一种基于无线蜂巢集联技术的麦克风声学系统的制作方法

1.本发明涉及通信领域技术，尤其是指一种基于无线蜂巢集联技术的麦克风声学系统。


背景技术：

2.目前，无线会议系统是一种基于无线通讯协议进行音频数据传输和会议进程管理的会议系统。由于无线会议系统不需要繁琐的布线，各个无线会议单元是电池供电，可以随意移动，相互独立，对于有线会议系统有很高的灵活性和可维护性；在无线会议产品市场，无线会议产品不断涌现，较为常见的无线会议产品包括wifi、u段、红外等，随着无线会议系统市场认知度的不断提高，无线会议将成为会议系统的主角。
3.申请号为202210495111.9的发明专利公开一种适用于5.8g-wifi会议系统的数据通信方法及系统，其将5.8g-wifi会议系统的独立路由器与5.8g-wifi单元采用因特网组管理协议实现一对多组播通信；独立路由器将组播数据复制并转发至组播组中所有5.8g-wifi单元；独立路由器将数据分组计数值和时间戳发送至5.8g-wifi单元，根据接收到的数据分组计数值的对比结果判断是否存在数据丢帧；根据时间戳计算得到播放时间与采集时间的时间差，并根据当前时间差与上一次时间差的差值，调节adc采样速度，并将上一次时间差更新为当前时间差。通过本发明的技术方案，无需增加硬件成本，实现了语音采集和语音播放的信号同步，能够有效提升语音品质，提高了用户体验。
4.申请号为202111122343.1的发明专利公开一种无线会议音频传输方法、系统、装置及介质,方法包括通过无线单元配置声卡驱动，并开启dma双缓存对音频数据进行采样，得到采样数据；通过无线单元向会议系统主机发送发言请求，当请求通过时，接收无线发射主机分配的服务器ip地址；当采样数据达到预设数目时，触发中断服务器函数，产生接收中断信号；根据接收中断信号，将采样数据发送至消息队列，通过消息队列处理线程以阻塞方式接收消息队列中的采样数据，并将采样数据转换为声音分贝。
5.上述202210495111.9的发明专利是基于5.8g-wifi会议系统的独立路由器与5.8g-wifi单元采用因特网组管理协议实现一对多组播通信，相当于仅仅是一种下行通讯方法，并没有详细提出如何实现各5.8g-wifi单元上行通讯，将数据传给独立路由器的方法；上述202111122343.1的发明专利是单一一个无线单元与无线发射主机的通讯，相当于较为传统的会议麦克风，或者传统蓝牙耳机与手机的通讯方式，不能应用于大型的会议系统。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种基于无线蜂巢集联技术的麦克风声学系统，其可以应用于大型会议场所，实现无线通讯。
7.为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
8.一种基于无线蜂巢集联技术的麦克风声学系统，包括
9.一个无线收发器，所述无线收发器与电脑终端连接；所述无线收发器向电脑终端发送音频信号，以及接收来自于电脑终端的音频信号；该无线收发器内置有第一无线收发芯片；
10.多个全向麦音箱，各个全向麦音箱内置有第二无线收发芯片，通过该第二无线收发芯片与第一无线收发芯片无线通讯；
11.多个全向麦音箱至少包括1号、2号、3号、4号全向麦音箱，其中，2号、3号、4号全向麦音箱围绕在1号周围，是与该1号全向麦音箱最接近的三个喇叭，该2号、3号、4号全向麦音箱同时与该1号通讯时，形成该1号全向麦音箱接收2号、3号、4号全向麦音箱的音频信号；
12.多个全向麦音箱还至少包括5号、6号全向麦音箱，其中1号、5号、6号全向麦音箱围绕在2号周围，是与该2号全向麦音箱最接近的三个喇叭，该1号、5号、6号全向麦音箱同时与该2号通讯时，形成该2号全向麦音箱接收1号、5号、6号全向麦音箱的音频信号；
13.多个全向麦音箱还至少包括7号、8号全向麦音箱，其中1号、7号、8号全向麦音箱围绕在3号周围，是与该3号全向麦音箱最接近的三个喇叭，该1号、7号、8号全向麦音箱同时与该3号通讯时，形成该3号全向麦音箱接收1号、7号、8号全向麦音箱的音频信号；
14.多个全向麦音箱还至少包括9号、10号全向麦音箱，其中1号、9号、10号全向麦音箱围绕在4号周围，是与该4号全向麦音箱最接近的三个喇叭，该1号、9号、10号全向麦音箱同时与该4号通讯时，形成该4号全向麦音箱接收1号、9号、10号全向麦音箱的音频信号；
15.多个全向麦音箱均有自身的编号，某一编号的全向麦音箱与其最接近距离的任意三个其它编号的全向麦音箱无线通讯，形成无线蜂巢集联的麦克风声学系统。
16.本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，本发明包括一个无线收发器和多个全向麦音箱，所述无线收发器内置有第一无线收发芯片；各个全向麦音箱内置有第二无线收发芯片，通过该第二无线收发芯片与第一无线收发芯片无线通讯。实现了无线的通讯，并且可以应用于大型会议场所。在大型会场中可以同步播放语音，还可以有效清晰地收集到会场不同位置麦克风拾取到的声音。
17.本发明的多个全向麦音箱(1～n)均有自身的编号，每四个全向麦音箱形成一组，某一编号的全向麦音箱与其最接近的任意三个其它编号的全向麦音箱无线通讯，实现一拖三的麦克风会议系统，多个一拖三的麦克风会议系统无线互联形成无线蜂巢集联的麦克风声学系统。所述无线收发器通过自组网路由协议，按照各主全向麦音箱的声音响度的大小排序来依次连接三个主全向麦音箱。其中，在t1时间内，无线收发器与首接入主全向麦音箱通讯，完成通讯后关断首通讯的链路，跳转到t2时间时，开启与中接入主全向麦音箱的通讯，完成通讯后关断中通讯的链路，跳转到t3时间时，开启与后接入主全向麦音箱的通讯。如此循环，无线收发器的芯片不断地扫描，对麦克风声学系统上的声音响度排名前三的主全向麦音箱进行连接通讯。
18.本系统的无线收发器与多个全向麦克风基于自定义的无线芯片，通讯采用自组网通讯协议，再结合自适应跳频技术，实现了一个无线收发器拖动多个全向麦音箱，同时达到音频传输同步从而达到降噪效果。
19.为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
20.图1是本发明之实施例的系统结构局部放大图。
21.图2是本发明之实施例的系统结构架构整体图。
22.图3是本发明之实施例的1号、2号、3号全向麦音箱内部线路框图。
23.附图标识说明：
24.100、无线收发器200、电脑终端。
具体实施方式
25.请参照图1至图3所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，是一种基于无线蜂巢集联技术的麦克风声学系统，包括一个无线收发器100和多个全向麦音箱。
26.所述无线收发器与电脑终端200连接；无线收发器接收来自于电脑终端的音频信号，再发送给各个全向麦音箱；以及无线收发器也用于收接来自于全向麦音箱拾取到的音频信号，向电脑终端发送至远端。该无线收发器100内置有第一无线收发芯片，各个全向麦音箱内置有第二无线收发芯片，通过该第二无线收发芯片与第一无线收发芯片无线通讯，从而替代了传统的有线传输数据信号的方式。
27.应用时，例如可以将无线收发器100以usb的形式插接于电脑终端200的usb接口，以实现音频信号的传输。在一种实施例中，可以将无线收发器100做成一种u盾的形式，即插即用。多个全向麦音箱例如可以制作为筒灯的造型，均匀地有间距地安装于会议室的天花板上，以形成全向麦音箱阵列。更有，每个全向麦音箱的周向均匀设有4个麦克风，在周向每90度排布置一个麦克风以形成麦克风阵列，从而会议室内360度周向不同方向的声音均可以被更好地收集。
28.进行会议时，由会议助理将电脑终端200(例如可以是笔记本电脑)放在会议桌上，然后将无线收发器100与电脑终端200插接连接。网络管理员先在会议室内布局同一个网络ip地址：210.1.1.100，子网掩码是255.255.255.224。下行通讯时，由于无线收发器100和所有全向麦音箱均在同一个网络ip地址内，所以无线收发器100与所有全向麦音箱之间可以实现一对所有的广播通讯模式，无线收发器100将来自于电脑终端200的音频信号进行广播，网络中的各全向麦音箱对无线收发器100发出的信号进行无条件复制并向会场播放出声音。所有的全向麦音箱都可以接收到所有的信息，进行声音同步播放。
29.本实施例中，多个全向麦音箱至少包括1号、2号、3号、4号全向麦音箱，其中，2号、3号、4号全向麦音箱围绕在1号周围，是与该1号全向麦音箱最接近的三个喇叭，该2号、3号、4号全向麦音箱同时与该1号全向麦音箱通讯，形成该1号全向麦音箱接收2号、3号、4号全向麦音箱的音频信号的小通讯系统；
30.除此之外，多个全向麦音箱还至少包括5号、6号全向麦音箱，其中1号、5号、6号全向麦音箱围绕在2号周围，是与该2号全向麦音箱最接近的三个喇叭，该1号、5号、6号全向麦音箱同时与该2号通讯，形成该2号全向麦音箱接收1号、5号、6号全向麦音箱的音频信号的小通讯系统；
31.更有，多个全向麦音箱还至少包括7号、8号全向麦音箱，其中1号、7号、8号全向麦音箱围绕在3号周围，是与该3号全向麦音箱最接近的三个喇叭，该1号、7号、8号全向麦音箱同时与该3号通讯，形成该3号全向麦音箱接收1号、5号、6号全向麦音箱的音频信号的小通
讯系统；
32.更有，多个全向麦音箱还至少包括9号、10号全向麦音箱，其中1号、9号、10号全向麦音箱围绕在4号周围，是与该4号全向麦音箱最接近的三个喇叭，该1号、9号、10号全向麦音箱同时与该4号通讯，形成该4号全向麦音箱接收1号、5号、6号全向麦音箱的音频信号的小通讯系统；
33.更有，如图2所示，还可以有更多的全向麦音箱，例如11号，12号，13号，14号等等，允许多至几十号上百个的全向麦音箱，布局在更大型的会场上。多个全向麦音箱均有自身的编号，某一编号的全向麦音箱与其最接近的任意三个其它编号的全向麦音箱无线通讯，形成无线蜂巢集联的麦克风声学系统。
34.如图2所示，在一种实施例中，每四个全向麦音箱形成一组，一个编号的全向麦克风与另外三个编号的全向麦音箱同时通讯实现一拖三的麦克风会议系统，多个一拖三的麦克风会议系统形成无线蜂巢集联的麦克风声学系统。
35.上行通讯时，当2号、3号、4号全向麦音箱将各自的音频信号上传至1号全向麦音箱时，采用自组网通讯协议，再结合自适应跳频技术，时分多频地给1号全向麦音箱上传音频信号；
36.同理，2号全向麦音箱与1号、5号、6号全向麦音箱的上行通讯方式，是与1号、2号、3号、4号全向麦音箱的上行通讯方式相同；以及其它的任意组合形成的最接近的自成组的4个全向麦音箱之间的上行通讯方式也与1号、2号、3号、4号全向麦音箱的上行通讯方式相同。
37.本发明的通讯时，系统并不会指定某一个全向麦音箱用于与无线收发器通讯，在无线蜂巢集联的麦克风声学系统中，任意一个全向麦音箱均可能作为主全向麦音箱与无线收发器通讯。本发明的通讯协议定义上行通讯时按以下方式执行通讯规则：
38.任意组合形成的最接近的自成组的4个全向麦音箱之中，拾取到声音响度最大的全向麦音箱被定义为主全向麦音箱，位于该主全向麦音箱周围的最接近的其它三个全向麦音箱称之为辅全向麦音箱；由主全向麦音箱通过其内置的第二无线收发芯片与无线收发器100的第一无线收发芯片无线通讯，以及三个辅全向麦音箱通过其内置的第二无线收发芯片与主全向麦音箱的第二无线收发芯片无线通讯。因此，自成组的4个全向麦音箱之中，主全向麦音箱上行通讯传输给无线收发器100的信号包括了自身采集到的音频信号，还同时携带了其它辅全向麦音箱采集到的音频信号。
39.本发明中，所述无线收发器100通过自组网路由协议一次性与其中三个主全向麦音箱无线通讯。例如，当一个会场中，系统识别出不同位置的其中三个主全向麦音箱的声音响度比其它的主全向麦音箱的声音响度更大时，按声音响度的大小将三个主全向麦音箱进行入围排序，排成：首接入主全向麦音箱、中接入主全向麦音箱、后接入主全向麦音箱，三个入围的主全向麦音箱依次在t1/t2和t3时间段将音频信号上传至无线收发器100。
40.所述无线收发器100通过自组网路由协议，按照各主全向麦音箱的声音响度的大小排序来依次连接三个主全向麦音箱。其中，在t1时间内，无线收发器100与首接入主全向麦音箱通讯，完成通讯后关断首通讯的链路，跳转到t2时间时，开启与中接入主全向麦音箱的通讯，完成通讯后关断中通讯的链路，跳转到t3时间时，开启与后接入主全向麦音箱的通讯。如此循环，无线收发器100的芯片不断地扫描，对麦克风声学系统上的声音响度排名前
三的主全向麦音箱进行连接通讯。
41.其中一种应用如下：
42.如图2所示，假设定音频信号设为sn，n为相应的麦克风的号码，当在t的时间段内，会场中的所有全向麦音箱中，被监测到1号全向麦音箱所拾取的声音响度最大，20号全向麦音箱所拾取的声音响度第二大，30号全向麦音箱所拾取的声音响度第三大时，则本发明系统的各终端的音频信号公式如下：
43.s100＝s1+s20+s30:无线收发器100在t时间段内接收到的音频信号是1号、20号和30号全向麦音箱拾取到的会场声音之和；
44.s1＝s1+s2+s3+s4；1号全向麦音箱上行通讯的音频信号是1号全向麦音箱自身，还包括了围绕在它周围的2号、3号、4号全向麦音箱所拾取到的会场声音之和；
45.s20＝s20+s19+s21+s11：20号全向麦音箱上行通讯的音频信号是20号全向麦音箱自身，还包括了围绕在它周围的19号、21号、11号全向麦音箱所拾取到的会场声音之和；
46.s30＝s30+s29+s31+s24：30号全向麦音箱上行通讯的音频信号是30号全向麦音箱自身，还包括了围绕在它周围的29号、31号、24号全向麦音箱所拾取到的会场声音之和；
47.相当于，在t时间段内内，无线收发器100拾取了s1+s2+s3+s4；s20+s19+s21+s11；s30+s29+s31+s24这三组共12个全向麦音箱所拾取的音频信号。这样，一方面允许会场不同位置的声音同步上传，营造出大型会场不论坐位的远近均可以有清晰的拾音效果，另一方面，一次性允许多个全向麦音箱上行通讯数据至同一个无线收发器100的一片集成式第一无线收发芯片，实现了数据量的高效处理。
48.另一种应用如下：
49.如图2所示，假设定音频信号设为sn，n为相应的麦克风的号码，当在t的时间段内，会场中的所有全向麦音箱中，被监测到1号全向麦音箱所拾取的声音响度最大，6号全向麦音箱所拾取的声音响度第二大，9号全向麦音箱所拾取的声音响度第三大时；2号全向麦音箱作为一个既可以将自身声音上传至1号全向麦音箱、又可以将自身声音上传至6号全向麦音箱的；4号全向麦音箱作为一个既可以将自身声音上传至1号全向麦音箱、又可以将自身声音上传至9号全向麦音箱的；11号全向麦音箱作为一个既可以将自身声音上传至6号全向麦音箱、又可以将自身声音上传至9号全向麦音箱的；按以下音频信号传输公式：
50.当s1》s6时，围绕于1号全向麦音箱周围的3个辅全向麦音箱优先将拾取到的音频信号加入到声音响度最大的1号全向麦音箱；只有在1号全向麦音箱拾取的声音响度降弱至比6号全向麦音箱拾取的声音响度更低时，2号全向麦音箱才会断开与1号全向麦音箱的通讯，切换为与6号全向麦音箱通讯；
51.同理，当s1》s9时，4号全向麦音箱会一直与1号全向麦音箱的通讯，将拾取到的音频信号上传至1号全向麦音箱；只有当1号全向麦音箱拾取的声音降弱至比9号全向麦音箱拾取的声音响度更低时，4号全向麦音箱才会断开与1号全向麦音箱的通讯，切换为与9号全向麦音箱通讯；
52.同理；当s6》s9时，11号全向麦音箱会一直与6号全向麦音箱的通讯，将拾取到的音频信号上传至6号全向麦音箱；只有当6号全向麦音箱拾取的声音降弱至9号全向麦音箱拾取的声音响度更低时，11号全向麦音箱才会断开与6号全向麦音箱的通讯，切换为与9号全向麦音箱通讯；因此，
53.当s1》s6》s9时，
54.s100＝s1+s6+s9:无线收发器100在t时间段内接收到的音频信号是1号、6号和9号全向麦音箱拾取到的会场声音之和；
55.s1＝s1+s2+s3+s4：1号全向麦音箱上行通讯的音频信号是1号全向麦音箱自身，还包括了围绕在它周围的2号、3号、4号全向麦音箱所拾取到的会场声音之和；
56.s6＝s6+s11+s17：6号全向麦音箱上行通讯的音频信号是6号全向麦音箱自身，还包括了围绕在它周围的11号、17号全向麦音箱所拾取到的会场声音之和；2号全向麦音箱所拾取到的会场声音已经由1号全向麦音箱上传，不再由6号全向麦音箱进行上传；
57.s9＝s9+s15：9号全向麦音箱上行通讯的音频信号是9号全向麦音箱自身，还包括了围绕在它周围的15号全向麦音箱所拾取到的声音；4号全向麦音箱所拾取到的会场声音已经由1号全向麦音箱上传，不再由9号全向麦音箱上传；11号全向麦音箱所拾取到的会场声音已经由6号全向麦音箱上传，不再由9号全向麦音箱上传。
58.相当于，在t时间段内内，无线收发器100拾取了s1+s2+s3+s4；s6+s11+s17；s9+s15这三组共9个全向麦音箱所拾取的音频信号。
59.如图3所示，各全向麦音箱还可以单独运作，其本身就是依托4个硅麦组成麦克风阵列，配合dsp算法形成声学beam-form，具备了远距离拾音、回声消除、环境噪声消除、双讲等通讯功能。
60.如图3所示，各个全向麦音箱的音频模块结构包括：录音线程、接收线程和播放线程。其中，各个全向麦音箱的模块包括无线发送模块、广播接收模块、编译码器、解码器、语音信号处理器、混音器、分离器、缓存模块。
61.录音线程：负责麦克风音频的采集，见图3中虚线路径，采集到音频后，缓存到一定长度，送至语音信号处理器进行音频处理，主要包括ec，agc和ns等。然后送到无线输送信道，经过音频编译码器编码，封装成rtp包，通过第二无线发送模块发送出去；
62.接收线程：见图3中加粗路径，广播接收模块负责接收远端发送过来的音频包，即是由无线收发器100发送的音频包，解码器解封rtp包，解码音频数据，送入缓存模块进行缓存。
63.播放线程：负责耳机声音播放，见图3中实线路径。播放线程去混音器中获取要播放的音频数据，首先依次获取参与会话的无线输送信道中缓存模块存储的音频帧，解码器可以对其做agc和ns处理；然后由混音器混合多个无线输送信道的音频信号，得到混合音频，传递给语音信号处理器进行远端分析，最后由音箱的喇叭播放出来。
64.每个全向麦音箱均有语音信号处理器，语音信号处理器设定了声音响度阀值x，当某一组全向麦音箱采集到的声音响度大于阀值x时，该自成组4个全向麦音箱中，其主全向麦音箱自动打开通信模式，与无线收发器100互联，当其它自成组的全向麦音箱所采集的声音响度均未超过阀值x时，均不会与无线收发器100互联。例如一种应用例中，当主全向麦音箱采集到的声音响度大于阀值40分贝时，才开启该主全向麦音箱与无线收发器100的互联通讯，而低于阀值40分贝则该主全向麦音箱处于待机状态，不能被唤醒而进行与无线收发器100的通讯。这样可以避免一些风吹或者环境中其它杂音的干扰，保证了会场各全向麦音箱拾取到的人声的纯净音质。
65.每个全向麦音箱均有混音器，自成组4个全向麦音箱中，主全向麦音箱收集到其它
三个辅全向麦音箱的声音后，通过该混音器合成为一个音频信号，再上行通讯发送给无线收发器100。
66.作为一种优先的方案，每个全向麦音箱内置有缓存模块，上行通讯时，主全向麦音箱对收集到的三个辅全向麦音箱的音频信号依次进行缓存，当所有音频信号均全部上行通讯完成之后，在tm时间，同时对每个辅全向麦音箱所上传的音频信号解码，完成解码后立刻由主全向麦音箱打开通讯，与无线收发器100形成无线连接，将自成组的4个全向麦音箱的音频信号上传至无线收发器100，并传到电脑终端200。
67.如图3所示，下行通讯由于采用了广播的方式，声音播放完全同步，不需要分段式缓存。上行通讯时，假设1号麦克风音箱最早与无线收发终端100接通，最早实现数据交换，20号麦克风音箱次之，30号麦克风音箱再次之。由于1号麦克风音箱上传的音频数据需要更长的缓存时间，缓存时间为t1+t2+t3；以同样的方式，20号麦克风音箱上传的音频数据缓存时间为t2+t3；而30号麦克风的缓存时间为t3，只需要在缓存时间内将自身的数据收集完毕，达到全部收集完毕的时间tm时刻即可解码，确保通讯的同步性。解码后的数据上行通讯至无线收发终端100，最终传至客户端电脑200。
68.除此之外，其它自成组的全麦克风音箱组别中，各主全麦克风音箱与其相应的各辅全向麦音箱也是采用相同的方式进行数据的缓存，以保证语音播放的同步性，在此不再赘述。
69.如图3所示，缓存模块包括缓存mcu,缓存mcu一是计算当前网络延时和抖动缓冲延时的算法。要根据网络延时、抖动缓冲延时和其他因素决定信号处理命令，信号处理命令对了能提高音质，相反则会降低音质，所以说信号处理命令的决策非常关键。二是各种信号处理算法，主要有加速、减速、丢包补偿、融合和背景噪声生成处理等。
70.缓存模块的处理过程主要分两部分，一是把rtp语音包插入数据包缓存区的过程，二是从数据包缓存区中提取语音包解码和pcm信号处理的过程。
71.把rtp语音包插入数据包缓存区、从数据包缓存区中提取语音包解码和pcm信号处理的过程的过程，主要有9步：
72.1，在收到第一个rtp语音包后初始化缓存模块。
73.2，解析rtp语音包，将其插入到数据包缓存区中。在插入时根据收到包的顺序依次插入，到尾部后再从头上继续插入。
74.3，缓存mcu计算网络延时值。
75.4，将dsp模块的结束时间戳赋给时间戳playedoutts，和语音缓冲区中未播放的样本数一同传给缓存mcu，告诉缓存mcu当前dsp模块的播放状况。
76.5，看是否要从数据包缓存区里取出语音包，以及是否能取出语音包。取出包时用的是遍历整个数据包缓存区的方法，根据时间戳playedoutts找到最小的大于等于时间戳playedoutts的时间戳，记为变量，将其取出来。如果包丢了就取不到包。
77.6，计算抖动缓冲延时值。
78.7，根据网络延时抖动缓冲延时以及上一帧的处理方式等决定本次的缓存mcu控制命令。
79.8，如果有从数据包缓存区里提取到包就解码，否则不解码。
80.9，根据缓存mcu给的控制命令对解码后的以及语音缓冲区里的数据做信号处理。
81.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种基于无线蜂巢集联技术的麦克风声学系统，其特征在于:包括一个无线收发器(100)，所述无线收发器与电脑终端(200)连接；所述无线收发器向电脑终端发送音频信号，以及接收来自于电脑终端的音频信号；该无线收发器(100)内置有第一无线收发芯片；多个全向麦音箱，各个全向麦音箱内置有第二无线收发芯片，通过该第二无线收发芯片与第一无线收发芯片无线通讯；多个全向麦音箱至少包括1号、2号、3号、4号全向麦音箱，其中，2号、3号、4号全向麦音箱围绕在1号周围，是与该1号全向麦音箱最接近的三个喇叭，该2号、3号、4号全向麦音箱同时与该1号通讯形成该1号全向麦音箱接收2号、3号、4号全向麦音箱的音频信号；多个全向麦音箱还至少包括5号、6号全向麦音箱，其中1号、5号、6号全向麦音箱围绕在2号周围，是与该2号全向麦音箱最接近的三个喇叭，该1号、5号、6号全向麦音箱同时与该2号通讯形成该2号全向麦音箱接收1号、5号、6号全向麦音箱的音频信号；多个全向麦音箱还至少包括7号、8号全向麦音箱，其中1号、7号、8号全向麦音箱围绕在3号周围，是与该3号全向麦音箱最接近的三个喇叭，该1号、7号、8号全向麦音箱同时与该3号通讯形成该3号全向麦音箱接收1号、7号、8号全向麦音箱的音频信号；多个全向麦音箱还至少包括9号、10号全向麦音箱，其中1号、9号、10号全向麦音箱围绕在4号周围，是与该4号全向麦音箱最接近的三个喇叭，该1号、9号、10号全向麦音箱同时与该4号通讯形成该4号全向麦音箱接收1号、9号、10号全向麦音箱的音频信号；多个全向麦音箱均有自身的编号，某一编号的全向麦音箱与其最接近距离的任意三个其它编号的全向麦音箱无线通讯，形成无线蜂巢集联的麦克风声学系统。2.根据权利要求1所述的基于无线蜂巢集联技术的麦克风声学系统，其特征在于：每四个全向麦音箱形成一组，一个编号的全向麦克风与另外三个编号的全向麦音箱同时通讯实现一拖三的麦克风会议系统，多个一拖三的麦克风会议系统形成无线蜂巢集联的麦克风声学系统。3.根据权利要求1所述的基于无线蜂巢集联技术的麦克风声学系统，其特征在于：下行通讯时，无线收发器(100)和所有全向麦音箱均在同一个频道的网络ip地址内，无线收发器(100)接收来自于电脑终端(200)的音频信号，无线收发器(100)与所有向麦克风喇叭之间实现一对所有的广播通讯模式，网络中的无线收发器(100)对电脑终端(200)发出的信号进行无条件复制并转发到所有全向麦音箱，所有的全向麦音箱都可以接收到所有的信息，进行声音同步播放。4.根据权利要求1所述的基于无线蜂巢集联技术的麦克风声学系统，其特征在于：上行通讯时，当2号、3号、4号全向麦音箱将各自的音频信号上传至1号全向麦音箱时，采用自组网通讯协议，再结合自适应跳频技术，时分多频地给1号全向麦音箱上传音频信号；同理，其它的任意组合形成的最接近的自成组的4个全向麦音箱之间的上行通讯方式均与1号、2号、3号、4号全向麦音箱的上行通讯方式方式也相同。5.根据权利要求4所述的基于无线蜂巢集联技术的麦克风声学系统，其特征在于：上行通讯时，任意组合形成的最接近的自成组的4个全向麦音箱之中，拾取到声音最大的全向麦音箱称之为主全向麦音箱，其它位于该主全向麦音箱周围的最接近的其它三个全向麦音箱称之为辅全向麦音箱；主全向麦音箱通过其内置的第二无线收发芯片与无线收发器(100)的第一无线收发芯片无线通讯，以及三个辅全向麦音箱通过其内置的第二无线收发芯片与
主全向麦音箱的第二无线收发芯片无线通讯。6.根据权利要求5所述的基于无线蜂巢集联技术的麦克风声学系统，其特征在于：所述无线收发器(100)通过自组网路由协议，按照各主全向麦音箱的声音响度的大小排序来依次连接三个主全向麦音箱。7.根据权利要求5所述的基于无线蜂巢集联技术的麦克风声学系统，其特征在于：每个全向麦音箱内置有缓存模块，上行通讯时，主全向麦音箱对收集到的三个辅全向麦音箱的音频信号依次进行缓存，当所有音频信号均全部上行通讯完成之后，在tm时间，同时对每个辅全向麦音箱所上传的音频信号解码，完成解码后立刻由主全向麦音箱打开通讯，与无线收发器(100)形成无线连接，将自成组的4个全向麦音箱的音频信号上传至无线收发器(100)，并传到电脑终端(200)。8.根据权利要求5所述的基于无线蜂巢集联技术的麦克风声学系统，其特征在于：每个全向麦音箱均有语音信号处理器，语音信号处理器设定了声音响度阀值x，当某一组全向麦音箱采集到的声音响度大于阀值x时，该自成组4个全向麦音箱中，其主全向麦音箱自动打开通信模式，与无线收发器(100)互联，当其它自成组的全向麦音箱所采集的声音响度均未超过阀值x时，均休眠不会与无线收发器(100)互联。9.根据权利要求5所述的基于无线蜂巢集联技术的麦克风声学系统，其特征在于：每个全向麦音箱均有混音器，自成组4个全向麦音箱中，主全向麦音箱收集到其它三个辅全向麦音箱的声音后，通过该混音器合成为一个音频信号，再上行通讯发送给无线收发器(100)。10.根据权利要求1所述的基于无线蜂巢集联技术的麦克风声学系统，其特征在于：各个全向麦音箱的模块包括无线发送模块、广播接收模块、编译码器、解码器、语音信号处理器、混音器、分离器、缓存模块；录音线程：负责麦克风音频的采集，采集到音频后，缓存到一定长度，送至语音信号处理器进行音频处理，主要包括ec，agc和ns等。然后送到无线输送信道，经过音频编译码器编码，封装成rtp包，通过第二无线发送模块发送出去；接收线程：广播接收模块负责接收远端发送过来的音频包，解码器解封rtp包，解码音频数据，送入缓存模块进行缓存。播放线程：负责耳机声音播放，播放线程去混音器中获取要播放的音频数据，首先依次获取参与会话的无线输送信道中缓存模块存储的音频帧，解码器可以对其做agc和ns处理；然后由混音器混合多个无线输送信道的音频信号，得到混合音频，传递给语音信号处理器进行远端分析，最后由音箱的喇叭播放出来。

技术总结
本发明公开一种基于无线蜂巢集联技术的麦克风声学系统，具有一个无线收发器(100)和多个全向麦音箱(1～N)。所述无线收发器与电脑终端(200)连接；所述无线收发器向电脑终端发送音频信号，以及接收来自于电脑终端的音频信号；多个全向麦音箱(1～N)均有自身的编号，每四个全向麦音箱形成一组，某一编号的全向麦音箱与其最接近的任意多个其它编号的全向麦音箱无线通讯，实现一拖多的麦克风会议系统，多个一拖多的麦克风会议系统无线互联形成无线蜂巢集联的麦克风声学系统。蜂巢集联的麦克风声学系统。蜂巢集联的麦克风声学系统。


技术研发人员：吴国华 张耀鑫 颜疆水
受保护的技术使用者：深圳市阿斯盾云科技有限公司
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/8/14