本发明涉及通信领域，尤其涉及一种多模块语音数据通信系统及方法。
背景技术：
目前常用的语音数据通信解决方案(高通、mtk、展讯、联芯等)基本都是将电源管理单元(集成编解码器)和蓝牙的pcm与基带连接，然后基带再通过与其连接的射频模块中的调制解调器与远端交互语音和数据。当不想用方案商专用的调制解调器时，软件底层需要进行较为繁杂的大量工作，增加软件编译难度和工作量的同时较易出现bug。
同时，现有的手机以及芯片厂商没有针对卫星的双卡双待的解决方案。在特定的场景以及情况下无法进行通信。比如一些特定区域，例如沙漠、海上、无人区、以及部分山区等一些特殊的地理区域；同时一些特殊场景例，如应急情况下，比如自然灾害的情况、洪水、地震等特殊情况，以及一些特定的工作场景，例如石油管线的检测、天然气的运输管线的检测。现有的手机是无法进行通信的。
当前的语音数据通信解决方案中没有同时支持双卫星的语音通信的解决方案。确保手机在这些场景下正常通信，成了本领域技术人员亟待解决的技术问题，为此，为了解决现在的技术空白，做到在降低硬件开发成本的同时减少软件编译难度和工作量，提供一种新的语音数据通信方式成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种多模块语音数据通信系统及方法，能够有效保障手机在特殊环境下的正常通信，弥补了现有技术的空白，同时还能够有效降低硬件开发成本，减少软件编译难度和工作量。
根据本申请实施例的第一方面，提供一种多模块语音数据通信系统，包括两个以上的卫星信号处理模块，ap芯片、第一开关阵列、第二开关阵列、编解码器模块和蓝牙模块；
所述ap芯片控制两个以上的卫星信号处理模块进行数据通信，所述第二开关阵列的一端均与两个以上的卫星信号处理模块电连接，所述第二开关阵列的另一端与所述第一开关阵列的一端电连接，所述第一开关阵列的另一端与所述编解码器模块电连接，所述蓝牙模块与所述编解码器模块通信连接；
所述第一、二开关阵列为单刀双掷的模拟开关阵列，所述ap芯片用于向所述第一、二开关阵列输出切换控制信号；
卫星信号处理模块包括第一卫星信号处理模块和第二卫星信号处理模块；所述第一卫星信号处理模块上连接有第一通信天线，所述第二卫星信号处理模块上连接有第二通信天线，所述蓝牙模块上连接有蓝牙天线。
进一步的，该多模块语音数据通信系统中还包括系统适配层和用户接口层；一方面，第一通信天线把来自第一卫星的信号传送给第一卫星信号处理模块；所述第一卫星信号处理模块对接收到信号进行编码解码操作，第一卫星信号处理模块把处理后的数据以脉冲的方式发送中断提醒，所述系统适配层接收到脉冲的中断提醒后，从串口中读取相应的信息，并根据信息的类型分别提醒用户接口层，用户接口层会根据系统适配层提供的信息，展示用户界面；
另一方面，第二通信天线把来自第二卫星的信号传送给第二卫星信号处理模块；所述第二卫星信号处理模块对接收到信号进行编码解码操作，第二卫星信号处理模块把处理后的数据以脉冲的方式发送中断提醒，所述系统适配层接收到脉冲的中断提醒后，从串口中读取相应的信息，并根据信息的类型分别提醒用户接口层，用户接口层会根据系统适配层提供的信息，展示用户界面。
进一步的，多模块语音数据通信系统中通过脉冲方式提醒系统适配层，系统适配层根据脉冲的方式来区分脉冲来自第一卫星信号处理模块还是第一卫星信号处理模块；然后系统适配层根据当前状态来进行开关阵列的切换；系统适配层发送控制信号给ap芯片，所述ap芯片发出第一开关阵列切换控制信号和第二开关阵列切换控制信号来进行pcm共享通道的切换。
进一步的，ap芯片向所述第二开关阵列输出切换控制信号来选择多个通信模块中的一个通信模块参与通信；ap芯片向所述第一开关阵列输出切换控制信号来控制所述第一开关阵列在所述是编解码器模块和所述蓝牙模块之间进行切换以形成pcm语音通路。
进一步的，所述第一通信模块上设置有第一sim卡，所述第二通信模块上设置有第二sim卡。所述编解码器模块上还连接有麦克风、接收器、扬声器和耳机。
根据本申请实施例的第二方面，提供一种多模块语音数据通信方法，该方法采用上述的多模块语音数据通信系统，具体语音通信方法如下：
第一通信天线和第二通信天线接收到卫星信号后，将信号数据传送给相对应的卫星处理模块；
卫星处理模块对接收到的信号数据进行处理；
卫星处理模块把处理后的数据，进行重新编码成at指令，并以脉冲的方式提醒系统适配层；
系统适配层接收到脉冲中断后，进行两部分工作：
第一部分工作为：
系统适配层接收到脉冲中断后，从串口进行读取数据；
系统适配层从串口读取数据后，将信息进行解码并处理；
系统适配层会根据数据类型，进行用户接口的通知；
第二部分工作为：
系统适配层根据脉冲的方式来区分脉冲来自第一卫星信号处理模块还是第一卫星信号处理模块；
然后系统适配层根据当前状态来进行开关阵列的切换；
系统适配层发送控制信号给ap芯片，进行pcm共享通道的切换。
进一步的，所述ap芯片发出第一开关阵列切换控制信号和第二开关阵列切换控制信号，通过切换两个串联的开关阵列将参与通信的卫星信号处理模块与编解码器模块连接形成pcm语音通路；或者通过切换两个串联的开关阵列将参与通信的卫星信号处理模块与编解码器模块和所述蓝牙模块连接形成pcm语音通路。
进一步的，当ap芯片判断第一卫星信号处理模块工作时，ap芯片发送指令使第二开关阵列接入第一卫星信号处理模块，同时ap芯片根据设置在所述ap芯片中的cpu指令通过第一开关阵列接入选择的编解码器模块或蓝牙模块；当第一开关阵列接入选择的编解码器模块参与通信时，所述第一卫星信号处理模块将卫星数据进行解码，解码后将数据传送到编解码器模块；所述编解码器模块对音频编解码后输出；
另外，当第一开关阵列接入选择的蓝牙模块参与通信时，所述第一卫星信号处理模块将卫星数据进行解码，解码后，将数据传送到编解码器模块；所述编解码器模块对音频编解码后将数据传送到蓝牙模块模块；蓝牙模块将来自编解码器模块的数据发送到远端设备。
相对应的，当ap芯片判断第二卫星信号处理模块工作时，ap芯片发送指令使第二开关阵列接入第二卫星信号处理模块，同时ap芯片根据设置在所述ap芯片中的cpu指令通过第一开关阵列接入选择的编解码器模块或蓝牙模块；
当第一开关阵列接入选择的编解码器模块参与通信时，所述第二卫星信号处理模块将卫星数据进行解码，解码后将数据传送到编解码器模块；所述编解码器模块对音频编解码后输出；
另外，当第一开关阵列接入选择的蓝牙模块参与通信时，所述第二卫星信号处理模块将卫星数据进行解码，解码后，将数据传送到编解码器模块；所述编解码器模块对音频编解码后将数据传送到蓝牙模块模块；蓝牙模块将来自编解码器模块的数据发送到远端设备。
本发明中，pcm共享通路的切换具体方法如下：
当系统适配层接收到脉冲信号后，处理脉冲编解码；
解码后处理消息，并检查是否需要切换pcm通道；
当前系统pcm通道和来自脉冲信号提醒的通道一致时，则不做处理；
当前系统pcm通道和来自脉冲信号提醒的pcm通道不一致时，则系统适配层准备切换pcm通道；
系统适配层在切换pcm通道前，需要检查pcm通道是否接受切换，判断当前pcm通道是否被占用，如果pcm通道已经被占用，系统适配层则无法切换；
当系统当前pcm通道没有被占用时，系统适配层发送切换指令给ap芯片，等待pcm通道切换成功。
根据本申请实施例的第三方面，提供一种多模块语音数据通信方法，该方法采用上述的多模块语音数据通信系统，具体语音通信方法如下：
用户接口层通过编解码器模块或者蓝牙模块接收拨号信息；
用户接口层将拨号信息编码后发送到系统适配层；
系统适配层将拨号信息解码后，并且处理；
系统适配层将处理后的拨号信息重新编码成at执行，并发送到系统驱动模块；
系统驱动模块将执行转发到卫星信号处理模块；
卫星信号处理模块接收到at指令后，将请求重新编码；
编码后将信号发送到天线并发送信号。
本发明采用以上技术方案，通过两个串联的开关阵列将参与通信的卫星通信模块与编解码器模块或者所述蓝牙模块连接形成pcm语音通路。通过共享pcm通路减少硬件设计的复杂程度，减少信号之间的干扰，使用pcm开关切换通路增加了pcm数据传输的控制。通过driver来控制pcm通路，有效的降低了与上层软件的耦合。pcm通路对于上层软件是透明的，上层软件不做任何的pcm的控制。pcm的控制由核心的driver负责，这样有效的减少了上层软件的复杂度。
当前的语音数据通信解决方案中没有同时支持双卫星的语音通信的解决方案。本发明的提出有效的弥补现在的技术空白；现在的解决方案都是针对蜂窝网络的解决方案。本发明针对卫星的双卡双待的解决方案，采用了双天线，双射频模块来处理不同的卫星波段。当其中一个卫星通信出现问题时，会自动切换到另一个卫星进行通信，确保通信的正常。
本发明具有耳机模式、听筒模式和蓝牙模式，三种模式使用同一个pcm数据通路，有效的减少了硬件的复杂性，同时也降低了硬件本身的功耗。使系统能够有更多的待机时间，增加的电池的使用时间；同时也降低了硬件生产的成本，增加了硬件设计的可重用性。同时减少软件编译难度和工作量。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的多模块语音数据通信系统图之一；
图2是根据一示例性实施例示出的多模块语音数据通信系统图之二；
图3是根据一示例性实施例示出的多模块语音数据通信方法流程图之一；
图4是本发明pcm共享通路的切换具体方法；
图5是根据一示例性实施例示出的多模块语音数据通信方法流程图之二；
图6是根据一示例性实施例示出的多模块语音数据通信方法流程图之三。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的例子。
pmu是powermanagementunit的缩写，中文名称为电源管理单元，是一种高度集成的、针对便携式应用的电源管理方案，即将传统分立的若干类电源管理器件整合在单个的封装之内，这样可实现更高的电源转换效率和更低功耗,及更少的组件数以适应缩小的板级空间。codec编译码器。指的是数字通信中具有编码、译码功能的器件。
pcm脉冲编码调制是pulsecodemodulation的缩写。脉冲编码调制是数字通信的编码方式之一。主要过程是将话音、图像等模拟信号每隔一定时间进行取样，使其离散化，同时将抽样值按分层单位四舍五入取整量化，同时将抽样值按一组二进制码来表示抽样脉冲的幅值。
如图1所示，本发明提供一种多模块语音数据通信系统，包括两个以上的卫星信号处理模块，ap芯片、第一开关阵列、第二开关阵列、编解码器模块和蓝牙模块；
所述ap芯片控制两个以上的卫星信号处理模块进行数据通信，所述第二开关阵列的一端均与两个以上的卫星信号处理模块电连接，所述第二开关阵列的另一端与所述第一开关阵列的一端电连接，所述第一开关阵列的另一端均分别与所述编解码器模块和所述蓝牙模块电连接；
所述第一、二开关阵列为单刀双掷的模拟开关阵列，所述ap芯片用于向所述第一、二开关阵列输出切换控制信号；
卫星信号处理模块包括第一卫星信号处理模块和第二卫星信号处理模块；所述第一卫星信号处理模块上连接有第一通信天线，所述第二卫星信号处理模块上连接有第二通信天线，所述蓝牙模块上连接有蓝牙天线。
如图1和图2所示，作为一种优选的实施方式，本实施例中提供的多模块语音数据通信系统中还包括系统适配层和用户接口层；
一方面，第一通信天线把来自第一卫星的信号传送给第一卫星信号处理模块；所述第一卫星信号处理模块对接收到信号进行编码解码操作，第一卫星信号处理模块把处理后的数据以脉冲的方式发送中断提醒，所述系统适配层接收到脉冲的中断提醒后，从串口中读取相应的信息，并根据信息的类型分别提醒用户接口层，用户接口层会根据系统适配层提供的信息，展示用户界面；
另一方面，第二通信天线把来自第二卫星的信号传送给第二卫星信号处理模块；所述第二卫星信号处理模块对接收到信号进行编码解码操作，第二卫星信号处理模块把处理后的数据以脉冲的方式发送中断提醒，所述系统适配层接收到脉冲的中断提醒后，从串口中读取相应的信息，并根据信息的类型分别提醒用户接口层，用户接口层会根据系统适配层提供的信息，展示用户界面。
本实施例中，所述第一通信模块上设置有第一sim卡，所述第二通信模块上设置有第二sim卡。所述编解码器模块上还连接有麦克风、接收器、扬声器和耳机。
需要补充说明的是，所述ap芯片与第一、二卫星信号处理模块之间可以通过uart、spi、usb等方法进行数据通信。
本发明通过各通信模块的pcm数据通道与ap(无线访问接入点)的相应或扩展接口相连，配合相应的驱动程序即可完成数据通信；各模块的语音pcm通路通过2个单刀双掷的模拟开关阵列：第二开关阵列、第二开关阵列与codec、蓝牙模块实现互联。
ap芯片通过第二开关阵列切换控制信号来选择具体哪个模块来参与通信：由外部电话拨入的模块或用户选择的拨号模块来决定，ap芯片进行判断工作模块的pcm通路与第二开关阵列的公共端相连。这样通过两个开关阵列，每个模块的语音通信方式都可以实现正常模式、蓝牙模式，正常模式又细分为耳机模式、听筒模式、免提模式。当要连接的模块超过2个时，只需要对第二开关阵列进行扩容级联或选择多选第一开关阵列来扩容，同时增加相应的控制信号即可。第一开关阵列不用修改。如数据通道较多ap接口不够使用时，可以通过扩展芯片来进行解决。
需要补充说明的是，本实施例中，多模块语音数据通信系统中通过脉冲方式提醒系统适配层，系统适配层根据脉冲的方式来区分脉冲来自第一卫星信号处理模块还是第一卫星信号处理模块；然后系统适配层根据当前状态来进行开关阵列的切换；系统适配层发送控制信号给ap芯片，所述ap芯片发出第一开关阵列切换控制信号和第二开关阵列切换控制信号来进行pcm共享通道的切换。
ap芯片向所述第二开关阵列输出切换控制信号来选择多个通信模块中的一个通信模块参与通信；ap芯片向所述第一开关阵列输出切换控制信号来控制所述第一开关阵列在所述是编解码器模块和所述蓝牙模块之间进行切换以形成pcm语音通路。
如图3所示，本发明还提供一种多模块语音数据通信方法，该方法采用上述的多模块语音数据通信系统，具体语音通信方法如下：
第一通信天线和第二通信天线接收到卫星信号后，将信号数据传送给相对应的卫星处理模块；
卫星处理模块对接收到的信号数据进行处理；
卫星处理模块把处理后的数据，进行重新编码成at指令，并以脉冲的方式提醒系统适配层；
系统适配层接收到脉冲中断后，进行两部分工作：
第一部分工作为：
系统适配层接收到脉冲中断后，从串口进行读取数据；
系统适配层从串口读取数据后，将信息进行解码并处理；
系统适配层会根据数据类型，进行用户接口的通知；
第二部分工作为：
系统适配层根据脉冲的方式来区分脉冲来自第一卫星信号处理模块还是第一卫星信号处理模块；
然后系统适配层根据当前状态来进行开关阵列的切换；
系统适配层发送控制信号给ap芯片，进行pcm共享通道的切换。
作为一种优选的实施方式，所述ap芯片发出第一开关阵列切换控制信号和第二开关阵列切换控制信号，通过切换两个串联的开关阵列将参与通信的卫星信号处理模块与编解码器模块连接形成pcm语音通路；或者通过切换两个串联的开关阵列将参与通信的卫星信号处理模块与编解码器模块和所述蓝牙模块连接形成pcm语音通路。
下面就其工作原理做进一步说明：
当ap芯片判断第一卫星信号处理模块工作时，ap芯片发送指令使第二开关阵列接入第一卫星信号处理模块，同时ap芯片根据设置在所述ap芯片中的cpu指令通过第一开关阵列接入选择的编解码器模块或蓝牙模块；当第一开关阵列接入选择的编解码器模块参与通信时，所述第一卫星信号处理模块将卫星数据进行解码，解码后将数据传送到编解码器模块；所述编解码器模块对音频编解码后通过扬声器或者听筒输出；
另外，当第一开关阵列接入选择的蓝牙模块参与通信时，所述第一卫星信号处理模块将卫星数据进行解码，解码后，将数据传送到编解码器模块；所述编解码器模块对音频编解码后将数据传送到蓝牙模块模块；蓝牙模块将来自编解码器模块的数据发送到远端设备。
相对应的，当ap芯片判断第二卫星信号处理模块工作时，ap芯片发送指令使第二开关阵列接入第二卫星信号处理模块，同时ap芯片根据设置在所述ap芯片中的cpu指令通过第一开关阵列接入选择的编解码器模块或蓝牙模块；
当第一开关阵列接入选择的编解码器模块参与通信时，所述第二卫星信号处理模块将卫星数据进行解码，解码后将数据传送到编解码器模块；所述编解码器模块对音频编解码后通过扬声器或者听筒输出；
另外，当第一开关阵列接入选择的蓝牙模块参与通信时，所述第二卫星信号处理模块将卫星数据进行解码，解码后，将数据传送到编解码器模块；所述编解码器模块对音频编解码后将数据传送到蓝牙模块模块；蓝牙模块将来自编解码器模块的数据发送到远端设备。
如图4所示，本实施例中，pcm共享通路的切换具体方法如下：
当系统适配层接收到脉冲信号后，处理脉冲编解码；
解码后处理消息，并检查是否需要切换pcm通道；
当前系统pcm通道和来自脉冲信号提醒的通道一致时，则不做处理；
当前系统pcm通道和来自脉冲信号提醒的pcm通道不一致时，则系统适配层准备切换pcm通道；
系统适配层在切换pcm通道前，需要检查pcm通道是否接受切换，判断当前pcm通道是否被占用，如果pcm通道已经被占用，系统适配层则无法切换；
当系统当前pcm通道没有被占用时，系统适配层发送切换指令给ap芯片，等待pcm通道切换成功。
如图5所示，需要补充说明的是，本发明提供的设备同时支持双频卫星通信，第一通信天线针对国产卫星大s，第二通信天线针对国外卫星thuraya。第一卫星信号处理模块针对国产卫星大s，第二卫星信号处理模块针对国外卫星thuraya。不同的天线接收来自不同的卫星信号。天线把来自卫星的信号传送给信号处理模块。处理模块根据信号情况，进行信号的编码解码操作，卫星信号处理模块把处理后的数据以脉冲的方式发送中断提醒，系统适配层接收到脉冲的中断提醒后，会从串口中读取相应的信息，并根据信息的类型分别提醒用户接口层，用户接口层会根据系统适配层提供的信息，展示用户界面。
需要补充说明的是，当通信模块的数量为三个以上时，需要对所述第二开关阵列进行扩容级联，同时增加相应的切换控制信号。当要连接的模块超过2个时，只需要对第二开关阵列进行扩容级联或选择多选第一开关阵列来扩容，同时增加相应的控制信号即可。
如图1所示，本实当第一开关阵列切换到与所述编解码器模块连通时，为正常通信模式，其相连的mic、eraphonemic作为音频输入来源，receiver、speaker、earphonereceiver作为音频输出设备；当第一开关阵列切换到与所述蓝牙模块连通时，为蓝牙通信模式，与蓝牙模块相连的蓝牙设备提供音频的输入与输出。
本发明通过两个串联的开关阵列将参与通信的通信模块与编解码器模块或者所述蓝牙模块连接形成pcm语音通路。本发明提供的系统及通信方法能够有效降低硬件开发成本，同时减少软件编译难度和工作量。
如图6所示，本发明还提供另一种多模块语音数据通信方法，该方法采用上述的多模块语音数据通信系统，具体语音通信方法如下：
用户打开拨号盘，进行拨号；
用户接口层通过编解码器模块或者蓝牙模块接收拨号信息；
用户接口层将拨号信息编码后发送到系统适配层；
系统适配层将信息解码后，并且处理；
系统适配层将处理后的拨号信息重新编码成at执行，并发送到系统驱动模块；
系统驱动模块将执行转发到卫星信号处理模块；
卫星信号处理模块接收到at指令后，将请求重新编码；
编码后将信号发送到天线并发送信号。
具体讲，编解码器模
编解码器模直接接收来自扬声器的音频信息，编解码器模块接收到数据后，进行编解码，然后将pcm数据传送到卫星信号处理模块进行处理，具体由卫星信号处理模块中的dsp模块进行处理，卫星信号处理模块处理后，通过天线发送到卫星。
另外一种情况就是，蓝牙模块接收到远端的音频数据后，将音频数据发送到编解码器模块，编解码器模块接收到数据后，进行编解码，然后将pcm数据传送到卫星的dsp模块，卫星信号处理模块处理后，通过天线发送到卫星。
本发明由外部电话拨入的模块或用户选择的拨号模块来决定，ap芯片进行判断工作模块的pcm通路与第二开关阵列的公共端相连。这样通过两个开关阵列，每个模块的语音通信方式都可以实现正常模式、蓝牙模式，正常模式又细分为耳机模式、听筒模式、免提模式。本发明通过两个串联的开关阵列将参与通信的通信模块与编解码器模块或者所述蓝牙模块连接形成pcm语音通路。本发明提供的系统及通信方法能够有效降低硬件开发成本，同时减少软件编译难度和工作量。本发明通过共享pcm通路减少硬件设计的复杂程度，减少信号之间的干扰，使用pcm开关切换通路增加了pcm数据传输的控制。通过driver来控制pcm通路，有效的降低了与上层软件的耦合。pcm通路对于上层软件是透明的，上层软件不做任何的pcm的控制。pcm的控制由核心的driver负责，这样有效的减少了上层软件的复杂度。
当前的语音数据通信解决方案中没有同时支持双卫星的语音通信的解决方案。本发明的提出有效的弥补现在的技术空白；现在的解决方案都是针对蜂窝网络的解决方案。本发明针对卫星的双卡双待的解决方案，采用了双天线，双射频模块来处理不同的卫星波段。当其中一个卫星通信出现问题时，会自动切换到另一个卫星进行通信，确保通信的正常。
本发明具有耳机模式、听筒模式和蓝牙模式，三种模式使用同一个pcm数据通路，有效的减少了硬件的复杂性，同时也降低了硬件本身的功耗。使系统能够有更多的待机时间，增加的电池的使用时间；同时也降低了硬件生产的成本，增加了硬件设计的可重用性。同时减少软件编译难度和工作量。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。