无线语音发送端、接收端以及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无线语音发送端、接收端以及系统，包括：第一音频模块，用于对采集的音频数据进行编码，获得编码数据；第一处理器，用于将所述第一音频模块的编码数据进行分包处理，并将分包处理后的编码数据转发至发送模块；所述发送模块，用于以lora调制方式，根据发送速率发送所述分包处理后的编码数据。本发明专利技术实现更远距离的语音传输，无线语音接收端解调可获得相较于fsk 10db以上的灵敏度提升，同等发射功率下理论上可获得10倍以上的距离提升。且更低的发射功率对无线环境污染小，扩频通讯技术信道占用率更高。

Wireless voice transmitter, receiver and system

The invention discloses a wireless voice transmitter, receiver and system, including: a first audio module for encoding audio data acquisition, encoding data obtained; the first processor for encoding data of the first audio module of packet processing, packet processing and encoding will be forwarded to the transmission module; the transmitting module, for Lora modulation, encoding data sending rate according to the package after the treatment. The invention realizes voice transmission distance, wireless voice receiver can be obtained compared with the sensitivity of FSK of more than 10dB, the same transmission power for more than 10 times the distance can be improved in theory. Moreover, the lower transmitting power has less pollution to the wireless environment, and the channel utilization ratio of the spread spectrum communication technology is higher.

【技术实现步骤摘要】
无线语音发送端、接收端以及系统
本专利技术涉及语音通信领域。更具体地说，本专利技术涉及一种无线语音对讲系统。
技术介绍
传统的模拟对讲机使用模拟调制方式直接调制语音传输，特点是实现功能简单，接收端只要频点对应则可以直接解析出语音信息，语音信息一般采用倒频等方法进行信息加密，由于加密方法简单，非常易于破解，由于传输距离主要依赖于发射功率或天线，因此想要提升传输距离的方式只有加大发射功率或者是选用价格更高、更优质的天线，严重影响对讲机的使用成本和制作成本。目前市面上最常见的数字语音调制方式常用psk或fsk等数字调制方式，语音通常用数字编码并压缩，可方便进行加密或处理，使得安全性得到一定的提高，但是由于采用数字fsk调制的传输距离仍然有限，增加距离还是得用较高的发射功率和更高效的天线。显然，市面上急需一种具有较低使用成本和制造成本的对讲机。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种无线语音发送端。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种无线语音发送端，包括：第一音频模块，用于对采集的音频数据进行编码，获得编码数据；第一处理器，用于将所述第一音频模块的编码数据进行分包处理，并将分包处理后的编码数据转发至发送模块；所述发送模块，用于以lora调制方式，根据发送速率发送所述分包处理后的编码数据；其中，所述第一处理器还用于：采集所述第一音频模块的编码速率和所述发送模块的发送速率，判断所述发送速率小于所述编码速率时，缓存一部分分包处理后编码数据至发射队列中，以使得所述第一发送模块根据所述发射队列发送分包处理后的编码数据。优选地，所述第一音频模块包括：语音采样单元，用于采集音频数据；滤波单元，用于对采集的音频数据进行滤波处理，滤除干扰信号；模数转换单元，用于对滤波处理后的音频数据进行模数转换，获得数字信号；调制单元，用于将所述数字信号加载于载波上，获得所述编码数据。优选地，所述第一音频模块还包括：压缩单元，设置所述模数转换单元与调制单元之间，用于对所述数字信号进行压缩，以缩减传输的数据容量。根据本专利技术的另一个方面，还提供一种无线语音接收端，包括：接收模块，用于以lora调制方式，根据接收速率接收分包处理后的编码数据；第二处理器，用于对所述接收模块接收的编码数据进行解包处理，并将解包处理后的编码数据转发至第二音频模块；第二音频模块，用于对所述解包处理后的编码数据进行解码，获得音频数据；其中，所述第二处理器还用于，采集所述第二音频模块的解码速率和所述接收模块的接收速率，判断所述接收速率小于所述解码速率时，缓存所述分包处理好的编码数据，直至缓存至完整的编码数据时，将所述完整的编码数据发送至所述第二音频模块，以使得所述第二音频模块对完整的编码数据进行解码。优选地，所述第二音频模块包括：解调单元，用于对所述解包处理后的编码数据进行解调，获得数字信号；数模转换单元，用于对所述数字信号进行数模转换，获得所述音频数据；扬声器，用于播放所述音频数据。优选地，所述第二音频模块还包括：解压缩单元，设置于所述解调单元和数模转换单元之间，用于对所述数字信号进行解压缩。根据本专利技术的另一个方面，还提供一种无线语音系统，包括多个无线语音设备，对于任意一个无线语音设备，该无线语音设备包括：第一音频模块，用于对采集的音频数据进行编码，获得编码数据；处理器，用于将所述第一音频模块获得的编码数据进行分包处理，并将分包处理后的编码数据转发至传输模块；所述传输模块，用于以lora调制方式，根据发送速率发送所述分包处理后的编码数据；所述传输模块，还用于以lora调制方式，根据接收速率接收分包处理后的编码数据；所述处理器还用于对所述传输模块接收的编码数据进行解包处理，并将解包处理后的编码数据转发至第二音频模块；第二音频模块，用于对所述解包处理后的编码数据进行解码，获得音频数据；其中，所述处理器还用于：采集所述音频模块的编码速率和所述传输模块的发送速率，判断所述发送速率小于所述编码速率时，缓存一部分分包处理后编码数据至发射队列中，以使得所述传输模块根据所述发射队列发送分包处理后的编码数据；采集所述第二音频模块的解码速率和所述传输模块的接收速率，判断所述接收速率小于所述解码速率时，缓存所述分包处理好的编码数据，直至缓存至完整的编码数据时，将所述完整的编码数据发送至所述第二音频模块，以使得所述第二音频模块对完整的编码数据进行解码。优选地，所述无线语音设备以半双工的形式进行语音传输。优选地，至少两个无线语音设备的射频参数一致，所述射频参数包括频点、带宽以及扩频参数。本专利技术至少包括以下有益效果：基于窄带扩频调制技术的语音对讲系统可以使用更低的发射功率实现更远距离的语音传输，无线语音接收端解调可获得相较于fsk10db以上的灵敏度提升，同等发射功率下理论上可获得10倍以上的距离提升。且更低的发射功率对无线环境污染小，扩频通讯技术信道占用率更高。语音数据通过数字化芯片进行AD转换并压缩，可直接加密语音数据，同时采用特定的跳频方式，实现一定频段内信道容量的提升并从物理层端提升安全性，数字语音远距离传输。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术实施例的无线语音发送端的功能框图；图2为本专利技术实施例的无线语音接收端的功能框图；图3为本专利技术实施例的无线语言设备的功能框图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本专利技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术实施例设计以下定义：前向纠错编码技术(FEC)具有引入级联信道编码等增益编码技术的特点，可以自动纠正传输误码的优点。它的核心思想是发送方通过使用纠错码(ECC)对信息进行冗余编码。丢包率(英文全称：LossTolerance或PacketLossRate)是指测试中所丢失数据包数量占所发送数据组的比率。计算方法是:“[(输入报文-输出报文)/输入报文]*100％”。比特率是指每秒传送的比特(bit)数。单位为bps(BitPerSecond)，比特率越高，传送数据速度越快。声音中的比特率是指将模拟声音信号转换成数字声音信号后，单位时间内的二进制数据量，是间接衡量音频质量的一个指标。现有技术中的模拟对讲机使用模拟调制方式直接调制语音传输，特点是实现功能简单，接收端只要频点对应则可以直接解析出语音信息，语音信息一般采用倒频等方法进行信息加密，由于加密方法简单，非常易于破解，由于传输距离主要依赖于发射功率或天线，因此想要提升传输距离的方式只有加大发射功率或者是选用价格更高、更优质的天线，严重影响对讲机的使用成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线语音发送端，其特征在于，包括：第一音频模块，用于对采集的音频数据进行编码，获得编码数据；第一处理器，用于将所述第一音频模块的编码数据进行分包处理，并将分包处理后的编码数据转发至发送模块；所述发送模块，用于以lora调制方式，根据发送速率发送所述分包处理后的编码数据；其中，所述第一处理器还用于：采集所述第一音频模块的编码速率和所述发送模块的发送速率，判断所述发送速率小于所述编码速率时，缓存一部分分包处理后编码数据至发射队列中，以使得所述第一发送模块根据所述发射队列发送分包处理后的编码数据。

【技术特征摘要】
1.一种无线语音发送端，其特征在于，包括：第一音频模块，用于对采集的音频数据进行编码，获得编码数据；第一处理器，用于将所述第一音频模块的编码数据进行分包处理，并将分包处理后的编码数据转发至发送模块；所述发送模块，用于以lora调制方式，根据发送速率发送所述分包处理后的编码数据；其中，所述第一处理器还用于：采集所述第一音频模块的编码速率和所述发送模块的发送速率，判断所述发送速率小于所述编码速率时，缓存一部分分包处理后编码数据至发射队列中，以使得所述第一发送模块根据所述发射队列发送分包处理后的编码数据。2.如权利要求1所述的无线语音发送端，其特征在于，所述第一音频模块包括：语音采样单元，用于采集音频数据；滤波单元，用于对采集的音频数据进行滤波处理，滤除干扰信号；模数转换单元，用于对滤波处理后的音频数据进行模数转换，获得数字信号；调制单元，用于将所述数字信号加载于载波上，获得所述编码数据。3.如权利要求2所述的无线语音发送端，其特征在于，所述第一音频模块还包括：压缩单元，设置所述模数转换单元与调制单元之间，用于对所述数字信号进行压缩，以缩减传输的数据容量。4.一种无线语音接收端，其特征在于，包括：接收模块，用于以lora调制方式，根据接收速率接收分包处理后的编码数据；第二处理器，用于对所述接收模块接收的编码数据进行解包处理，并将解包处理后的编码数据转发至第二音频模块；第二音频模块，用于对所述解包处理后的编码数据进行解码，获得音频数据；其中，所述第二处理器还用于，采集所述第二音频模块的解码速率和所述接收模块的接收速率，判断所述接收速率小于所述解码速率时，缓存所述分包处理好的编码数据，直至缓存至完整的编码数据时，将所述完整的编码数据发送至所述第二音频模块，以使得所述第二音频模块对完整的编码数据进行解码。5.如权利要求3所述的无线语音接收端，其特征在于，所述第二音频...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，彭强，
申请(专利权)人：武汉中电物联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42