音频传输系统及方法

文档序号:738527 发布日期:2021-04-20 浏览:3次 >En<

阅读说明:本技术 音频传输系统及方法 (Audio transmission system and method ) 是由 胡骏 严杰 陆伟民 蔡磊 唐文彦 韩靖海 于 2020-12-31 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种音频传输系统及方法。音频传输系统中,天馈子系统用于将多路携带目标音频数据的射频源信号传输至多路信号接收子系统;多路射频源信号经多路信号接收子系统解调后得到的多路音频源信号被传输至信源处理子系统,多路音频源信号经信源处理子系统处理后被传输至监测与切换子系统;监测与切换子系统用于将主路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统;以及在满足切换条件时将次路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统;目标音频源信号经发射子系统调制后得到的至少一路射频信号被传输至天馈子系统;天馈子系统用于发射至少一路射频信号以播放目标音频数据。本发明实施例提高了对音频数据进行传输的可靠性。(The invention discloses an audio transmission system and method. In the audio transmission system, an antenna feeder subsystem is used for transmitting a plurality of radio frequency source signals carrying target audio data to a plurality of signal receiving subsystems; the multi-channel radio frequency source signals are demodulated by the multi-channel signal receiving subsystem to obtain multi-channel audio source signals which are transmitted to the information source processing subsystem, and the multi-channel audio source signals are transmitted to the monitoring and switching subsystem after being processed by the information source processing subsystem; the monitoring and switching subsystem is used for transmitting the main road audio source signal serving as a target audio source signal to the transmitting subsystem; and transmitting the secondary audio source signal as a target audio source signal to the transmitting subsystem when the switching condition is met; at least one path of radio frequency signals obtained after the target audio source signals are modulated by the transmitting subsystem are transmitted to the antenna feeder subsystem; the antenna feed subsystem is used for transmitting at least one path of radio frequency signal to play target audio data. The embodiment of the invention improves the reliability of transmitting the audio data.)

音频传输系统及方法

技术领域

本发明实施例涉及音频技术领域,尤其涉及一种音频传输系统及方法。

背景技术

对于需要在某一辖区内统一播放的音频数据(例如听力内容),可以采用有线广播和无线广播两种方式来播放。

相关技术中,采用有线广播方式进行播放的过程包括:采用有线广播系统播放存储有音频数据的音频载体(例如录音带);或者通过网络设备获取音频流后对音频流进行解码得到携带音频数据的音频信号,再播放该音频数据;或者通过调频广播发射设备直接播放音频数据。采用无线广播方式进行播放的过程包括:利用广播电视台的传输发射中心的公共调频广播在某一辖区内统一播放音频数据。

但是采用有线广播方式进行播放的过程中,音频载体、网络设备或者调频广播发射设备可能会突发故障,导致音频数据播放的质量较差或者音频数据播放中断;采用无线广播方式进行播放的过程中,某一辖区内可能会新建有阻碍公共调频广播所发射信号的传播的建筑,该辖区内的一些地方接收到的发射信号较弱或者无法接收到发射信号,导致该辖区内的一些地方播放的音频数据质量较差或者音频数据播放中断,因此,相关技术中的对音频数据进行传输的可靠性较差。

发明内容

本发明提供一种音频传输系统及方法,以实现提高对音频数据(例如听力考试内容)进行传输的可靠性。

第一方面,本发明实施例提供了一种音频传输系统,包括:

天馈子系统、多路信号接收子系统、信源处理子系统、监测与切换子系统、发射子系统以及供电子系统;

所述天馈子系统,用于接收多路射频源信号,并将所述多路射频源信号传输至所述多路信号接收子系统,每路所述射频源信号中携带有目标音频数据;

所述多路信号接收子系统,用于对接收到的所述多路射频源信号进行解调,得到多路音频源信号,并将所述多路音频源信号传输至所述信源处理子系统;

所述信源处理子系统,用于对接收到的所述多路音频源信号进行信号处理,并将处理后的多路音频源信号传输至所述监测与切换子系统;

所述监测与切换子系统,用于将接收到的所述多路音频源信号中的主路音频源信号作为目标音频源信号传输至所述发射子系统;还用于在满足切换条件时,将接收到的所述多路音频源信号中的次路音频源信号作为所述目标音频源信号传输至所述发射子系统,所述次路音频源信号与所述主路音频源信号不同;

所述发射子系统,用于对接收到的所述目标音频源信号进行调制,得到至少一路射频信号,并将所述至少一路射频信号传输至所述天馈子系统;

所述天馈子系统,还用于发射所述至少一路射频信号,以播放所述目标音频数据;

所述供电子系统,用于向所述音频传输系统中的各个子系统进行供电。

可选地,所述天馈子系统包括多个分布式接收天线和至少一个分布式发射天线,每个所述分布式接收天线用于接收一路所述射频源信号,每个所述分布式发射天线用于发射一路所述射频信号。

可选地,所述至少一个分布式发射天线包括隔离式双天线。

可选地,所述监测与切换子系统包括:音频变压器、音频源选择切换模块和显示模块;

所述音频变压器,用于将每路所述音频源信号分配为m路音频源信号,并将所述m路音频源信号中的两路音频源信号分别传输至所述音频源选择切换模块和所述显示模块,其中,m≥2;

所述音频源选择切换模块,用于将接收到的所述主路音频源信号作为所述目标音频源信号传输至所述发射子系统;以及在满足切换条件时,将所述次路音频源信号作为所述目标音频源信号传输至所述发射子系统;

所述显示模块,用于显示输入的音频源信号。

可选地,所述监测与切换子系统还包括:监听模块;

所述天馈子系统,还用于将所述至少一路射频信号传输至所述多路信号接收子系统;

所述多路信号接收子系统,还用于对所述至少一路射频信号进行解调,得到至少一路音频信号,并将所述至少一路音频信号传输至所述信源处理子系统;

所述信源处理子系统,还用于对接收到的所述至少一路音频信号进行信号处理,并将处理后的至少一路音频信号传输至所述音频变压器;

所述音频变压器,用于将每路所述音频信号分配为n路音频信号,并将所述n路音频信号中的两路音频信号分别传输至所述监听模块和所述显示模块,其中,n≥2;

所述监听模块,用于从接收到的音频信号中选择任一音频信号进行播放;

所述显示模块,还用于显示输入的音频信号。

可选地,所述发射子系统包括信号接收机和至少一个调频发射机;

所述信号接收机,用于向所述调频发射机提供外部信号;

所述调频发射机,用于使用所述外部信号,对接收到的所述目标音频源信号进行调制,每个调频发射机用于向所述天馈子系统传输一路所述射频信号。

可选地,所述调频发射机的数量为多个,任意两个所述调频发射机的型号相同。

可选地,所述信号处理包括:时延调整、电平调整和频响调整中的至少一种。

可选地,所述切换条件包括:接收到的音频源信号中不存在所述主路音频源信号和所述主路音频源信号的音量小于音量阈值中的至少一种。

可选地,所述监测与切换子系统包括音频变压器;

所述音频变压器,用于对接收的每路所述音频源信号进行非平衡到平衡的转换。

第二方面,本发明实施例提供了一种音频传输方法,应用于音频传输系统,所述音频传输系统包括:天馈子系统、多路信号接收子系统、信源处理子系统、监测与切换子系统、发射子系统以及供电子系统;所述方法包括:

所述供电子系统向所述音频传输系统中的各个子系统进行供电;

所述天馈子系统接收多路射频源信号,并将所述多路射频源信号传输至所述多路信号接收子系统,每路所述射频源信号中携带有目标音频数据;

所述多路信号接收子系统对接收到的所述多路射频源信号进行解调,得到多路音频源信号,并将所述多路音频源信号传输至所述信源处理子系统;

所述信源处理子系统对接收到的所述多路音频源信号进行信号处理,并将处理后的多路音频源信号传输至所述监测与切换子系统;

所述监测与切换子系统将接收到的所述多路音频源信号中的主路音频源信号作为目标音频源信号传输至所述发射子系统;

所述发射子系统对接收到的所述目标音频源信号进行调制,得到至少一路射频信号,并将所述至少一路射频信号传输至所述天馈子系统;

所述天馈子系统发射所述至少一路射频信号,以播放所述目标音频数据;

所述监测与切换子系统在满足切换条件时,将接收到的所述多路音频源信号中的次路音频源信号作为所述目标音频源信号传输至所述发射子系统,所述次路音频源信号与所述主路音频源信号不同。

可选地,所述天馈子系统包括多个分布式接收天线和至少一个分布式发射天线,每个所述分布式接收天线用于接收一路所述射频源信号,每个所述分布式发射天线用于发射一路所述射频信号。

可选地,所述至少一个分布式发射天线包括隔离式双天线。

可选地,所述监测与切换子系统包括:音频变压器、音频源选择切换模块和显示模块;

所述音频变压器,用于将每路所述音频源信号分配为m路音频源信号,并将所述m路音频源信号中的两路音频源信号分别传输至所述音频源选择切换模块和所述显示模块,其中,m≥2;

所述音频源选择切换模块,用于将接收到的所述主路音频源信号作为所述目标音频源信号传输至所述发射子系统;以及在满足切换条件时,将所述次路音频源信号作为所述目标音频源信号传输至所述发射子系统;

所述显示模块,用于显示输入的音频源信号。

可选地,所述监测与切换子系统还包括:监听模块;

所述天馈子系统,还用于将所述至少一路射频信号传输至所述多路信号接收子系统;

所述多路信号接收子系统,还用于对所述至少一路射频信号进行解调,得到至少一路音频信号,并将所述至少一路音频信号传输至所述信源处理子系统;

所述信源处理子系统,还用于对接收到的所述至少一路音频信号进行信号处理,并将处理后的至少一路音频信号传输至所述音频变压器;

所述音频变压器,用于将每路所述音频信号分配为n路音频信号,并将所述n路音频信号中的两路音频信号分别传输至所述监听模块和所述显示模块,其中,n≥2;

所述监听模块,用于从接收到的音频信号中选择任一音频信号进行播放;

所述显示模块,还用于显示输入的音频信号。

可选地,所述发射子系统包括信号接收机和至少一个调频发射机;

所述信号接收机,用于向所述调频发射机提供外部信号;

所述调频发射机,用于使用所述外部信号,对接收到的所述目标音频源信号进行调制,每个调频发射机用于向所述天馈子系统传输一路所述射频信号。

可选地,所述调频发射机的数量为多个,任意两个所述调频发射机的型号相同。

可选地,所述信号处理包括:时延调整、电平调整和频响调整中的至少一种。

可选地,所述切换条件包括:接收到的音频源信号中不存在所述主路音频源信号和所述主路音频源信号的音量小于音量阈值中的至少一种。

可选地,所述监测与切换子系统包括音频变压器;

所述音频变压器,用于对接收的每路所述音频源信号进行非平衡到平衡的转换。

本发明实施例中,多路信号接收子系统用于对天馈子系统传输的多路射频源信号进行解调,将解调后得到的多路音频源信号传输至信源处理子系统;信源处理子系统用于对多路音频源信号进行信号处理后将多路音频源信号传输至监测与切换子系统;监测与切换子系统用于将多路音频源信号中的主路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统,还用于在满足切换条件时,将多路音频源信号中与主路音频源信号不同的次路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统;发射子系统用于对目标音频源信号进行调制,将调制后得到的至少一路射频信号传输至天馈子系统;天馈子系统还用于发射至少一路射频信号,以播放目标音频数据。该音频传输系统能够获取到多路音频源信号,信源处理子系统对多路音频源信号进行信号处理,提高了音频源信号的质量。监测与切换子系统在满足切换条件时,进行目标音频源信号的切换,保证了主路音频源信号出现故障时,能将其他次路音频源信号传输至后续发射子系统,以进行目标音频数据的播放,解决了相关技术中对音频数据进行传输的可靠性较差的问题,实现了提高对音频数据(例如听力考试内容)进行传输的可靠性。

当该音频传输系统应用于听力考试场景时,在一路音频源信号出现故障时,能够及时切换到其他次路音频源信号,以保证听力考试内容的正常播放,从而保证了考试过程的正常进行。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种音频传输系统的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的另一种音频传输系统的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的一种音频传输方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

对于需要在某一辖区内统一进行播放的音频数据,可以采用有线广播和无线广播这两种方式。该音频数据可以包括听力内容、新闻内容、会议内容以及临时通知等。示例地,听力内容可以包括听力考试内容,例如中考英语听力考试内容以及高考英语听力考试内容等。

相关技术中,采用有线广播方式进行播放的过程可以包括以下几种:采用有线广播系统(例如校内有线广播系统)播放存储有音频数据(例如听力考试内容)的音频载体,该音频载体可以包括:光盘(compact disc,CD)、动态影像专家压缩标准音频层面3(MovingPicture Experts Group Audio Layer III,MP3)播放器或者录音带;或者通过网络设备获取音频流(例如获取考试院网站经互联网组播发送的听力考试音频流),对音频流进行解码得到包括音频数据的模拟音频信号,再播放该音频数据;又或者通过调频广播发射设备(例如校园调频广播发射设备)进行无线覆盖,以播放音频数据。

但是采用有线广播方式进行播放的过程中,音频载体、网络设备或者调频广播发射设备可能会突发故障,导致音频数据播放的质量较差或者音频数据播放中断。在听力考试过程中,听力内容的播放质量较差或者播放中断,会对考试过程造成较大的影响。

采用无线广播方式进行播放的过程包括:利用广播电视台的传输发射中心的公共调频广播在某一辖区内统一播放音频数据。例如,利用城市广播电视台的传输发射中心的公共调频广播在考场内统一播放听力考试内容。

但是采用无线广播方式进行播放的过程中,某一辖区内可能会新建有阻碍公共调频广播所发射信号的传播的建筑,该辖区内的一些地方接收到的发射信号较弱或者无法接收到发射信号,导致一些地方播放的音频数据质量较差或者音频数据播放中断。例如,考场周围新建的高楼大厦会阻碍公共调频广播的发射信号,导致该发射信号无法对考场实现良好覆盖,进而导致考场部分地方接收到的发射信号较弱或者无法接收到发射信号,影响考试过程。

综上可知,相关技术中对音频数据(例如听力考试内容)进行传输的可靠性较差。

本发明实施例提供了一种音频传输系统,请参考图1,图1为本发明实施例提供的一种音频传输系统的结构示意图,该音频传输系统10包括:

天馈子系统101、多路信号接收子系统102、信源处理子系统103、监测与切换子系统104、发射子系统105以及供电子系统106。

该天馈子系统101用于接收多路射频源信号,并将多路射频源信号传输至多路信号接收子系统102,每路射频源信号中携带有目标音频数据。该目标音频数据可以包括听力内容,例如听力考试内容。该听力考试内容可以包括:中考听力考试内容以及高考听力考试内容等,本发明实施例对此不做限定。

天馈子系统101可以从以下至少一种渠道接收多路射频源信号:当地发射台的发射中心和调频广播的发射中心。该多路射频源信号包括:地面数字电视频段的数字电视信号、调频广播信号和有线电视信号中的至少一种。

该多路信号接收子系统102用于对接收到的多路射频源信号进行解调,得到多路音频源信号,并将多路音频源信号同步传输至信源处理子系统103。音频源信号在空间激发电磁波的能力很差,需要加载到具有更好的发射能力的射频源信号上,才能发射到空中,因此多路信号接收子系统在接收到加载有音频源信号的射频源信号后,通过对射频源信号进行解调得到音频源信号。该多路信号接收子系统102具有与射频源信号类型对应的信号接收途径。示例地,假设多路射频源信号包括:数字电视信号、调频广播信号和有线电视信号;相应地,该多路接收子系统102包括:数字电视信号接收模块、调频广播信号接收模块和有线电视信号接收模块。

该信源处理子系统103用于对接收到的多路音频源信号进行信号处理,并将处理后的多路音频源信号传输至监测与切换子系统104。该信号处理可以包括时延调整、电平调整和频响调整中的至少一种。由于各路射频源的接收源头不同,因此得到的各路音频源的时延可能不一致,通过时延调整能够将多路音频源的时延调整一致。通过电平调整以及频响调整能够提高各路音频源信号的质量。

该监测与切换子系统104用于将接收到的多路音频源信号中的主路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统105;还用于在满足切换条件时,将接收到的多路音频源信号中的次路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统105,该次路音频源信号与主路音频源信号不同。多路音频源信号中的主路音频源信号为技术人员预先设置,其可以是技术人员基于经验选择的质量较好且稳定的一路音频源信号。

该发射子系统105用于对接收到的目标音频源信号进行调制,得到至少一路射频信号,并将至少一路射频信号传输至天馈子系统101。该发射子系统105可以对目标音频源信号进行国标调频广播调制以及功率放大,以使得到的射频信号能够在国标调频频段中发射传播。该天馈子系统101还用于发射至少一路射频信号,以播放目标音频数据。

该供电子系统106用于向音频传输系统10中的各个子系统进行供电。其可以通过电源分配器连接各个子系统,以对音频源系统10中的各个子系统中的有源负载进行供电。可选地,该供电子系统106可以包括不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS),UPS可以采用交流三相电源的供电输入。需要说明的是,音频源系统中还包括一些用于通风和散热的环境设备,该供电子系统106可以不向这类环境设备进行供电。

本发明实施例提供的音频传输系统可以用于听力内容的传输,例如可以应用于考试场景中对听力考试内容的传输。示例地,该音频传输系统可以应用于中考听力考试和高考听力考试等场景中对听力考试内容的传输。

综上所述,本发明实施例提供的音频传输系统,多路信号接收子系统用于对天馈子系统传输的多路射频源信号进行解调,将解调后得到的多路音频源信号传输至信源处理子系统;信源处理子系统用于对多路音频源信号进行信号处理后将多路音频源信号传输至监测与切换子系统;监测与切换子系统用于将多路音频源信号中的主路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统;还用于在满足切换条件时,将多路音频源信号中与主路音频源信号不同的次路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统;发射子系统用于对目标音频源信号进行调制,将调制后得到的至少一路射频信号传输至天馈子系统;天馈子系统还用于发射至少一路射频信号,以播放目标音频数据。该音频传输系统能够获取到多路音频源信号,信源处理子系统对多路音频源信号进行信号处理,提高了音频源信号的质量。监测与切换子系统在满足切换条件时,进行目标音频源信号的切换,保证了主路音频源信号出现故障时,能将其他次路音频源信号传输至后续发射子系统,以进行目标音频数据的播放,从而提高了对音频数据(例如听力考试内容)进行传输的可靠性。

当该音频传输系统应用于听力考试场景时,在一路音频源信号出现故障时,能够及时切换到其他次路音频源信号,以保证听力考试内容的正常播放,从而保证了考试过程的正常进行。

请参考图2,图2为本发明实施例提供的另一种音频传输系统10的结构示意图。可选地,该天馈子系统101包括多个分布式接收天线和至少一个分布式发射天线,该多个分布式接收天线能够实现多路射频源信号的开路接收。每个分布式接收天线用于接收一路射频源信号,每个分布式发射天线用于发射一路发射信号。各个分布式接收天线可以设置在不同位置,以实现高质量射频源信号采集,分布式接收天线的位置可以是技术人员依据试验和经验确定的。分布式接收天线可以降低外界干扰(例如被黑电台的干扰)等的风险,提高开路接收到的射频源信号的可靠性。示例地,该分布式天线可以包括多单元八木天线型式的天线,该分布式发射天线可以包括单偶极子天线。

当发射子系统105对目标音频源信号进行国标调频广播调制时,该分布式发射天线支持在国标调频频段中实施射频信号的发射传播。当分布式发射天线的数量为多个时,各个分布式发射天线是空间隔离的,这样各个分布式发射天线在同时发射射频信号时不会互相影响,保证了每个分布式发射天线的正常工作。示例地,该至少一个分布式发射天线包括隔离式双天线。图2以该天馈子系统101包括3个分布式接收天线a1~a3以及两个分布式发射天线b1和b2为例进行说明,分布式发射天线b1和b2相互隔离。

本发明实施例中,分布式发射天线的数量为多个时,每个分布式发射天线具有覆盖区域,多个分布式发射天线的重叠区域大于重叠阈值。当重叠阈值较大时,多个分布式发射天线的重叠区域越大,这样能够保证在任一分布式发射天线出现故障时,其他分布式发射天线依旧能向其与故障分布式发射天线的重叠区域发射射频信号,进一步提高了音频传输的可靠性。

多路信号接收子系统102接收到的任一路射频源信号为数字电视信号或有线电视信号时,该任一路射频源信号对应一个频道,该一个频道包括多个节目数据包,多个节目数据包中存在目标音频数据包,且每个数据包均有唯一标识。多路信号接收子系统102在对该任一路射频源信号进行解调时,可以基于目标音频数据包的标识,从该任一路射频源信号中获取该目标音频数据包,得到模拟的音频源信号,并将该模拟的音频源信号传输至信源处理子系统103。多路信号接收子系统102对多路射频源信号进行解调后,传输至信源处理子系统103的音频源信号均为模拟信号。

需要说明的是,当信源处理子系统103不具备时延调整功能时,预先设置的主路音频源信号为射频源信号中传输速度较快的射频源信号。示例地,假设射频源信号包括调频广播信号、数字电视信号和有线电视信号,由于调频广播信号传输速度最快,因此该主路音频源信号为一路调频信号解调后的音频源信号。这样在目标音频源信号由主路音频源信号切换为次路音频源信号时,由于主路音频源信号的传输速度大于次路音频源信号,因此不会损失部分目标音频数据。

如图2所示,该监测与切换子系统104可以包括:音频变压器1041、音频源选择切换模块1042和显示模块1043。该音频变压器1041用于将每路音频源信号分配为m路音频源信号,并将m路音频源信号中的两路音频源信号分别传输至音频源选择切换模块1042和显示模块1043,其中,m≥2。该音频源选择切换模块1042用于将接收到的主路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统105。该显示模块1043用于显示输入的音频源信号,以使技术人员对输入的音频源信号进行实时监看。

该显示模块1043可以用于技术人员对每路音频源信号的左声道和右声道的声响检测。示例地,该显示模块1043可以将每路音频源信号以彩条形式显示出来,技术人员基于彩条的长短或高低对音频源信号进行监看。

如图2所示,该监测与切换子系统104还可以包括:监听模块1044。音频变压器1041用于将m路音频源信号中的一路音频源传输至监听模块1044。该监听模块1044中可以包括选择单元,该选择单元用于从输入到监听单元1044的音频源信号中选择一路音频源信号进行播放,以使技术人员对输入的音频源信号进行实时监听。示例地,选择单元可以在接收到用于指示一路音频源信号的监听指令时,选择该监听指令所指示的音频源信号进行播放。该监听模块1044可以支持外放功能(例如扬声器播放)或者耳机播放功能,以使技术人员实现对输入的音频源信号的实时监听。进一步地,该监听模块1044还支持外放时的音量调整。

本发明实施例中,可以实现对从监测与切换子系统104输出的信号(例如目标音频源信号或者射频信号)进行监看或监听,以使技术人员对输出的信号进行监看或监听。在一种实现方式中,音频源选择切换模块1042可以将目标音频源信号分为三路,将一路目标音频源信号传输至发射子系统105,将其他路目标音频源信号传输至显示模块1043和/或监听模块1044,以实现技术人员对目标音频源信号的实时监看和/或监听。

在另一种实现方式中,天馈子系统101还用于将至少一路射频信号传输至多路信号接收子系统102。多路信号接收子系统102还用于对至少一路射频信号进行解调,得到至少一路音频信号,并将该至少一路音频信号传输至信源处理子系统103。信源处理子系统103还用于对接收到的至少一路音频信号进行信号处理,并将处理后的至少一路音频信号传输至音频变压器1041。音频变压器1041用于将每路音频信号分配为n路音频信号,并将n路音频信号中的两路音频信号分别传输至监听模块1044和显示模块1043,其中,n≥2。该监听模块1044用于从接收到的音频信号中选择任一音频信号进行播放。该显示模块1043用于显示输入的音频信号,以实现技术人员对基于至少一路射频信号处理得到的音频信号的实时监看和监听。

需要说明的是,前述实施例以监测与切换子系统104包括显示模块1043和监听模块1044为例进行说明。该监测与切换子系统也可以仅包括显示模块1043或监听模块1044,此时音频变压器1041无需对音频信号进行分配,直接将每路音频信号传输至监听模块1044或显示模块1043,以实现技术人员对音频信号的实时监看或监听。

该音频源选择切换模块1042用于自动切换目标音频源信号,或者在人工控制下切换目标音频源信号。进一步地,在将目标音频源信号切换为次路音频源信号后,音频源选择切换模块1042在不满足切换条件时,可以将目标音频源信号重新切换为主路音频源信号,或者依旧将次路音频源信号作为目标音频源信号,本发明实施例对此不做限定。

对于自动切换目标音频源信号,音频源选择切换模块1042用于在满足切换条件时,将次路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统105,即自动切换目标音频源信号。可选地,该切换条件包括:接收到的音频源信号中不存在主路音频源信号和主路音频源信号的音量小于音量阈值中的至少一种。当天馈子系统101、多路信号接收子系统102或信源处理子系统103中用于传输主路音频源信号的设备出现故障时,会导致主路音频源信号中断或者音量减小,此时音频源选择切换模块1042可以切换其他路的音频源信号(即次路音频源信号)作为目标音频源信号输出,以保证目标音频数据的正常播放。该切换条件还可以包括:主路音频源信号为噪声信号。

对于在人工控制下切换目标音频源信号,音频源选择切换模块1042用于在接收到技术人员发送的用于指示任一路音频源信号的切换指令时,将该任一路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统105。可选地,该切换指令可以是技术人员通过实时监看各路音频源信号和/或监测与切换子系统104输出的信号(例如射频信号或目标音频源信号)发送的。例如,当技术人员监看到主路音频源信号的彩条不稳定时,可以发送指示彩条稳定的次路音频源信号的切换指令;或者监听到主路音频源信号的质量较差(例如噪声较大、杂音较大或者音量过小)时,可以发送指示质量较高的次路音频源信号的切换指令,本发明实施例对此不做限定。

在人工控制下切换目标音频源信号,使得技术人员在监测到主路音频源信号出现故障时,能够及时将目标音频源信号切换为其他次路音频源信号以传输至发射子系统105,以进行目标音频数据的播放,从而提高了对音频数据(例如听力考试内容)进行传输和播放的可靠性。当该音频传输系统应用于听力考试场景时,在一路音频源信号出现故障时,能够及时切换到其他次路音频源信号,以保证听力考试内容的正常播放,从而保证了考试过程的正常进行。

由前述描述可知,音频源选择切换模块1042能够基于用户的选择指令以确定需要传输至发射子系统105的目标音频源信号,监听模块1044中的选择单元能够基于用户的监听指令确定需要监听的信号。用户可以通过按键发送选择指令或者监听指令,该用于发送选择指令的按键和用于发送监听指令的按键是相互独立且没有影响的。

其中,每路音频源信号包括左声道信号和右声道信号,音频变压器1041还用于对每路音频源信号的左声道信号和右声道信号进行非平衡转平衡,使得音频源信号维持较高的信噪比,保证了音频源信号的质量。

可选地,如图2所示,该监测与切换子系统104还可以包括:音频放大模块1045和限幅电路1046。该音频放大模块1045用于对音频源信号进行放大,该限幅电路1046用于对音频源信号的幅度进行限制,进一步提高音频源信号的信号质量。

该发射子系统105可以包括信号接收机和至少一个调频发射机。该信号接收机用于向调频发射机提供外部信号。该调频发射机用于使用外部信号,对接收到的目标音频源信号进行调制,每个调频发射机通过射频电缆连接天馈子系统101的一个分布式发射天线,以向天馈子系统101传输一路射频信号。可选地,该信号接收机可以包括全球定位信号接收机,其可以向调频发射机提供同相的10兆赫(Mega Hertz,MHz)外部信号,调频发射机使用该10MHz外部信号作为参考频率。该调频发射机可以采用数字调频技术,其性能指标为甲级以上,保证调制后射频信号的信号质量。

当调频发射机的数量为多个时,任意两个调频发射机的型号可以相同。在多个调频发射机对目标音频源信号进行调制时,任意两个调频发射机采用相同的立体声编码模式和预加重特性设置。可选地,该调频发射机可以包括现场可编程逻辑门阵列(FieldProgrammable Gate Array,FPGA)器件,以在FPGA器件中使用软件无线电编程的方法实现对目标音频源信号的调制。又一可选地,该调频发射机还可以包括恒温晶振,其可以使用恒温晶振锁定10MHz外部信号,并与FPGA器件中的模拟信号/数字信号(digital signals/analog signals,D/A)转换锁相环时钟精准锁定。其中,在使用恒温晶振实现对目标音频源信号的调制时,恒温晶振的温度可以处于-20摄氏度(℃)~+70℃范围内,以保证介于正负200十亿分之一(part per billion,PPb)间的稳定度。图2以该发射子系统105包括一个信号接收机1051和两个调频发射机1052和1053为例进行说明。

该供电子系统106可以包括UPS供电,UPS包括正常工作模式、电池工作模式以及静态旁路工作模式这三种工作模式。在正常工作模式下,UPS通过将市电转换为受调控的电源为各个子系统进行供电。在电池工作模式下,UPS通过其外部电池在有限的时间内为各个子系统提供调控电源。在静态旁路工作模式下,UPS直接使用市电为各个子系统进行供电。当市电出现故障或超出预定义的电力参数限值时,UPS会由正常工作模式切换到电池工作模式。静态旁路是UPS的内部旁路,UPS在故障情况下会自动切换至静态旁路工作模式,也可以人为切换至静态旁路工作模式。

供电子系统106中的UPS的外部电池的蓄电池容量可以确保市电掉电后持续为音频传输系统的各个子系统供电2小时以上,使各个子系统正常工作。这样能够保证在市电故障时,外部电池能够持续供电。当该音频传输系统应用于听力考试场景时,由于听力考试时间通常小于2小时,因此外部电池能够保证该音频传输系统各个子系统正常传输并播放听力考试内容,保证了考试过程的正常进行。

综上所述,本发明实施例提供的音频传输系统,多路信号接收子系统用于对天馈子系统传输的多路射频源信号进行解调,将解调后得到的多路音频源信号传输至信源处理子系统;信源处理子系统用于对多路音频源信号进行信号处理后将多路音频源信号传输至监测与切换子系统;监测与切换子系统用于将多路音频源信号中的主路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统;还用于在满足切换条件时,将多路音频源信号中与主路音频源信号不同的次路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统;发射子系统用于对目标音频源信号进行调制,将调制后得到的至少一路射频信号传输至天馈子系统;天馈子系统还用于发射至少一路射频信号,以播放目标音频数据。该音频传输系统能够获取到多路音频源信号,信源处理子系统对多路音频源信号进行信号处理,提高了音频源信号的质量。监测与切换子系统在满足切换条件时,进行目标音频源信号的切换,保证了主路音频源信号出现故障时,能将其他次路音频源信号传输至后续发射子系统,以进行目标音频数据的播放,从而提高了对音频数据(例如听力考试内容)进行传输的可靠性。

此外,本发明实施例的各个子系统模块化设计、结构清晰、层次分明以及工作稳定,使得传输的音频源信号的质量较高,该音频传输系统的加密性能较好,抗干扰性强且调制高度稳定。且天馈子系统的发射天线为多个时,能够同步发射多路射频信号,多路射频信号的覆盖范围重叠程度较高,进一步提高了音频传输的可靠性。当该音频传输系统应用于听力考试场景时,在一路音频源信号出现故障时,能够及时切换到其他次路音频源信号,以保证听力考试内容的正常播放,从而保证了考试过程的正常进行。

本发明实施例提供了一种音频传输方法,该方法应用于音频传输系统,该音频传输系统包括:天馈子系统、多路信号接收子系统、信源处理子系统、监测与切换子系统、发射子系统以及供电子系统。请参考图3,图3为本发明实施例提供的一种音频传输方法流程图,该方法可以包括以下步骤:

步骤310、供电子系统向音频传输系统中的各个子系统进行供电。

步骤320、天馈子系统接收多路射频源信号,并将多路射频源信号传输至多路信号接收子系统,每路射频源信号中携带有目标音频数据。

步骤330、多路信号接收子系统对接收到的多路射频源信号进行解调,得到多路音频源信号,并将多路音频源信号传输至信源处理子系统。

步骤340、信源处理子系统对接收到的多路音频源信号进行信号处理,并将处理后的多路音频源信号传输至监测与切换子系统。

步骤350、监测与切换子系统将接收到的多路音频源信号中的主路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统。

步骤360、发射子系统对接收到的目标音频源信号进行调制,得到至少一路射频信号,并将至少一路射频信号传输至天馈子系统。

步骤370、天馈子系统发射至少一路射频信号,以播放目标音频数据。

步骤380、监测与切换子系统在满足切换条件时,将接收到的多路音频源信号中的次路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统,该次路音频源信号与主路音频源信号不同。

综上所述,本发明实施例提供的音频传输方法,多路信号接收子系统对天馈子系统传输的多路射频源信号进行解调,将解调后得到的多路音频源信号传输至信源处理子系统;信源处理子系统对多路音频源信号进行信号处理后将多路音频源信号传输至监测与切换子系统;监测与切换子系统将多路音频源信号中的主路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统;还在满足切换条件时,将多路音频源信号中与主路音频源信号不同的次路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统;发射子系统对目标音频源信号进行调制,将调制后得到的至少一路射频信号传输至天馈子系统;天馈子系统发射至少一路射频信号,以播放目标音频数据。该音频传输系统能够获取到多路音频源信号,信源处理子系统对多路音频源信号进行信号处理,提高了音频源信号的质量。监测与切换子系统在满足切换条件时,进行目标音频源信号的切换,保证了主路音频源信号出现故障时,能将其他次路音频源信号传输至后续发射子系统,以进行目标音频数据的播放,从而提高了对音频数据(例如听力考试内容)进行传输的可靠性。

可选地,该天馈子系统包括多个分布式接收天线和至少一个分布式发射天线,每个分布式接收天线用于接收一路射频源信号,每个分布式发射天线用于发射一路射频信号。

可选地,该至少一个分布式发射天线包括隔离式双天线。

可选地,该监测与切换子系统包括:音频变压器、音频源选择切换模块和显示模块。该音频变压器用于将每路音频源信号分配为m路音频源信号,并将m路音频源信号中的两路音频源信号分别传输至音频源选择切换模块和显示模块,其中,m≥2;音频源选择切换模块用于将接收到的主路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统;以及在满足切换条件时,将次路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统;显示模块用于显示输入的音频源信号。

可选地,监测与切换子系统还包括:监听模块;天馈子系统还用于将至少一路射频信号传输至多路信号接收子系统;多路信号接收子系统还用于对至少一路射频信号进行解调,得到至少一路音频信号,并将至少一路音频信号传输至信源处理子系统;信源处理子系统还用于对接收到的至少一路音频信号进行信号处理,并将处理后的至少一路音频信号传输至音频变压器;音频变压器用于将每路音频信号分配为n路音频信号,并将n路音频信号中的两路音频信号分别传输至监听模块和显示模块,其中,n≥2;监听模块用于从接收到的音频信号中选择任一音频信号进行播放;显示模块还用于显示输入的音频信号。

可选地,该发射子系统包括信号接收机和至少一个调频发射机;该信号接收机用于向调频发射机提供外部信号;该调频发射机用于使用外部信号,对接收到的目标音频源信号进行调制,每个调频发射机用于向天馈子系统传输一路射频信号。

可选地,调频发射机的数量为多个,任意两个调频发射机的型号相同。

可选地,该信号处理包括:时延调整、电平调整和频响调整中的至少一种。

可选地,该切换条件包括:接收到的音频源信号中不存在主路音频源信号和主路音频源信号的音量小于音量阈值中的至少一种。

综上所述,本发明实施例提供的音频传输方法,多路信号接收子系统对天馈子系统传输的多路射频源信号进行解调,将解调后得到的多路音频源信号传输至信源处理子系统;信源处理子系统对多路音频源信号进行信号处理后将多路音频源信号传输至监测与切换子系统;监测与切换子系统将多路音频源信号中的主路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统;还在满足切换条件时,将多路音频源信号中与主路音频源信号不同的次路音频源信号作为目标音频源信号传输至发射子系统;发射子系统对目标音频源信号进行调制,将调制后得到的至少一路射频信号传输至天馈子系统;天馈子系统发射至少一路射频信号,以播放目标音频数据。该音频传输系统能够获取到多路音频源信号,信源处理子系统对多路音频源信号进行信号处理,提高了音频源信号的质量。监测与切换子系统在满足切换条件时,进行目标音频源信号的切换,保证了主路音频源信号出现故障时,能将其他次路音频源信号传输至后续发射子系统,以进行目标音频数据的播放,从而提高了对音频数据(例如听力考试内容)进行传输的可靠性。

此外,天馈子系统的发射天线为多个时,能够同步发射多路射频信号,多路射频信号的覆盖范围重叠程度较高,进一步提高了音频传输的可靠性。当该音频传输方法应用于听力考试场景时,在一路音频源信号出现故障时,能够及时切换到其他次路音频源信号,以保证听力考试内容的正常播放,从而保证了考试过程的正常进行。

本发明实施例所提供的执行音频传输方法的各个步骤的功能模块可以参考本发明实施例提供的音频传输系统,具备音频传输系统相应的有益效果。

值得注意的是,上述音频传输系统的实施例中,所包括的各个子系统、模块和单元只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各个子系统、模块和单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。

在本发明实施例中,“至少一个”指一个或多个,“多个”指两个或两个以上,“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。除非另有明确的限定。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

18页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种应急广播IP话筒播出控制方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!

技术分类