一种基于跳频电台的多功能语数同传组网的实现方法技术

本发明专利技术涉及一种基于跳频电台的多功能语数同传组网实现方法。语数同传组网通信按照功能分为数据通信网络和语音通信网络，组网网络为点对多点的星形拓扑结构。在数据通信网络中主控电台作为控制中心（单点），对数据网络进行总控，包括对网内从站电台（队长电台和队员电台）进行编队，接收和发送从站电台的各类信息和命令；各从站电台之间的数据通信均由主控电台进行中转，数据以跳频模式进行传输；在语音通信网络中实现了主控中心站中心呼叫模式和队长电台队长呼叫模式，使主控电台可以对所有网内电台进行实时语音通话；队长电台对该队队内所有语音频道进行队长呼叫；各电台通过频道切换选择相同的频道实现语音通信。本发明专利技术通过多信道的语数同传组网结构，能够提高网络内数据传输速率和无线信道的有效利用率。据传输速率和无线信道的有效利用率。据传输速率和无线信道的有效利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于跳频电台的多功能语数同传组网的实现方法


[0001]本专利技术涉及一种基于跳频电台的多功能语数同传组网的实现方法。属于无线通信领域，涉及多功能联合组网协议，语音和数据的融合、传输、存储；通信频道的切换、编队等技术。本专利技术组网信道利用率高，语音数据同传灵活性强，常运用于军事及民用通信中。

技术介绍

[0002]跳频技术作为目前通信最重要的常规技术，其发展相当迅速。跳频电台在一些数据组网的应用场景中有时需要与语音电台进行联合组网，不仅需要在语音频道进行对讲通信和保留语音数据，还需要通过网络协议传输数据；对于目前单用户场景下的语数同传需求，如何实现不影响数据传输情况下，进行语音功能的控制存储和频道切换，尚无可实施的方案。根据实际功能需求，设计跳频电台多功能的联合组网协议，实现语数同传的多功能组网，保证语音和数据正常传输是现在通信领域亟待解决的一个关键技术。
[0003]传统跳频语数同传通信结构是将语音编码后与数据进行融合，通过UART串口等方式加入跳频发送电台，传输语音及数据的融合数据包，接收电台无线接收到数据包后，再进行语音信息与数据的分包，将语音信息重新解码还原语音，将数据通过跳频电台传送至上位机中，达到语数同传的目的。这种方法是语音信息及数据同时使用一个组网系统，但当其一旦在无线通信过程中出现误码或者丢包等情况时，会导致整个网络内语音信息和数据的混乱，组网内语音信息无法正常解码，实时语音功能丧失，同时对数据信息也会造成很大的干扰。
[0004]本专利技术提出的基于跳频电台的多功能语数同传组网的实现方法不同于传统语数同传组网方法，本方法为一种多信道的语数同传组网结构，数据和语音的传输分别采用不同的信道，实现了一对多组网模式的数据通信，本专利技术能够提高网络内数据传输速率和无线信道有效利用率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，提供一种基于跳频电台的多功能语数同传组网的实现方法，此方法为一种多信道的语数同传组网结构，数据和语音的传输使用同一个电台，分别采用不同的信道，数据传输占用的带宽为470MHz
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500MHz，在数据通信网络中数据以跳频模式进行传输；语音传输占用的带宽为221MHz
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236MHz。
[0006]本专利技术是采用以下技术手段实现的：1.一种基于跳频电台的多功能语数同传组网实现方法，其组网方式如下：1.1 将语数同传组网通信按照功能分为数据通信网络和语音通信网络，组网网络为点对多点的星形拓扑结构；网络中包含主控电台、从站电台，从站电台划分为若干个队，每个队包含一个队长电台和若干个队员电台；1.2 在数据通信网络中主控电台作为控制中心（单点），对网络进行数据的总控，包括进行数据的接收、向网内所有从站电台群发指令和数据；各从站电台均具有独立的ID
号作为识别；各从站电台之间的数据通信由主控电台进行中转；1.3 在语音通信网络中设置主控电台为中心呼叫频道、队长电台设有队长呼叫频道和队内频道、队员电台设有队内频道；各电台通过频道切换选择相同的频道实现语音通信；中心呼叫频道通过数据传输网络，直接将呼叫命令下发给网内电台，根据呼叫优先级，使其切换频道强制进入呼叫频道；2. 根据权利要求1所述的基于跳频电台的多功能语数同传组网实现方法，其特征为：前述1.1、1.2中的主控电台接收从站电台（队长和队员）的状态数据和心跳信息、对网内队员电台进行编队、与网内所有电台进行语音中心呼叫广播、转发队长的队长呼叫指令、下达数据及语音的回放指令、接收和发送数据信息；3. 根据权利要求1所述的基于跳频电台的多功能语数同传组网实现方法，其特征为：前述1.1、1.2中各从站电台（队长和队员电台）有工作模式和存储/回放模式：工作模式中，从站电台向中心站主控电台传输本机状态数据、与本队其他队员电台进行队内多频道语音通信、接收中心的呼叫命令、队员电台接收队长的呼叫命令、队长电台发送队长呼叫及解除队长呼叫命令；4. 根据权利要求1所述的基于跳频电台的多功能语数同传组网实现方法，其特征为：前述1.3中的频道切换、中心呼叫频道、队长呼叫频道，其作用为：4.1 频道切换：从站电台通过频道选择旋钮利用IO端口设定本电台的语音频道，电台之间的通话是软件按照接收到的主控呼叫命令，将自身的语音频道切换为主控要求的语音频道进行通话；4.2中心呼叫频道：主控电台发送中心呼叫命令，所有从机电台（队长和队员）均强制切换到中心呼叫频道；主控电台与所有从机电台进行语音通话，中心呼叫命令的优先级最高；当主控电台发出解除中心呼叫命令后，各电台将返回呼叫命令前各自的频道；4.3队长呼叫频道：队长向主控电台发起呼叫命令请求，主控电台收到队长呼叫请求命令后，对应处理并转发给该队队员，队员收到由中心站转发来的队长呼叫指令后，无论在任意队内频道上，皆会切换到队长呼叫频道中，与本队队长进行语音通话；当队长完成广播后，向中心站发出解除队长呼叫指令，中心站将指令转发给队内队员，队员接到解除指令后返回队长呼叫前各自的频道。
[0007]本专利技术一种基于跳频电台的多功能语数同传组网的实现方法，具有以下优势：1. 通过语数多信道的语数同传组网结构，数据和语音的传输分别采用不同的信道，保证了数据和语音传输的效率及独立性。语音通道的谐波与数据通道没有重合，滤波方面在功放末端采用功率容量高的介质滤波器，因此数据传输通道和语音传输通道频率可以兼容互不影响；同传提高整体网络数据传输速率，扩大了实际运用场景及范围。
[0008]2. 通过频道选择旋钮，利用IO端口可以实时控制语音频道，并且队员电台根据主控电台的中心呼叫命令及队长电台的队长呼叫命令，可以暂时对旋钮档位进行屏蔽，快速切换到对应的呼叫频道，当收到解除呼叫命令后也会回到原语音频道，实现了对网内语音通信的多功能控制，具有更强的实际应用功能。
[0009]3. 通过上位机软件实现语数同传网内从机电台的编队配置。即根据实际通信过程中网内所需节点数及队伍分配要求数量，通过主控电台自行进行编队配置。此方式可最大限度灵活优化网内通信的实际需求，提高工作效率，优化网络结构。
[0010]附图说明
[0011]图1为语数同传网络结构图。
[0012]图2为主控电台工作流程图。
[0013]图3 为主控电台配置模式程序流程图。
[0014]图4 为队长电台工作状态流程图。
[0015]图5 为队长电台控制命令程序流程图。
[0016]图6 是队员电台控制命令程序流程图。
[0017]具体实施方式
[0018]以下结合说明书附图对本专利技术的实施做进一步的说明：图1为语数同传网络结构图，语数同传组网通信按照功能分为数据通信网络和语音通信网络，其中点划线表示为数据链路，实线表示为语音链路；组网网络为点对多点的星形拓扑结构；网络中包含主控电台、从站电台，从站电台分为若干个队，每个队包含一个队长电台和若干个队员电台，上述编队由主控电台进行配置完成；在数据通信网络中主控电台作为控制中心（单点），对数据网络进行总控，包括接收从站电台（队本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于跳频电台的多功能语数同传组网实现方法，其组网方式如下：1.1将语数同传组网通信按照功能分为数据通信网络和语音通信网络，组网网络为点对多点的星形拓扑结构；网络中包含主控电台、从站电台，从站电台划分为若干个队，每个队包含一个队长电台和若干个队员电台；1.2在数据通信网络中主控电台作为控制中心（单点），对网络进行数据的总控，包括进行数据的接收、向网内所有从站电台群发指令和数据；各从站电台均具有独立的ID号作为识别；各从站电台之间的数据通信由主控电台进行中转；1.3在语音通信网络中设置主控电台为中心呼叫频道、队长电台设有队长呼叫频道和队内频道、队员电台设有队内频道；各电台通过频道切换选择相同的频道实现语音通信；中心呼叫频道通过数据传输网络，直接将呼叫命令下发给网内电台，根据呼叫优先级，使其切换频道强制进入呼叫频道。2.根据权利要求1所述的基于跳频电台的多功能语数同传组网实现方法，其特征为：前述1.1、1.2中的主控电台接收从站电台（队长和队员）的状态数据和心跳信息、对网内队员电台进行编队、与网内所有电台进行语音中心呼叫广播、转发队长的队长呼叫指令、下达数据及语音的回放指令、接收和发送数据信息。3.根据权利要求1所述的基于跳频电台的多功能语数同传组网实现方法，其特征为：前述1.1、1.2中各从站电台（...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨猛，吕英明，李雨汝，李瑶峰，
申请(专利权)人：北京正唐科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：