数字录音系统接口.docx
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数字录音系统接口
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数字录音系统接口
1、概述
专用通信网中的数字录音设备,通常用在指挥调度电话系统中,实时地将指挥员、调度员、操作员的业务通话信息记录下来,用于事故分析、业务存档、规范操作及培训,起到“黑匣子”的作用。
其重要性不言而喻。
2、数字录音系统的网络结构
数字录音系统由数字录音仪,录音接口,网络传输,检索查询等部分组成,通常有集中录音系统和录音网络系统两种典型的参照结构模式。
2.1、集中录音系统
在一个相对独立的调度系统中(如:
一个区域网调系统,或一个省电力公司的调度通信网络,或一个地市级供电公司的调度电话网络,或城市轨道交通一条线路),在调度中心设置一台集中录音设备,通过电话交换网络或者传输网络实现对全系统的调度终端的录音/监听。
这种结构模式称作集中录音系统。
图2-1-1)绘出了数字集中录音系统的网络结构图。
图中绘出了两种不同的集中录音的信号传输方式:
2.1.1、方式1:
模拟录音接口,录音信息在PCM复用设备上传输
如图2-1-1)所示,PCM音频数字复用设备,由远端复用接口和中心局端复用接口成对组合,构成一条模拟语音通道,通过复/分接,汇集成2M数字链路,再经过光传输平台,实现远距离音频信号的传送。
方式1即建立在这种音频复用的传输方式之上。
通过PCM数字复用设备将远端被录调度分机的音频信息传送到中心数字录音仪的模拟录音端口。
显然,这是一种纯音频的传输方式。
纯音频传输通道的两端接口,满足ITU-TG.713音频接口协议。
即:
●不承载直流电位。
●传输频段:
0.3~3.4KHZ。
●输入电平:
≤0dB
●传输净衰耗:
4dB
●满足2/5ITU-T频率衰耗特性建议标准。
●阻抗:
中心600Ω;远端:
600Ω或高阻(>10KΩ)。
与远端调度台专用音频接口连接,采用600Ω终端方式;与远端模拟调度分机连接,采用高阻跨接方式。
无论采用那种方式,都不允许对通话造成影响。
图2-1-1)、模拟录音接口+PCM复用集中录音系统方式的网络结构图
当采用高阻跨接方式在模拟调度电话分机上时提取录音信号时,调度交换机模拟用户接口的48VDC直流馈电电压加在了PCM复用设备的远端接口上。
当这个调度分机被叫振铃时,20HZ75VAC交流信号也要叠加在PCM复用的远端接口上。
这就要求PCM复用设备的远端接口具备隔直流功能和交流高电位承受与钳位功能,即图2-1-1)中所绘的接口隔离电路的功能。
2.1.2、方式2:
数字录音接口;录音信息在电话业务网内传输
图2-1-2)绘出了方式2:
采用2M数字录音接口,录音信息在电话业务网内传输的连接原理图。
图中采用一套中心数字录音仪对整个调度通信系统所有被监测的终端进行录音。
该方式充分利用了专用电话交换系统的全网络“0”次群交叉连接功能。
设置在调度中心的集中录音系统,通过2M数字链路与中心调度交换机连接,由软件设置,将录音通道的一个指定时隙与一个被录音/监听的调度终端(调度台或调度分机)半永久连接,实现录音信息的提取和传送。
1)、本局录音。
图2-1-2)中,数字录音接口的1个时隙,在中心交换机的交换矩阵中实现与本局调度终端的连接,实现对中心调度交换机上的调度台和调度分机的录音/监听。
本局录音,不占用任何中继电路。
2)、远端录音。
图2-1-2)中,中心数字录音仪对远端调度点上调度终端的录音,必须通过中继连接来实现。
1个数字录音通道(数字录音接口的1个时隙),通过中心调度交换机交叉连接设置,固定占用一条中继。
到达对应的远端调度点后,又要通过该调度点交换机的交叉连接设置,将这条中继与被录调度终端,在交换矩阵内实现半永久性连接。
通过中继、数字录音通道两段传输,将指定的1个远端调度终端的通话信息传送到数字录音系统,实现在电话业务网络内,对任意一个电话终端进行录音/监听的功能。
图2-1-2)、数字录音接口,集中录音系统方式的网络结构图
2.2、录音网络系统
录音网络系统的组成绘于图2-2-1)。
图中,每个电话交换节点都配置了1台数字录音设备。
录音设备之间通过IP网络连接起来,构成了一个独立的录音专用网络系统。
图1-1-2)数字录音网络系统结构图
通常在调度中心设置录音中心,由录音数据库和录音检索Web服务器及数字录音仪组成。
中心数字录音仪用来对调度中心的调度台和调度分机录音。
录音数据库用来收集、存储各个交换点数字录音设备送来的录音数据。
Web服务器提供录音信息的网络查询功能。
录音系统独立组网,不附加已经淘汰了的PCM复用设备,不占用电话交换业务通道,扩展了录音系统的应用领域,将录音系统的管理维护提高到一个新的水平。
在一定的时限范围内,录音数据既储存在每个交换点的数字录音设备内,又在录音中心保留了备份,极大地提高了录音系统的可靠性和生存能力。
3、数字录音设备描述
3.1、一般性描述
数字录音仪通常由工控机(也可采用普通微机)、录音接口板卡和录音软件组成。
其主要功能如下:
1)、操作系统:
WINDOWS(当前:
XP或2000/2003),具备多任务操作性能,可同时完成多通道监听、录音、自动转录、重放及查询等工作而互不影响。
2)、内存:
大容量硬盘。
可采用双硬盘镜像配置,实现录音数据的1+1热备份保护。
3)、数据拷贝:
具备DVD光驱,用于对录音数据进行硬拷贝记录,便于长久保存。
4)、数据输出:
具备USB、RS-232、10M/100M-T以太网接口等数据输出接口,可将记录的数据按用户要求输出到网络或其它载体。
5)、权限控制:
录音系统设置了多级权限,用以限制无权人员进入录音系统。
管理维护人员和操作人员按照自己的级别权限登录系统,可实现系统设置、录音监听、录音文件编辑、操作管理等功能。
●低级别人员只具有录音文件的查询与监听功能。
●业务管理人员具备录音文件查询、监听、编辑、管理、拷贝等功能。
●高级别系统管理员除具备以上所有功能外,还具备权限管理(包括密码修改和权限设置等)功能。
6)、录音文件不可更改。
7)、管理维护功能包括:
系统权限、参数设置和修改;索引与检索方式设置;录音文件的备份保存、复制与删除;操作日志管理;语音压缩方式选择;模拟录音接口的“门槛”电位调整和门限音频电平调整,回差参数调整;多途径告警功能管理;Web及网络访问管理;……。
8)、系统能够对所有硬盘空间及网络存储设备(NAS)进行自动管理,具有自动循环写盘功能和磁盘空间报警功能。
当容量不足时,自动删除最老的录音文件。
可设置录音文件的最长保留期限,自动删除超过此期限的录音记录,确保当前信息的录入。
9)、多种智能型录音播放功能,可通过声卡或录音卡播放录音。
10)、提供被录音分机的通话清单和话量统计数据,并可立即打印输出。
11)、画面可动态显示被录音分机的空闲或占用录音状态。
12)、录音数据压缩编码方式有:
PCM(G..711),GSM(5倍压缩),ADPCM(G.722),DSP、MP3(8倍压缩)等格式
13)、断电后,来电设备立即运行,无需人为干预。
14)、可自动检测录音通道的通断状态,显示告警提示。
15)、提供多种录音检索查询方式。
如:
支持按时段检索查询;按通道检索查询;按被叫号码检索查询;按来电主叫号码检索查询;等等。
16)、提供多种查询连接方式:
如:
IP网路查询;本机语音播放查询;电话网络呼入查询;等等。
3.2、录音接口
如图3-2-1)所示,当前的数字录音系统与调度交换机连接常用的有四种接口。
即:
●音频录音接口
●2B+D数字录音接口
●2M数字录音接口
●10/100M-T以太网数字录音接口
图3-2-1)、数字录音系统与调度电话交换机的四种接口方式图
3.2.1、音频录音接口
音频录音接口有三个基本功能。
即:
●二线音频信号接收。
●主被叫(来电主叫与拨发被叫)号码接收。
●录音启动控制。
1)、二线音频信号接收的输入阻抗为高阻,以适应跨接在交换机模拟用户接
口的音频通路上采集通话信息,而不对通话双方造成影响。
2)、主、被叫号码接收,将来电主叫号码和拨发的被叫号码记录下来,作为
录音查询的索引,用以提高检索效率,便于信息规类管理。
来电主叫号码是电话交换机在初铃结束与第二次振铃之间,以FSK或DTMF方式发送的音频调制编码的数据。
音频录音接口具备识别和接收这两种信号的能力。
被叫号码是录音连接的电话终端以DTMF或脉冲方式发往交换机的音频编码数据。
音频录音接口具备识别和接收这两种信号的能力。
3)、录音启动控制必须同时具备两种功能:
●其一,检测直流电位启动控制功能。
静态:
a、b线高电位(大于20VDC);通话状态:
a、b线低电位(小于10VDC);启动控制“门槛”电压:
15VDC(可调)。
●其二,音频电平检测控制功能。
即,录音口设置一个“门限”电平,如-30dB。
当收到大于此门限电平的音频信号,录音启动;收到的音频电平小于门限电平,则关闭录音口。
门限电平可调。
录音口启、闭具有回差(延时和电位)控制功能,以防止临界误动。
回差参数可调。
3.2.2、2B+D数字录音接口
2B+D数字录音接口以高阻方式跨接在电话交换机的2B+D数字调度台及数字话机Upn接口上,从B信道获取双向通话信息,检测D信道数据来实现启动/挂机控制,并从D信道上获取来话方主叫号码与被录音端口所拨打的被叫号码信息。
当前,调度交换机的调度台接口为专用2B+DUpn接口。
图3-2-2)绘出了Upn接口的电原理框图。
图3-2-3)绘出了Upn接口的传输数据结构。
图3-2-2)、调度交换机2B+DUpn接口电原理框图及录音设备跨接图
图3-2-3)、调度交换机2B+DUpn接口传输数据结构图
图3-2-4)、AMI线路传输码型
如图3-2-2)、图3-2-3)、图3-2-4)所示,2B+DUpn接口采用2线连接,线路码型为AMI极性交替翻转码,采用“乒乓法”实现数据的双向传输。
外线传输速率384KBPS。
幻线方式实现电源远供。
B信道传输速率:
64Kbps;D信道传输速率:
16Kbps。
数字录音设备以高阻跨接在Upn外线上,接收双向传输的所有数据。
分析“D”信道数据来实现录音启动控制;实时记录“D”信道中的被叫号码和主叫号码;实时记录双向B信道中的通话数据。
3.2.3、2M数字录音接口
专业调度交换机通常具备2M数字录音及静默监听接口。
如图3-2-1)所绘,中心调度交换机的2M数字录音/监听接口与数字录音设备直连,将被录音监听的调度台、调度电话分机的通话信息直接传输给录音系统,完成实时录音。
在调度交换机内部,2M录音/监听接口,通过话音总线连接到交换矩阵上,由交换机的“0”次群交叉连接功能,实现与指定的录音/监听对象-调度台或调度分机的半永久信息连接。
调度电话交换机内部接续的“0”次群交叉连接原理绘于图3-2-5)。
调度电话交换机的2M数字录音接口30个时隙中的任意一个指定时隙,通过软件设置,在交换矩阵话音存储器内建立了一个固定的收信缓冲寄存器,并将其地址数据存入被录音/监听的调度用户数据寄存器内。
被录音/监听的调度终端通话,在话音数据交换矩阵内,将通话双方的话音数据,在顺序写入话音数据存储器的同时,将“样本”写入录音接口指定时隙的数据存储器中。
录音接口指定时隙,按相序脉冲周期,实时从它固定的收信缓冲寄存器中读出语音数据。
图3-2-5)、调度电话交换机内部接续的“0”次群交叉连接原理图
“0”次群交叉连接功能是通过管理维护终端来设定的,可以在全网络内实现对任何一个调度终端的录音/监听。
图3-2-6)绘出了网络录音/监听交叉连接电原理图。
图3-2-6)、网络录音/监听交叉连接电原理图
中心调度交换机2M数字录音仪接口的一个指定时隙,通过“0”次群交叉连接,与一条中继(数字中继的一个时隙或一条模拟中继)形成半永久连接。
该中继对端接口,同样采用“0”次群交叉连接,指定对一个调度终端进行录音/监听。
可见,2M数字接口集中录音系统,如果要对远端调度终端录音/监听,则每个录音对象,要固定占用一条中继电路。
一个2M数字录音/监听接口有30个时隙。
每个时隙可以对1个指定的调度终端进行静默录音/监听。
调度交换机通常可以配置多个2M数字录音接口,在全系统范围内,实现对30个以上调度终端的录音/监听。
由于交叉连接是在数字域内完成的,且录音接口的单工特性,使其不向被录音/监听的对象送去任何信息,因此对被录对象的通话与接续不会产生任何影响。
2.2.4、10/100M-T以太网数字录音接口
电话交换网络的发展方向是宽带、综合、智能。
按照ITU-T(国际电联)NGN的四层结构理念,IP网络将成为统一通信系统的主流,包交换将逐渐取代电路交换。
当前先进的专用调度电话交换机都叠加了一体化VoIP功能,通过内置IP网关板卡,实现了宽带、窄带混合组网。
IP调度台、IP调度电话终端、IP可视电话终端、IP移动电话终端等等设备已经在调度通信网中投入试用。
10/100M-T以太网数字录音接口,便是在这种新形势下产生的必然结果。
图3-2-7)、10/100M-T以太网数字录音接口连接示意图
如3-2-7)所示,10/100M-T以太网数字录音接口连接在IP调度专网上,要求网络交换机具备数据监视端口或具备一对一、一对多镜像数据传输能力。
数字录音以太网接口,实时抓取网络交换机送来的指定端口的实时镜像数据,实现录音功能,同时寄存主叫地址、被叫地址等通话接续信息。
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