Document 02.01.46.74 : Übersicht über die Voice-Funktionalität des ELSA MicroLink 28.8TQV und 33.6TQV

ELSA Support KnowledgeBase - Support Information
Dokument-Nr. 02.01.46.74

Übersicht über die Voice-Funktionalität des ELSA MicroLink 28.8TQV und 33.6TQV

Voicemodems ermöglichen die Aufnahme und Wiedergabe von Sprache über eine Telefonleitung oder Mikrofon und Lautsprecher. Die Anwendungen reichen vom einfachen Anrufbeantwortern bis zu Voice-gestützten Bedienoberflächen für Mailboxen.

Datenfluß bei Aufnahme und Wiedergabe

Aufnahme
(von Telefonleitung nach Host) Wiedergabe
(von Host nach Telefonleitung)

Telefonleitung Sprache
analog Sprache
analog

Datenpumpe Abtasten mit 16 Bit - 7200 Hz
16 Bit
ADPCM-Coder
2,3,4 Bit
in 16 Bit Register sammeln
16 Bit Analog wandeln
16 Bit
ADPCM-Decoder
2,3,4 Bit
in 2,3,4 Bit zerschneiden
16 Bit

Modemcontroller 16 Bit -> 2 Byte
1Byte
Modem-Buffer
2 Byte -> 16 Bit
1Byte
Modem-Buffer

Host 1 Byte
in Datei schreiben 1 Byte
aus Datei lesen

Notwendige Übertragungsraten auf der Schnittstelle

In der rechnerischen Übertragungsrate in Spalte 3 sind die Start- und Stoppbits der asynchronen seriellen Übertragung nicht enthalten. Pro acht Bit sind ein Start- und Stoppbit zu addieren.

Verfahren Auflösung Rechnerische Übertragungsrate für Voice-Daten Notwendige serielle Übertragungsrate

ADPCM 2 Bit/Sample: 7200 1/s * 2 Bit = 14.400 Bit/s 19.200 Bit/s

ADPCM 3 Bit/Sample: 7200 1/s * 3 Bit = 21.600 Bit/s 38.400 Bit/s

ADPCM 4 Bit/Sample: 7200 1/s * 4 Bit = 28.800 Bit/s 38.400 Bit/s

Stillekompression (Silence-Deletion)

Um Voicedateien klein zu halten, stoppt die Datenpumpe die Datenausgabe zum Modemcontroller, wenn während der Aufnahme eine Stillephase erkannt wird. Sobald die Sprache wieder einsetzt, wird zuerst ein Pausenzeichen (2 Byte) und eine Pausenlänge (2 Byte) ausgegeben, bevor der Datenstrom wieder einsetzt.

Bei der Wiedergabe erkennt die Datenpumpe das Pausenzeichen und die Pausenlänge und stoppt die Spracherzeugung für die angegebene Dauer.

Stilleerkennung (Silence-Detection)

Wird eine Stillephase erkannt, die eine vorgewählte Dauer (AT#VSP) überschreitet, wird das Ende der aufzunehmenden Nachricht angenommen, und der Modemcontroller meldet ein <dle> q zum Host, der dann die Voiceaufnahme beendet.

Byteorder

Bei der Aufnahme trennt der Modemcontroller 16 Bit Voicedaten in 2 Byte und schreibt sie nacheinander in den Modembuffer. Dabei werden zuerst die unteren und dann die oberen 8 Bit gespeichert. Da viele Anwendungsprogramme noch eine alte Norm verwenden, bei der die Reihenfolge des Abspeicherns umgekehrt ist, unterstützt das Modem beide Verfahren.

Setzt man das Bit 0 des Registers S229 auf 0 (Voreinstellung), so arbeitet das Modem nach der neuen, heute gültigen Norm, bei S229.0=1 nach der alten.

Die Wiedergabe von Voicedateien, die nach der jeweils anderen Norm aufgenommen wurden, ist bei 2 und 4 Bit/Sample recht "kratzig", aber noch gut zu verstehen (bei 3 Bit/Sample nur Rauschen).

Kurzübersicht Voicemodem AT-Befehle nach Rockwell (#V)

Befehl Zulässige Werte Erläuterung

#cls=<class> 0,1,2,2.0,8 Auswahl Klasse:
p=0: Datenmodem
p=1: Fax Class 1 (TIA-578)
p=2: Fax Class 2
p=2.0: Fax Class 2.0 (TIA-592)
p=8: Voice Class (TIA/EIA/IS-101, Rockwell)

#mdl? - Anzeige Modemtyp

#mfr? - Anzeige Hersteller

#rev? - Anzeige Firmware

#vci? - Anzeige Kommpressionsmethode

#vbq? - Anzeige Puffergröße

#vls= 0,1,2,3,4 I/O-Gerät auswähle
p=0: Telefonleitung
p=1: wie p=2
p=2: Micro und Lautsprecher
p=3: nur Micro
p=4: Telefonleitung und Lautsprecher (Lautsprecher nur bei Aufnahme zugeschaltet)

#bdr= 0..6,8,16,24,48 Bitrate setzen (=p*2400), die automatische Bitratenerkennung bleibt eingeschaltet

#vsr= 7200 Abtastrate (fest)

#vbs= 2,3,4 Auflösung (Bit/Sample)

#vgt= 128..255 Wiedergabelautstärke

#vgr= 128..255 Aufnahmelautstärke

#vtx - Voice-Daten senden

#vrx - Voice-Daten empfangen

#vts=... p=0-9,A-D,*,#,!
{p,m}
[f1,f2,m] DTMF-Ton senden mit Dauer gemäß #vbt;
DTMF-Ton senden mit Dauer m [100ms];
Frequenzen f1 und f2 senden (300-3400Hz) mit Dauer m [100ms];
DTMF-Töne können auch mit ATDp erzeugt werden

#vbt= 0..40 [100ms] Dauer eines DTMF-Tones

#vsp= 0..255 [100ms] Ruheerkennungszeit; Erkennt das Modem in der Aufnahme eine Stillephase, die länger als #vsp ist, dann meldet es ein <dle>q zum Host

#vss= 0..3 Empfindlichkeit der Stilleerkennung

#vtd=<p1>,<p2>,<p3>... pn=0..3F hex Ausblenden von dle-Meldungen

#vsd= 0,1 Stille-Kompression aus/an

#vra= 0..255 [100ms] "Ringback goes away" Timer; Das originate-Voice-Modem erkennt am Ausbleiben des Ringbacks (Intervallzeit > #vra), ob der Angerufene abgehoben hat.

#vrn= 0..255 [100ms] "Ringback never came" Timer; Das originate-Voice-Modem erkennt am Fehlen des Ringbacks (#vrn-Zeit abgelaufen), ob der Angerufene schon vor dem ersten Ringback abgehoben hat.

#vpp= 0 Packet Protokoll (immer abgeschaltet)

#tl= 0000..7FFF hex Audio Output Transmit Level: Lautstärke für die Wiedergabe über Telefonleitung oder Lautsprecher (Default: 7FFF hex)

Kurzübersicht Voicemodem AT-Befehle nach TR29.2 (TIA/EIA/IS-101)

Befehl Zulässige Werte Erläuterung

+fclass=<class> 0,1,2,2.0,8 Auswahl Klasse:
p=0: Datenmodem
p=1: Fax Class 1 (TIA-578)
p=2: Fax Class 2
p=2.0: Fax Class 2.0 (TIA-592)
p=8: Voice Class (TIA/EIA/IS-101, Rockwell)

+vls= 0,1,7,14 I/O-Gerät auswählen
p=0: auflegen
p=1: Telefonleitung
p=7: Micro und Lautsprecher (Lautsprecher nur bei Aufnahme zugeschaltet)
p=14: wie p=7

+vpr= 0..6,8,16,24,48 Bitrate setzen (=p*2400) Die automatische Bitratenerkennung bleibt eingeschaltet

+vgt= 128..174 Wiedergabelautstärke

+vgr= 128..255 Aufnahmelautstärke

+vtx - Voice-Daten senden

+vrx - Voice-Daten empfangen

+vts=... =p p=0-9,A-D,*,#,!
={p,m}
=[f1,f2,m] DTMF-Ton senden mit Dauer gemäß +vtd;
DTMF-Ton senden mit Dauer m [10ms]
Frequenzen f1 und f2 senden (300-3400Hz) mit Dauer m [10ms]; DTMF-Töne können auch mit ATDp erzeugt werden

+vtd= 0..255 [10ms] Dauer eines DTMF-Tones

+vit= 0..60 [1s] Schnittstellen Inaktivitätstimer

+vip - Voice-Register auf Standardkonfiguration

+vem= p=32Bit hex Ausblenden von dle-Meldungen

+vsd=<sds>,<sdi> sds=0..143
sdi=10..200 [100ms] sds = Empfindlichkeit der Stilleerkennung
sdi = Mindestdauer einer Sprachpause
Erkennt das Modem in der Aufnahme eine Stillephase die länger als <sdi> ist, dann meldet es ein <dle>q zum Host

+vsm=<cml>,<vsr>,<scs>,<sel> cml=129,130,131
vsr=7200
scs=0,124..132
sel=0 Kompression
cml = Methode
 131 = 4 Bit ADPCM
 130 = 3 Bit ADPCM
 129 = 2 Bit ADPCM
vsr = Abtastrate (fest)
scs = Kompressionsempfindlichkeit
sel = Manipulation der Pausenlänge abgeschaltet

+vra= 0..255 [100ms] "Ringback goes away" Timer; Das originate-Voice-Modem erkennt am Ausbleiben des Ringbacks (Intervallzeit > +vra), ob der Angerufene abgehoben hat.

+vrn= 0..25 [1s] "Ringback never came" Timer; Das originate-Voice-Modem erkennt am Fehlen des Ringbacks(+vrn-Zeit abgelaufen), ob der Angerufene schon vor dem ersten Ringback abgehoben hat.

+vpp= 0 Paket Protokoll (immer abgeschaltet)

+vnh= 0..2 Automatic Hangup Control; Nach einem Rückfall von Voice auf eine erfolglose Fax- oder Datenverbindung wird das Modem nicht auflegen, wenn vorher +vnh=1 oder 2 gesetzt wurde, so daß es wieder auf Voice zurückfallen kann. Bei +vnh=2 wird das Modem sogar bei ATH nicht auflegen.

Modem-Rückmeldungen

VCON Voice Online Command Mode
Das Modem wird mit ATA oder ATD an die Telefonleitung, oder mit #VLS=1,2,3 oder +VLS=7,14 an Micro und Lautsprecher geschaltet, oder es hat eine Aunahme oder Wiedergabe beendet und kehrt in den Voice Online Command Mode zurück.

CONNECT Voice Action Mode
Das Modem beginnt mit mit #/+VRX eine Aufnahme oder #/+VTX eine Wiedergabe.

dle-Sequenzen: Modem --> Host

Alle Ereignismeldungen vom Modem zum Host werden über dle-Sequenzen abgehandelt. Dem informationstragenden Byte wird ein <dle> (10 hex = 016 dez = ^p) vorangestellt. Die dle-Sequenz kann einzeln zum Host geschickt oder in den Datenstrom eingefügt werden. Daten-dles wurden vorher in ein <dle><dle> umgewandelt, um sie von anderen dle-Sequenzen zu unterscheiden.

Wenn das Modem ein Ereignis (z.B. Busy) erkannt hat, schickt es die zugehörige dle-Sequenz (<dle>b) zum Host, das Modem wird aber nicht selbst reagieren (auflegen), sondern ist darauf angewiesen, daß das Anwenderprogramm die gerade laufende Voiceaktion beendet und auflegen läßt. Das ordnungsgemäße Verhalten des Voicemodems ist daher im Wesentlichen durch das Anwenderprogramm bestimmt.

<dle> b Besetztton (Busy)

<dle> d Wählton (Dialtone)

<dle> r Rufton (Ringback)

<dle> e Rufton Datenmodem (1300 Hz)

<dle> c Rufton Fax (1100 Hz)

<dle> a Antwortton Fax oder Daten (2100 Hz)

<dle> f Antwortton Daten Bell (2225 Hz)

<dle> q Stille nach Sprechen (quiet)

<dle> s Stille ohne vorangegengene Sprache (silence)

<dle> o Bufferüberlauf wähernd der Aufnahme (overrun)

<dle> u Buffer leer während Wiedergabe (underrun)

<dle> 0-9,A-D,*,# DTMF-Ton erkannt (Nur bei 7200Hz Abtastrate!)

<dle><dle> einzelnes <dle> (keine Meldung, sondern Daten)

<dle><etx> markiert das Ende eines Voicedatenblocks

dle-Sequenzen: Host --> Modem

Mit diesen dle-Sequenzen steuert der Host das Modem während Aufnahme undWiedergabe.

<dle> u Wiedergabe lauter

<dle> d Wiedergabe leiser

<dle> p Wiedergabepause

<dle> r Fortfahren nach Pause

<dle><can> Aufnahme/Wiedergabe abbrechen (Ctrl-P Ctrl-X)

<dle><etx> Aufnahme/Wiedergabe beenden (Ctrl-P Ctrl-C)

<dle><dle> einzelnes <dle> (keine Meldung, sondern Daten)

<dle> zwei <dle>s (keine Meldung, sondern Daten)

<dle> ? Abfrage der freien Bufferkapazität

Beispiel: Das Modem arbeitet als Anrufbeantworter

Host Modem Anrufer Kommentar

AT#CLS=8 Voice-Class setzen

AT#VLS=0 I/O-Kanal = Telefonleitung

Wählt Verbindung herstellen

RING Ruf liegt an

AT#VBS=2 2 Bit/Abtastwert

AT#VSS=2 Stilleerkennung einschalten

AT#VSP=30 Modem soll ab 3s Stille melden

AT#VSD=1 Stillekompresssion an

ATA Modem schaltet an die Leitung

VCON erwartet AT-Kommando

AT#VTX Voice Wiedergabe

CONNECT erwartet Voicedaten

Sendet Voicedaten Hört Ansage "Hier spricht der automatische ..."

<dle><etx> Ende der Wiedergabe

VCON erwartet AT-Kommando

AT#VTS=[1000, ,10] 1000Hz, 1s --> Piepton

AT#VRX Aufnahme

CONNECT

Sendet Voicedaten Anrufer spricht Aufnehmen der Nachricht

Kurze Sprechpause

Pausenzeichen Weitersprechen

Pausenlänge

Sendet Voicedaten Anrufer spricht Weitersprechen

<dle> q mehr als 3s Stille

X Abbruch, (fast) jedes Zeichen

<dle><etx> Ende der Aufnahme

VCON erwartet AT-Kommando

AT#VTX Voice Wiedergabe

CONNECT

Sendet Voicedaten Anrufer hört Endabsage "Wir danken für ihren Anruf ..."

<dle><etx> Ende der Wiedergabe

VCON erwartet AT-Kommando

ATH Auflegen

OK

Beispiel: Das Voice-Modem wird von einem Faxgerät angerufen

Host Modem Anrufer Kommentar

AT#CLS=8 Voice-Class setzen

AT#VLS=0 I/O-Kanal = Telefonleitung

Anrufer wählt

RING Ruf liegt an

AT#VSS=2 Stilleerkennung einschalten

AT#VSP=30 Modem soll ab 3s Stille melden

AT#VSD=1 Stillekompresssion an

ATA Modem schaltet an die Leitung

VCON erwartet AT-Kommando

AT#VTX Voice Wiedergabe

CONNECT erwartet Voicedaten

Sendet Voicedaten Anrufer hört Ansage "Hier spricht der automatische ..."

<dle> c Faxrufton Gegenstelle ist ein Faxgerät

<dle><etx> Wiedergabe abbrechen

VCON erwartet AT-Kommando

Anwenderprogramm ruft sein Faxprogramm auf

AT#CLS=2 FaxClass = 2

ATA es wird eine Faxverbindung aufgebaut

Hinweis: Wenn das Anwenderprogramm die <dle>-Sequenz nicht auswertet, wird das Modem weiterhin im Voicemodus arbeiten, obwohl es einen Faxrufton erkannt hat. Der Moduswechsel kann nur durch das Anwenderprogramm erfolgen.

In gleicher Weise ist ein Rückfall auf Datenmodembetrieb möglich, wenn ein <dle>e (Rufton Daten) gemeldet wurde.

Wenn das Modem DTMF-Töne hört, meldet es diese durch eine dle-Sequenz zum Host. Einige komfortable Anwenderprogramme bieten dem Anwender am anderem Ende der Telefonleitung die Möglichkeit, sich z.B. mit DTMF-Tönen durch eine Benutzeroberfläche zu bewegen, die aufgesprochene Nachricht abhören oder zu korrigieren, Passwörtern zum Abhören von Nachrichten einzugeben oder Faxe an eine einzugebende Nummer zu senden.

 Dokument-Kategorien

Produkte ELSA MicroLink 28.8TQV, ELSA MicroLink 33.6TQV

Betriebssysteme

Software

	Aufnahme (von Telefonleitung nach Host)	Wiedergabe (von Host nach Telefonleitung)
Telefonleitung	Sprache analog	Sprache analog
Datenpumpe	Abtasten mit 16 Bit - 7200 Hz 16 Bit ADPCM-Coder 2,3,4 Bit in 16 Bit Register sammeln 16 Bit	Analog wandeln 16 Bit ADPCM-Decoder 2,3,4 Bit in 2,3,4 Bit zerschneiden 16 Bit
Modemcontroller	16 Bit -> 2 Byte 1Byte Modem-Buffer	2 Byte -> 16 Bit 1Byte Modem-Buffer
Host	1 Byte in Datei schreiben	1 Byte aus Datei lesen

Verfahren	Auflösung	Rechnerische Übertragungsrate für Voice-Daten	Notwendige serielle Übertragungsrate
ADPCM	2 Bit/Sample:	7200 1/s * 2 Bit = 14.400 Bit/s	19.200 Bit/s
ADPCM	3 Bit/Sample:	7200 1/s * 3 Bit = 21.600 Bit/s	38.400 Bit/s
ADPCM	4 Bit/Sample:	7200 1/s * 4 Bit = 28.800 Bit/s	38.400 Bit/s

Befehl	Zulässige Werte	Erläuterung
#cls=<class>	0,1,2,2.0,8	Auswahl Klasse: p=0: Datenmodem p=1: Fax Class 1 (TIA-578) p=2: Fax Class 2 p=2.0: Fax Class 2.0 (TIA-592) p=8: Voice Class (TIA/EIA/IS-101, Rockwell)
#mdl?	-	Anzeige Modemtyp
#mfr?	-	Anzeige Hersteller
#rev?	-	Anzeige Firmware
#vci?	-	Anzeige Kommpressionsmethode
#vbq?	-	Anzeige Puffergröße
#vls=<p>	0,1,2,3,4	I/O-Gerät auswähle p=0: Telefonleitung p=1: wie p=2 p=2: Micro und Lautsprecher p=3: nur Micro p=4: Telefonleitung und Lautsprecher (Lautsprecher nur bei Aufnahme zugeschaltet)
#bdr=<p>	0..6,8,16,24,48	Bitrate setzen (=p*2400), die automatische Bitratenerkennung bleibt eingeschaltet
#vsr=<p>	7200	Abtastrate (fest)
#vbs=<p>	2,3,4	Auflösung (Bit/Sample)
#vgt=<p>	128..255	Wiedergabelautstärke
#vgr=<p>	128..255	Aufnahmelautstärke
#vtx	-	Voice-Daten senden
#vrx	-	Voice-Daten empfangen
#vts=<p><p><p>...	p=0-9,A-D,*,#,! {p,m} [f1,f2,m]	DTMF-Ton senden mit Dauer gemäß #vbt; DTMF-Ton senden mit Dauer m [100ms]; Frequenzen f1 und f2 senden (300-3400Hz) mit Dauer m [100ms]; DTMF-Töne können auch mit ATDp erzeugt werden
#vbt=<p>	0..40 [100ms]	Dauer eines DTMF-Tones
#vsp=<p>	0..255 [100ms]	Ruheerkennungszeit; Erkennt das Modem in der Aufnahme eine Stillephase, die länger als #vsp ist, dann meldet es ein <dle>q zum Host
#vss=<p>	0..3	Empfindlichkeit der Stilleerkennung
#vtd=<p1>,<p2>,<p3>...	pn=0..3F hex	Ausblenden von dle-Meldungen
#vsd=<p>	0,1	Stille-Kompression aus/an
#vra=<p>	0..255 [100ms]	"Ringback goes away" Timer; Das originate-Voice-Modem erkennt am Ausbleiben des Ringbacks (Intervallzeit > #vra), ob der Angerufene abgehoben hat.
#vrn=<p>	0..255 [100ms]	"Ringback never came" Timer; Das originate-Voice-Modem erkennt am Fehlen des Ringbacks (#vrn-Zeit abgelaufen), ob der Angerufene schon vor dem ersten Ringback abgehoben hat.
#vpp=<p>	0	Packet Protokoll (immer abgeschaltet)
#tl=<p>	0000..7FFF hex	Audio Output Transmit Level: Lautstärke für die Wiedergabe über Telefonleitung oder Lautsprecher (Default: 7FFF hex)

VCON	Voice Online Command Mode Das Modem wird mit ATA oder ATD an die Telefonleitung, oder mit #VLS=1,2,3 oder +VLS=7,14 an Micro und Lautsprecher geschaltet, oder es hat eine Aunahme oder Wiedergabe beendet und kehrt in den Voice Online Command Mode zurück.
CONNECT	Voice Action Mode Das Modem beginnt mit mit #/+VRX eine Aufnahme oder #/+VTX eine Wiedergabe.

<dle> b	Besetztton (Busy)
<dle> d	Wählton (Dialtone)
<dle> r	Rufton (Ringback)
<dle> e	Rufton Datenmodem (1300 Hz)
<dle> c	Rufton Fax (1100 Hz)
<dle> a	Antwortton Fax oder Daten (2100 Hz)
<dle> f	Antwortton Daten Bell (2225 Hz)
<dle> q	Stille nach Sprechen (quiet)
<dle> s	Stille ohne vorangegengene Sprache (silence)
<dle> o	Bufferüberlauf wähernd der Aufnahme (overrun)
<dle> u	Buffer leer während Wiedergabe (underrun)
<dle> 0-9,A-D,*,#	DTMF-Ton erkannt (Nur bei 7200Hz Abtastrate!)
<dle><dle>	einzelnes <dle> (keine Meldung, sondern Daten)
<dle><etx>	markiert das Ende eines Voicedatenblocks

<dle> u	Wiedergabe lauter
<dle> d	Wiedergabe leiser
<dle> p	Wiedergabepause
<dle> r	Fortfahren nach Pause
<dle><can>	Aufnahme/Wiedergabe abbrechen (Ctrl-P Ctrl-X)
<dle><etx>	Aufnahme/Wiedergabe beenden (Ctrl-P Ctrl-C)
<dle><dle>	einzelnes <dle> (keine Meldung, sondern Daten)
<dle><sub>	zwei <dle>s (keine Meldung, sondern Daten)
<dle> ?	Abfrage der freien Bufferkapazität

Host	Modem	Anrufer	Kommentar
AT#CLS=8			Voice-Class setzen
AT#VLS=0			I/O-Kanal = Telefonleitung
		Wählt	Verbindung herstellen
	RING		Ruf liegt an
AT#VBS=2			2 Bit/Abtastwert
AT#VSS=2			Stilleerkennung einschalten
AT#VSP=30			Modem soll ab 3s Stille melden
AT#VSD=1			Stillekompresssion an
ATA			Modem schaltet an die Leitung
	VCON		erwartet AT-Kommando
AT#VTX			Voice Wiedergabe
	CONNECT		erwartet Voicedaten
Sendet Voicedaten		Hört Ansage	"Hier spricht der automatische ..."
<dle><etx>			Ende der Wiedergabe
	VCON		erwartet AT-Kommando
AT#VTS=[1000, ,10]		1000Hz, 1s -->	Piepton
AT#VRX			Aufnahme
	CONNECT
	Sendet Voicedaten	Anrufer spricht	Aufnehmen der Nachricht
			Kurze Sprechpause
	Pausenzeichen		Weitersprechen
	Pausenlänge
	Sendet Voicedaten	Anrufer spricht	Weitersprechen
	<dle> q		mehr als 3s Stille
X			Abbruch, (fast) jedes Zeichen
	<dle><etx>		Ende der Aufnahme
	VCON		erwartet AT-Kommando
AT#VTX			Voice Wiedergabe
	CONNECT
Sendet Voicedaten		Anrufer hört Endabsage	"Wir danken für ihren Anruf ..."
<dle><etx>			Ende der Wiedergabe
	VCON		erwartet AT-Kommando
ATH			Auflegen
	OK

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