 论文研究流程 重庆邮电学院硕上论文 1 5 论文组织与结构 第一章绪论：首先介绍本研究的背景，并交待研究的现状、意义以及研究 的方法流程，最后说明论文的组织结构。 第二章系统实现所涉及相关知识和关键技术：分别介绍电话会议通知功能 和局域网内v o l p 功能实现所涉及到基本知识和使用的关键技术。 第三章：交互式语音应答系统的总体设计：从宏观上介绍i v r 系统的体系结 构和整体框架设计。 第四章电话会议通知功能的设计与实现：详细介绍这一模块的具体设计思 想、基本工作流程、研制过程以及所实现的基本功能。 第五章局域网内v o l p 功能的设计与实现：以s e r v e r c l i e n t 模式进行模块 化程序设计。详细介绍其具体设计思想、基本工作流程、研制过程以及所实现的 基本功能。 第六章系统整体功能的测试与分析：对整个系统的两大功能模块分别进行 测试，说明系统的执行情况，总结系统的优缺点。 第七章结论与未来工作：对本论文的主题进行讨论，总结研究的贡献，并 探讨其中的问题与未来的研究方向。 蕈庆邮电学院预l 论文 第二章系统实现所涉及的相关知识 i v r 系统主要有两个核心部分，实现电话会议通知功能和实现局域网内的 v o i p 功能。这两个功能其实都是基于电子政务的两个应用实例，从用户的实际 需求出发，都是通过电话与计算机的集成技术为基础的。所以在介绍两个系统模 块的具体设计之前，有必要讲述一下开发这个系统所涉及到的基本知识和相关的 关键技术。 2 1o t l 技术 系统的整体开发设计得以实现都是以计算机电话集成技术为基础的，那么首 先对计算机集成技术的基本概念和具体应用加以概述。 c t i 技术 “1 是随着计算机技术和电信技术的发展从传统的计算机电话集成 ( c o m p u t e r t e l e p h o n ei n t e g r a t i o n ) 技术发展而来的。后来，电信技术包括了 所有通过电话网进行通信的技术，例如传真、视频等。在电信技术发展的同时， 计算机技术也在并行的发展，并且越来越普及，因而诞生了c t i 这个横跨电信、 计算机两大领域的新技术。 如今的c t l 技术已经发展成“计算机电信集成”技术( c o m p u t e rt e l e c o l n n i u - n i c a t i o ni n t e g r a t i o i l ) ，即c t i 中的“t ”已经发展成“t e l e c o m m u n i c a t i o n ”， 这意昧着目前的c t i 技术不仅要处理传统的电话语音，而且要处理包括传真、电 子邮件等其它形式在内的信息。c t i 技术跨越计算机技术和电信技术两大领域， 随着计算机网与通信网的发展c t i 技术变得无所不包。同时，随着i n t e r n e t 的 发展，通信网( 电话网) 退出世界第一大网位置，而i n t e r n e t 不仅成为世界第 一大网，而且变成各种网络的核心，因此c t i 技术也变成了以i n t e r n e t 网为核 心的技术。各种通信网与i n t e r n e t 的交集都是c t i ，新的c t i 技术层出不穷。 i p 网、呼叫中心、c r m ( 客户关系管理) 、电子商务、w a po v e rg p r s 、实时计费 系统、智能计费系统、新的宽带接入和家电网络化、语音上网等领域都成为c t i 技术大显身手的舞刨”j 。 2 1 1 基本概念 本文所说得c t i 廿1 是指c o m p u t e rt e l e p h o n yi n t e g r a t i o i l ，即计算机电话集 成。把计算机和电话设备连接起来，使计算机执行电话交换命令来转接呼叫的术 语。计算机与电话集成不仅仅是两种技术在物理上的综合，丽且是指通过软件、 硬件接口及控制设备把电话通信和计算机信息处理集成在一起，以实现对话音、 传真和数据通信的相互控制和综合应用，旨在把电话通信功能和计算机的数据处 - 6 一 重庆邮电学院硕士论文 理功能融合在起，以便提供增值通信能力的一种技术。也就是说，将计算机技 术应用到电话系统中，能够自动对电话中的信令信息进行识别处理，并通过建立 有关的话路连接，而向用户传送预定的录音文件、转接来话等。 2 1 2 具体应用 交互语音应答( i v r ) 1 4 - 1 6 ：交互语音应答是指利用计算机语音合成技术，向 用户播放不同的语音菜单提示内容，根据用户的选择情况播放有关的语音信息， 为用户提供各种服务，如声音、传真、电子邮件或数据信息等。 呼叫中心( c a l lc e n t e r ) ：呼叫中心是c t i 技术最重要的应用，是c t i 行业 的一个重要分支。一般的呼口q 中心由6 部分组成，即程控交换机( p b x ) 、自动呼 叫分配器( a c d ) 、交互式语音应答( i v r ) 、计算机语音集成( c t i ) 服务器、人工座 席代表等。 统一消息处理系统：它是指将所有类型的信息，如语音、电子邮件、传真和 数据全部放入个接收盒中。用户可以通过p c 机、电话或笔记本电脑访问该盒 中的任何消息，访问过程仅需要一条线路即可完成。 小型办公居家办公：利用c t i 技术为个人或小型团体组建起来的虚拟办公 室，既可以是家庭住宅，也可以是少数分散在各地的人通过电话、传真和网络共 同组成。 本文就是基于c t i 技术的交互式语音应答系统。所谓交互式语音应答就是 i n t e r a c t i v ev o i c er e s p o n s e ，简称i v r 。是指用户使用按键电话与电话系统进 行交互的一种方式，系统将信息以录音的方式存储，用户根据语音提示操作电话 上的按键，达到交互的目的。 本文所介绍的电话会议通知功能和局域网内v o i p 功能的实现都是交互式语 音应答系统的典型。都是通过电话用户的按键操作获取信令信息或者语音信息， 继而对电话用户播放音频文件内容，或者进行实时的语音通话，达到与电话系统 自然流利的交互过程。 2 2d 1 6 0 a - p c i 语音处理卡 d 系列语音处理卡【1 7 l 保持了东进公司产品一贯的优良品质，高可靠，易用性 及良好的性能价格比。高密度设计，单板完成1 6 路通道的处理，含有1 6 路d t m f 收发，数字录放音，信号音检测，主叫号码识别。使用t m s 3 2 0 v c 5 4 0 2 数字信号 处理器( d s p ) 实现高性能的信号处理算法。 d 系列语音处理卡目前可以提供d o s 、w i n d o w s9 5 2 0 0 0 n t 下的开发环境。 d 系列现有三种型号，这三种卡可以插在一台p c 中共同使用： 重庆邮电学院硕士论文 d t 6 0 a 一1 6 t r u n k1 6 路中继语音处理卡，可提供l 1 6 路模拟中继接口： d 1 6 0 a 一1 6 u s e r 1 6 路用户语音处理卡，可提供l 1 6 路用户接口； d 1 6 0 a 一8 t 8 u 1 6 路用户加中继语音处理卡，可提供l 8 路模拟中 。继接口和1 8 路用户接口。 在本系统中我们采用的是d 1 6 0 a - 8 t 8 u 型号的语音处理卡。我们一律简称为 d 1 6 0 a 语音卡。 2 2 1 基本功麓 每片d 1 6 0 a 最多能处理1 6 个话路，每一话路都可通过软件编程完成如下基 本功能： 检测外线振铃信号和内线摘挂机； 控制外线的摘挂机，内线的馈电或振铃： 数字化放音； 数字化录音； 接收用户的按键码( 双音频码) ； 信号音检测； 自动拨号： 接收主叫识别信息： 在w i n d o w s9 5 2 0 0 0 n t 的环境下，单台p c 机最多可处理8 片d 1 6 0 a ，最多 1 2 8 个话路的处理能力。每片d 1 6 0 a 的任意两个话路、p c 机内的不同卡的任意两 个话路间都可联接通话，最多可实现1 2 8 路的直接交换。d 1 6 0 a 数字化语音采用 a 律p c m 编码方法。 2 2 2 性能特点 d 1 6 0 a 语音卡具有以下性能特点： 占用主机资源极少，每片卡只占用8 个i o 地址； 高密度；单卡可以支持最多1 6 路中继和用户通道； 采用数字信号处理器( d s p ) t m s 3 2 0 v c 5 4 0 2i o o m i p s ，实现高性能的信号 处理算法； 配置灵活：可以按照用户的要求灵活配置中继通道和用户通道的数目； 数字化语音采用电话通信领域的国际标准a 律p c i d 编码：此编码方式与 线性量化编码相比，具有动态范围大、信噪比高、音质好、国际标准化 的特点； 叭6 0 a 的每一路电话都可独立进行录音、放音和接收用户按键码。故用 同一个电话即可完成文件的录制、编辑、重放； 8 重庆邮电学院硕十论文 d 1 6 0 a 任意两路都可连接相互通话，故只要中继卡和用户卡配合使用， 即可为用户提供人工热线服务。实际上，d 1 6 0 a 可以实现程控机的所有 功能； 支持主口q 识别信息传送及显示( c a l l i n gi d e n t i t yd e l i v e r y ，简称c i d ) 。 符合邮电部有关c i d 的标准，能够接收主叫号码、主叫用户姓名、呼叫 日期、时间等主叫识别信息。兼容f s k 和d t m f 两种传送方式。 本系统就是使用它完成与电话的正常接续，实现p b x 功能。 2 2 3 用户模块 在d 1 6 0 a 一8 t 8 u 卡上有1 8 路的用户接口，也就是它的用户模块。用户模块用 来直接驱动电话机，它需要有外接直流电源才能工作。用户模块所连接的电话一 摘机即可开始工作。当配接有铃流源时，也可让电话机振铃。d 1 6 0 a 能够判别用 户模块所连话机的摘挂机状态，接受用户按键码，实现数字录音及放音。用户模 块有时也称作内线模块。 2 2 4 中继模块 在d 1 f o a 一8 t 8 u tt 有1 8 路的中继接口，也就是它的中继模块。中继模块本 身相当于一部标准电话机，与市话网的电话线或小交换机的用户线相连。d 1 6 0 a 可检测其振铃信号，完成摘机、挂机动作；接受用户按键码，实现数字录音及放 音；亦可判别线路的信号音状态，实现自动拨号。中继模块有时也称外线模块。 2 2 5 各种信号音检测 d 1 6 0 a 是通过对线路信号音的检测来确定线路状态。信号音的情况有十几种， 本节只介绍常用的几种。 1 、 对方挂机检测 当有夕 线拨入，d 1 f o a 检测到振铃信号之后，d 1 6 0 a 摘机，这时就可进入人机 交互，完成业务功能。当对方挂机时，d 1 6 0 a 这端听到挂机忙音，其波形如图2 1 ： l 奶麓 渺 一 酏由配 重庆f r i l l 电学院硕i 论文 5 0 7 秒的”嘟嘟“声。市话网的忙音信号根据国标应为0 7 秒。设定国标中规定 的该忙音类型，使用c 语言函数s e t b u s y p a r a ( 7 0 0 ) 即可。 若要准确检测忙音，要注意以下两点： 第一、要准确设置忙音的时间参数。国标规定为7 0 0 毫秒，但有的地方会是 另外的值，蚴n 3 5 0 毫秒或3 2 0 毫秒。可以用w i n d o w s9 5 n t 下的工具v e d i t 来查看 该值，也可以用d o s 下的u t i l 5 e x e 来查看该时间。另外，也可以通过计算若干个 忙音的时间来计算，比如：3 0 个忙音用时2 1 秒，则该时间参数应该为3 5 0 毫秒 ( 2 1 术1 0 0 0 3 0 2 ) 。 第二、当时间参数为3 5 0 毫秒或3 2 0 毫秒时，由于忙音较短，为了防止误判忙 音，可以检测到连续的几个忙音才认为是真的忙音。其它的时间参数时，也可以 用这种方法。 在w i n d o w s9 5 n t 2 0 0 0 下， 初始化时：调用s e t b u s y f a r a ( 3 5 0 ) ；假设忙音的参数为3 5 0 毫秒。 当某通道摘机时：调用s t a r t s i g c h e c k ( c h a n n e l n o ) ： 在程序的循环中： i f ( ( r e a d c h e c k r e s u l t ( c h a n n e l n o ，p l a yc h e c k ) = = rb u s y ) ( r e a d b u s y c o u n t0 = 2 ) ) 检测到了连续的2 个忙音： 2 、同时检测多种类型的忙音信号 在有些情况下，用户可能要同时检测多种类型的忙音信号。比如：在语 音卡上的电话线有电信局的直线电话，也有公司内部的小交换机的电话，这 样，不同类型的电话线的忙音类型可能不同。假设，一种为7 0 0 毫秒，另一 种为3 2 0 毫秒。可以用如下的办法实现： 在w i n d o w s9 5 n t 2 0 0 0 下，当某通道摘机时： 调用s t a r t s i g c h e c k ( c h a n n e l n o ) ； 在程序的循环中，调用自定义函数m y c h e c k b u s y ： i n tm y c h e c k b u s y ( w o r dw c h n l n o ) 检钡j j 7 0 0 毫秒的的忙音； s e t b u s y p a r a ( 7 0 0 ) ； if ( ( r e a d c h e c k r e s u l t ( w c h n l n o ，p l a yc h e c k ) = b u s y ) ( r e a d b u s y c o u n t0 = 2 ) ) r e t u r nt r u e ： 检；| 蜒! j 3 2 0 毫秒的的忙音； s e t b u s y p a r a ( 3 2 0 ) ： 重庆邮电学院硕士论文 i f ( ( r e a d c h e c k r e s u l t ( w c h n l n o ，p l a y c h e c k ) = = r _ b u s y ) ( r e a d b u s y c o u n t0 = 2 ) ) r e t u r nt r u e ： r e t u r nf a l s e ： ) 3 、自动拨号检测 d 1 6 0 a 能够实现自动拨号，拨号完毕的信号音情况比较复杂。因为拨号完毕 后， 对方可能占线，也可能没有人接听，或者有人接昕等等。 当拨号完毕，对方话机占线时，d 1 6 0 a 听到的是被叫用户忙音。其波形如图 2 2 ：( 注意该种忙音与上面所述的忙音是两种类型的忙音) 0 3 5 秒 厂 厂 厂 0 3 5 秒 图2 2忙音信号波形 当拨号完毕，对方振铃时，d 1 6 0 a 听到的为回铃音，其波形如图2 3 ： 1 秒 4 秒 图2 ，3回铃音信号波形 根据国标规定，拨号以后的信号音应该是如上所述的类型，即回铃音为1 秒 通、4 秒断，而对方占线的忙音为0 。3 5 秒。设定国标中规定的拨号后的信号音类 型，使用c 语言函数s e t d i a l p a r a ( 1 0 0 0 ，4 0 0 0 ，3 5 0 ，7 ) 即可。 4 、信号音检测 d 1 6 0 a 可以工作在与t c - 0 8 av 兼容的方式下，即：只检澳u 4 5 0 h z 的信号音。在 这种方式下，d 1 6 0 a 会比t c - 0 8 av 型卡的信号音检测更加准确。d 1 6 0 a 还可以工作 在新的信号音方式下，这种方式可以做到信号音频率可调、自动呼出的检测更加 准确。新的工作方式的函数，包含在动态库n e w s l g d l l 中。 2 2 6 接收d t m f d 1 6 0 a 卡，由于采用d s p 来实现接收d t m f 的算法，因而做到了更加准确和 灵活。下面讲述有关d 1 6 0 a 的接收d t m f 算法。 l 、关于d t m f 双音频信号，r p d t m f ( d u a lt o n em u l t i f r e q u e n c y ) 广泛用于电话拨号上。 d t 师由c c i t t 制订并推荐做为按键式电话的标准。d t m f 由电话机的按键产生。 重庆邮电学院硬士论文 d t m f 信号实际是由两种音调的声音组合而成，个是低频，另一个是高频。 低频组：6 9 7 、7 7 0 、8 5 2 、9 4 1 ；高频组：1 2 0 9 、1 3 3 6 、1 4 7 7 、1 6 3 3 ，共产生1 6 种信号。其具体定义见下表( 图2 4 ) ： 1 2 0 9 h z1 3 3 6 h z1 4 7 7 h z 1 6 3 3 h z 】 23 4 56 78 9 幸 0群 图2 4d 1 m f 信号定义 一个有效的双音频是由声音和间隔组成，声音又包括频率和幅度两个特征 值，如下图( 图2 5 ) ： t 1 3 2 ：! i f! m mm 躅2 ，5 毅音频信号 a 是指d t m f 的声音幅度，t l 是指d t m f 声音的持续时间，t 2 是指两个d t m e 之间 的间隔时间。如果声音太小或太大，可能会造成收不到o t m f 。如果t 1 或t 2 满足不 了一定的条件，也可能收不到d t 盯。d t m f 信号的发送和接收，是单向传递的，即： 发送端并不知道接收端是否正确接收到了d t m f 。典型的发送d t m f 设备就是电话 枫，密电话机的按键产生贸醚f 声音。一个标准的电话机，按照国标的规定，应该 能保证t l l o o m s ，t 2 l o o m s 。即：无论是用手按键还是使用重拨键，都应该能 做到这一点。 对于电话语音的应用，由于在工作过程中，每个通道的录音、放音和接收 d t m f 是同时进行的，就需要采用折中的方法。如果太灵敏，则容易误检d t l i l f ； 在放音的时候，语音卡播放出的声音，经过模拟线路和用户话机，会反射回来， 如果其中含有d t d f 的声音，也会收到d t m f 。这样就会产生如下的现象：放音时， 用户没有按键却收到d t m f 码，从而使得语音中断。如果太不灵敏当线路噪音 较大或用户话机不太标准时，有可能丢失一些d t m f 按键。 2 、语音数字化 毗 | 萋 溉 毗 研 m 耋； 吾i 重庆邮电学院碗士论文 d 1 6 0 a 采用a 律p c m ( p u l s ec o d em o d u l a t i o n - 一al a w ) 进行语音数字化。p c m 由贝尔实验室开发，并成为公共电话网数字语音的世界统一标准。p c m 包括a 率和 p 率两种，u 率在北美洲使用，a 率在世界其它地区使用。d 1 6 0 a 采用的是适合我国 国情的a 率p c m 编码。p c m 的码率为6 4 k b p s 。 3 、关于主叫号码 对于模拟电话线上的主叫识别信息传送及显示( c a l l i n gi d e n t i t y d e l i v e r y ，简称c i d ) ，目前邮局有两种方式，即d t m f 和f s k 。 d t m f 方式是在第一次振铃前用d t m f 音频传递，特点是发送速度慢、无校验； f s k 方式是在第一次和第二次振铃之间传递，特点是发送速度快、有校验。对于 f s k 方式，若在第一次振铃后马上摘机，就会收不到主叫号码。 本系统使用的d 1 6 0 a 语音卡，目前采用d t m f 传送方式。若想收到主叫信息， 要有两个条件：电话线申请有主叫功能；使用的是d 1 6 0 a 卡。 2 3d p l 6 0 ni p 语音资源卡 d 系列i p 资源卡【1 8 l 完全基于d s p 架构，与采用固定组件的方式不同，由于采用 了世界领先的高性能专利算法，除了保持高度的稳定可靠性外，还极大地提高了 单卡i p 资源的密度，可以实现复杂的功能并保持最大的灵活性；支持所有功能的 软件升级，使其符合现有工业标准及未来的标准，最大限度保障用户的投资；带 c t b u s 总线的i p 系列卡还能够与其他符合c t b u s 标准的语音卡兼容，并可作为共 享的i p 资源。 d 系列i p 资源卡总共有以下四种型号： d p l 6 0 ：1 6 路i p 语音资源卡，p c i 接口，c t b u s 总线： d p 3 2 0 ：3 2 路i p 语音资源卡，p c i