專利名稱：一種適用于2.4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及2. 4GHz ISM頻段的無線語音通信的跳頻技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種跳頻 方法及其裝置。
背景技術(shù)：
2.4GHz 為各國共同的 ISM 頻段(Industrial Scientific Medical Band)(工業(yè)、 科學(xué)、醫(yī)學(xué))頻帶，此頻段為 2. 4835GHz)，無線局域網(wǎng)，藍(lán)牙，ZigBee等無線網(wǎng)絡(luò)，均 可工作在2. 4GHz頻段上。隨著無線技術(shù)的進(jìn)步，無線設(shè)備不斷增多，無線設(shè)備之間的干擾 越來越嚴(yán)重，這些同頻干擾的存在必然影響到2. 4GHz的無線語音通信的品質(zhì)。目前市場上 廣泛應(yīng)用的無線語音通信產(chǎn)品，如藍(lán)牙耳機(jī)，2. 4G無線技術(shù)的耳機(jī)等，由于其采用了成熟的 跳頻技術(shù)，具有良好的抗干擾效果，但就其價格來說，往往比較高昂。而相對便宜的產(chǎn)品，如 單工通話的對講機(jī)等采用的跳頻方法，其通信速度，跳頻切換速度又有比較大的限制，造成 語音通信的干擾甚至中斷。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種在2. 4GHzISM頻段無線語音通信 的跳頻方法及裝置，適合普通無線語音通訊產(chǎn)品使用。解決該技術(shù)問題的思路是在一定時 間范圍ΔΤ內(nèi)，通過第一子機(jī)對比接收語音數(shù)據(jù)包包數(shù)是否低于發(fā)送數(shù)據(jù)包包數(shù)的70%， 決定是否需要跳頻；需要跳頻時，第一子機(jī)判斷距離上次跳頻時間間隔是否大于ΔΤη ；跳 頻時第一子機(jī)生成一隨機(jī)數(shù)N (0 80)，并以此隨機(jī)數(shù)N生成一新頻道，并對比新舊頻道間 隔是否大于固定頻率F ；第一子機(jī)發(fā)射跳頻請求給第二子機(jī)，第二子機(jī)回復(fù)握手信號，雙 方同時跳到約定頻率，達(dá)到降低同頻干擾的效果，并且大大降低了設(shè)計成本。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種適用于2. 4GHz ISM頻段無線語 音通信的跳頻方法，包括下述步驟步驟a)第一子機(jī)和第二子機(jī)進(jìn)入全雙工實時語音通話；步驟b)第一子機(jī)發(fā)送語音數(shù)據(jù)包的同時記錄發(fā)出去的語音數(shù)據(jù)包的包數(shù)，同時 也記錄接收到的語音數(shù)據(jù)包的包數(shù)；步驟c)第一子機(jī)對比時間Δ T內(nèi)的收發(fā)語音數(shù)據(jù)包包數(shù)，如果接收到的語音數(shù)據(jù) 包包數(shù)低于發(fā)送的語音數(shù)據(jù)包包數(shù)的70 %，則判斷為需要跳頻，執(zhí)行步驟d)，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟C)；步驟d)第一子機(jī)計算上次跳頻與本次需要跳頻的時間間隔，如果時間間隔大于 Δ Τη,則執(zhí)行步驟e)，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟d)；步驟e)第一子機(jī)產(chǎn)生一個0 80范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)N生成新頻道，并計算新頻道 與舊頻道的頻率間隔，如果頻率間隔大于一固定頻率F，則執(zhí)行步驟f)，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟 e)；
步驟f)第一子機(jī)發(fā)送跳頻請求，并包含約定下次要跳的頻道，等待第二子機(jī)回復(fù) 握手信號，收到握手信號后，執(zhí)行步驟g)，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟f)；步驟g)第一子機(jī)和第二子機(jī)同時跳到約定頻道，返回執(zhí)行步驟a)，否則繼續(xù)執(zhí)行 步驟g)。所述適用于2. 4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法，所述的語音數(shù)據(jù)包的封裝 格式為通信地址O字節(jié))+命令字(1字節(jié))+語音數(shù)據(jù)( 字節(jié))+校驗碼(1字節(jié))，共 32字節(jié)，語音數(shù)據(jù)包發(fā)送速率為每14毫秒送4個數(shù)據(jù)包，此數(shù)據(jù)包封裝格式符合NRFMOl 芯片使用的數(shù)據(jù)包格式；優(yōu)選，上述適用于2. 4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法，所述時間ΔΤ = 490ms,因此Δ T = 490ms發(fā)送的語音數(shù)據(jù)包的包數(shù)為140包，以此作為采樣基數(shù)，當(dāng)然的， 如果采用其他時間ΔΤ，也是可以實現(xiàn)本發(fā)明的效果的；優(yōu)選，上述適用于2. 4GHz ISM頻段無線語音信道通信的跳頻方法，所述步驟d)中 的時間間隔Δ Tn為3s ^，保證了每次跳頻的時間間隔，降低了跳頻過程對語音通話效果 的影響，當(dāng)然的，如果采用其他的時間間隔ΔΤη，也是可以實現(xiàn)本發(fā)明的效果的；優(yōu)選，上述適用于2. 4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法，所述步驟e)中的固 定頻率F為8MHz，保證了跳開同頻干擾頻帶，使得更好的減少同頻干擾，當(dāng)然的，如果采用 其他的頻率F，也是可以實現(xiàn)本發(fā)明的效果的。本發(fā)明還提供一種適用于2. 4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法的裝置，包括 第一子機(jī)和第二子機(jī)；所述的第一子機(jī)至少包括語音采樣編解碼單元1、單片機(jī)控制系統(tǒng) 2、發(fā)射接收系統(tǒng)3，其中單片機(jī)控制系統(tǒng)2還包括數(shù)據(jù)包封裝單元21、數(shù)據(jù)包統(tǒng)計對比單元 22、新頻道生成單元23、新舊頻道對比單元對、通信單元25，上述單片機(jī)控制系統(tǒng)2與語音 采樣編解碼單元1、發(fā)射接收系統(tǒng)3相互連接，其中，語音采樣編解碼單元1與數(shù)據(jù)包封裝 單元21相互連接，數(shù)據(jù)包封裝單元21與數(shù)據(jù)包統(tǒng)計對比單元22、通信單元25相互連接， 數(shù)據(jù)包統(tǒng)計對比單元22與新頻道生成單元23相互連接，新頻道生成單元23與新舊頻道對 比單元M相互連接，新舊頻道對比單元M與通信單元25相互連接，通信單元25與發(fā)射接 收系統(tǒng)3相互連接；其中，所述語音采樣編解碼單元1，為語音編解碼芯片，用于輸出一特定 格式的語音數(shù)據(jù)；所述單片機(jī)控制系統(tǒng)2中的數(shù)據(jù)包封裝單元21，用于對語音數(shù)據(jù)以一定 封裝格式進(jìn)行封裝；所述數(shù)據(jù)包統(tǒng)計對比單元22，用于對比發(fā)送和接收語音數(shù)據(jù)包包數(shù)， 如果ΔΤ時間內(nèi)收到的語音數(shù)據(jù)包低于發(fā)送語音數(shù)據(jù)包的70%，并判斷上次跳頻距離本次 需要跳頻時間是否大于ΔΤη，如果是，則判斷為需要跳頻；所述新頻道生成單元23，用于產(chǎn) 生一個(0 80)范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)N，并以此隨機(jī)數(shù)N生成新頻道；所述新舊頻道對比單元 對，用于對比新舊頻道間隔，當(dāng)頻道間隔大于一固定頻率F時，則進(jìn)行跳頻；所述通信單元 25，用于發(fā)送跳頻請求，并以一特定的通信協(xié)議將語音數(shù)據(jù)包發(fā)送至發(fā)射接收系統(tǒng)；所述發(fā) 射接收系統(tǒng)3，為通信發(fā)射接收模塊芯片，其與單片機(jī)控制系統(tǒng)2的通信單元25雙向連接， 用于射頻信號的接收和發(fā)送。所述的第二子機(jī)至少包括語音采樣編解碼單元4、單片機(jī)控制系統(tǒng)5、發(fā)射接收 系統(tǒng)6，其中單片機(jī)控制系統(tǒng)5至少包括數(shù)據(jù)包封裝單元51、通信單元55，上述單片機(jī)控制 系統(tǒng)5與語音采樣編解碼單元4、發(fā)射接收系統(tǒng)6相互連接，其中，語音采樣編解碼單元4與 數(shù)據(jù)包封裝單元51相互連接，數(shù)據(jù)包封裝單元51與通信單元55相互連接，通信單元55與發(fā)射接收系統(tǒng)6相互連接；其中，所述語音采樣編解碼單元4，為語音編解碼芯片，用于輸出 一特定格式的語音數(shù)據(jù)；所述單片機(jī)控制系統(tǒng)5中的數(shù)據(jù)包封裝單元51，用于對語音數(shù)據(jù) 以一定封裝格式進(jìn)行封裝；所述通信單元陽，用于發(fā)送跳頻請求，并以一特定的通信協(xié)議 將語音數(shù)據(jù)包發(fā)送至發(fā)射接收系統(tǒng)；所述發(fā)射接收系統(tǒng)6，為通信發(fā)射接收模塊芯片，其與 單片機(jī)控制系統(tǒng)5的通信單元55雙向連接，用于射頻信號的接收和發(fā)送。上述的實現(xiàn)適用于2. 4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法的裝置，所述的第 二子機(jī)中的單片機(jī)控制系統(tǒng)5還包括數(shù)據(jù)包統(tǒng)計對比單元52、新頻道生成單元53、新舊頻 道對比單元M，其中，數(shù)據(jù)包統(tǒng)計對比單元52與數(shù)據(jù)包封裝單元51、新頻道生成單元53相 互連接，新頻道生成單元53與新舊頻道對比單元M相互連接，新舊頻道對比單元M與通 信單元55相互連接；其中，所述數(shù)據(jù)包統(tǒng)計對比單元52，用于對比發(fā)送和接收語音數(shù)據(jù)包 包數(shù)，如果ΔΤ時間內(nèi)收到的語音數(shù)據(jù)包低于發(fā)送語音數(shù)據(jù)包的70%，則判斷為需要跳頻， 并判斷上次跳頻距離本次需要跳頻時間是否大于ΔΤη ；所述新頻道生成單元53，用于產(chǎn)生 一個(0 80)范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)N，并以此隨機(jī)數(shù)N生成新頻道；所述新舊頻道對比單元Μ， 用于對比新舊頻道間隔，當(dāng)頻道間隔大于一固定頻率F時，則進(jìn)行跳頻。上述的實現(xiàn)適用于2. 4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法的裝置，所述的第一 子機(jī)中的語音采樣編解碼單元1和第二子機(jī)中的語音采樣編解碼單元4，均為PCM(脈沖編 碼調(diào)制)語音編解碼(PCM CODEC)芯片，其型號為MC14M81，其輸出的一特定的語音格式為 通用的8比特采樣頻率為SKHz的PCM語音格式。上述的實現(xiàn)適用于2. 4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法的裝置，所述的第一 子機(jī)中的數(shù)據(jù)包封裝單元21和第二子機(jī)中的數(shù)據(jù)包封裝單元51，其特定的封裝格式均是 指以下封裝格式一個語音數(shù)據(jù)包=通信地址O字節(jié))+命令字(1字節(jié))+語音數(shù)據(jù)( 字節(jié))+校驗碼(1字節(jié))，共32字節(jié)，語音數(shù)據(jù)包發(fā)送速率為每14毫秒送4個語音數(shù)據(jù) 包。上述的實現(xiàn)適用于2. 4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法的裝置，所述的第一 子機(jī)中的單片機(jī)控制系統(tǒng)2和第二子機(jī)中的單片機(jī)控制系統(tǒng)5中，其采用的單片機(jī)芯片型 號為 CY7C68013。上述的實現(xiàn)適用于2. 4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法的裝置，所述的第一 子機(jī)中的通信單元25和第二子機(jī)中的通信單元55，其一特定的通信協(xié)議均為SPI的通信協(xié) 議。上述的實現(xiàn)適用于2. 4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法的裝置，所述的第一 子機(jī)中的發(fā)射接收系統(tǒng)3和第二子機(jī)中的發(fā)射接收系統(tǒng)6均為NRFMOl型號的通信發(fā)射接 收模塊芯片。優(yōu)選，上述的實現(xiàn)適用于2. 4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法的裝置，所述 的時間Δ T為490ms，因為Δ T = 490ms發(fā)送的語音數(shù)據(jù)包的包數(shù)為140包，以此作為采樣 基數(shù)，當(dāng)然的，如果采用其他的時間ΔΤ也是可以實現(xiàn)本發(fā)明的效果的；優(yōu)選，上述的實現(xiàn)適用于2. 4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法的裝置，所述 的時間間隔Δ Tn為3s ^，保證了每次跳頻的時間間隔，降低了跳頻過程對語音通話效果 的影響，當(dāng)然的，如果采用其他的時間間隔ΔΤη，也是可以實現(xiàn)本發(fā)明的效果的；優(yōu)選，上述的實現(xiàn)適用于2. 4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法的裝置，所述的一固定頻率F為8MHz，保證了跳開同頻干擾頻帶，使得更好的減少同頻干擾，當(dāng)然的，如 果采用其他的頻率F，也是可以實現(xiàn)本發(fā)明的效果的。本發(fā)明的一種適用于2. 4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法，采用了通過對比 收發(fā)語音數(shù)據(jù)包包數(shù)來判斷跳頻需求的簡單有效的方式；還設(shè)定了跳頻的間隔時間，防止 頻繁跳頻導(dǎo)致語音中斷，保證了語音通話的實時性效果；同時還設(shè)定了跳頻頻率間隔，最大 限度地降低同頻干擾，達(dá)到最佳的跳頻效果，實現(xiàn)了 2.4GHz ISM無線語音通信中的抗干擾 目的，大大降低了設(shè)計成本。特別適用于普通的無線語音通訊設(shè)備，具有較高的性價比。


圖1是本發(fā)明一最佳實施例第一子機(jī)邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明一最佳實施例第二子機(jī)邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明方法一最佳實施例的流程圖。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的一個最佳的實施例作進(jìn)一步說明。圖1是本實施例的第一子機(jī)邏輯結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖1，本實施例以電話座機(jī) (Base)作為第一子機(jī)，包括語音采樣編解碼單元1、單片機(jī)控制系統(tǒng)2、發(fā)射接收系統(tǒng)3，其 中單片機(jī)控制系統(tǒng)2還包括數(shù)據(jù)包封裝單元21、數(shù)據(jù)包統(tǒng)計對比單元22、新頻道生成單元 23、新舊頻道對比單元對、通信單元25 ；上述單片機(jī)控制系統(tǒng)2與語音采樣編解碼單元1、 發(fā)射接收系統(tǒng)3相互連接，其中，語音采樣編解碼單元1與數(shù)據(jù)包封裝單元21相互連接，數(shù) 據(jù)包封裝單元21與數(shù)據(jù)包統(tǒng)計對比單元22、通信單元M相互連接，數(shù)據(jù)包統(tǒng)計對比單元 22與新頻道生成單元23相互連接，新頻道生成單元23與新舊頻道對比單元M相互連接， 新舊頻道對比單元M與通信單元25相互連接，通信單元25與發(fā)射接收系統(tǒng)3相互連接。所 述語音采樣編解碼單元1，為PCM (脈沖編碼調(diào)制)語音編解碼(PCM CODEC)芯片，其型號為 MC14M81，其輸出的語音格式為通用的8比特采樣頻率為SKHz的PCM語音格式；所述單片 機(jī)控制系統(tǒng)2，其采用的單片機(jī)芯片型號為CY7C68013 ；所述數(shù)據(jù)包封裝單元21，用于對語 音數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，封裝格式如下，一個語音數(shù)據(jù)包=通信地址O字節(jié))+命令字(1字節(jié))+ 語音數(shù)據(jù)( 字節(jié))+校驗碼(1字節(jié))，共32字節(jié)，語音數(shù)據(jù)包發(fā)送速率為每14毫秒送 4個語音數(shù)據(jù)包；所述數(shù)據(jù)包統(tǒng)計對比單元22，用于對比發(fā)送和接收語音數(shù)據(jù)包包數(shù)，如果 收到的語音數(shù)據(jù)包低于發(fā)送語音數(shù)據(jù)包的70%，則判斷為需要跳頻，對比上次跳頻距離本 次需要跳頻時間大于ΔΤη = 4s，轉(zhuǎn)入新頻道生成單元處理23 ；所述新頻道生成單元23，用 于產(chǎn)生一個隨機(jī)數(shù)N，其范圍為0 80，并以此隨機(jī)數(shù)N生成新頻道，例如N為10，則新頻 道為2. 4GHz+NMHz = 2. 41GHz，轉(zhuǎn)入新舊頻道對比單元處理；所述新舊頻道對比單元24，用 于對比新舊頻道間隔，當(dāng)頻道間隔大于8MHz時，則進(jìn)行跳頻；所述通信單元25，用于發(fā)送跳 頻請求，并以SPI的通信協(xié)議將語音數(shù)據(jù)包發(fā)送至發(fā)射接收系統(tǒng)；所述發(fā)射接收系統(tǒng)3，為 通信發(fā)射接收模塊芯片，其型號為NRF2401，其與單片機(jī)控制系統(tǒng)2的通信單元25雙向連 接，用于射頻信號的接收和發(fā)送。圖2是本實施例的第二子機(jī)邏輯結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖2，本實施例以電話手柄作為 第二子機(jī)，至少包括語音采樣編解碼單元4、單片機(jī)控制系統(tǒng)5、發(fā)射接收系統(tǒng)6 ；其中單片機(jī)控制系統(tǒng)5至少包括數(shù)據(jù)包封裝單元51、通信單元55，上述單片機(jī)控制系統(tǒng)5與語音采 樣編解碼單元4、發(fā)射接收系統(tǒng)6相互連接，其中，語音采樣編解碼單元4與數(shù)據(jù)包封裝單元 51相互連接，數(shù)據(jù)包封裝單元51通信單元55相互連接，通信單元55與發(fā)射接收系統(tǒng)6相 互連接。所述語音采樣編解碼單元4，為PCM(脈沖編碼調(diào)制)語音編解碼(PCM CODEC)芯 片，其型號為MC14M81，其輸出的語音格式為通用的8比特采樣頻率為SKHz的PCM語音格 式；所述單片機(jī)控制系統(tǒng)5，其采用的單片機(jī)芯片型號為CY7C68013，其中，所述數(shù)據(jù)包封裝 單元51，用于對語音數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，封裝格式如下，一個語音數(shù)據(jù)包=通信地址O字節(jié))+ 命令字(1字節(jié))+語音數(shù)據(jù)( 字節(jié))+校驗碼(1字節(jié))，共32字節(jié)，語音數(shù)據(jù)包發(fā)送速 率為每14毫秒送4個語音數(shù)據(jù)包；所述通信單元55，用于發(fā)送跳頻請求，并以SPI的通信 協(xié)議將語音數(shù)據(jù)包發(fā)送至發(fā)射接收系統(tǒng)；所述發(fā)射接收系統(tǒng)6，為通信發(fā)射接收模塊芯片， 其型號為NRF2401，其與單片機(jī)控制系統(tǒng)5的通信單元55雙向連接，用于射頻信號的接收和 發(fā)送。所述的第二子機(jī)中的單片機(jī)控制系統(tǒng)5中還包括數(shù)據(jù)包統(tǒng)計對比單元52、新頻道 生成單元53、新舊頻道對比單元M，其中數(shù)據(jù)包統(tǒng)計對比單元52與數(shù)據(jù)包封裝單元51、新 頻道生成單元53相互連接，新頻道生成單元53與新舊頻道對比單元M相互連接，新舊頻 道對比單元M與通信單元55相互連接。所述數(shù)據(jù)包統(tǒng)計對比單元52，用于對比發(fā)送和接 收語音數(shù)據(jù)包包數(shù)，如果收到的語音數(shù)據(jù)包低于發(fā)送語音數(shù)據(jù)包的70%，并對比上次跳頻 距離本次需要跳頻時間大于ΔΤη = 4s，則判斷為需要跳頻；所述新頻道生成單元53，用于 產(chǎn)生一個隨機(jī)數(shù)N，其范圍為0 80，并以此隨機(jī)數(shù)N生成新頻道，例如N為10，則新頻道 為2. 4GHz+NMHz = 2. 41GHz，轉(zhuǎn)入新舊頻道對比單元處理；所述新舊頻道對比單元M，用于 對比新舊頻道間隔，當(dāng)頻道間隔大于8MHz時，則進(jìn)行跳頻。對于本發(fā)明的一種適用于2. 4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法的一最佳實 施例，以無繩電話為例進(jìn)行說明。參考圖3，具體為步驟a)以電話座機(jī)(Base)作為第一 子機(jī)和以電話手柄作為第二子機(jī)進(jìn)入全雙工實時語音通話；步驟b)電話座機(jī)(Base)發(fā)送 語音數(shù)據(jù)包的同時記錄發(fā)出去的語音數(shù)據(jù)包的包數(shù)，同時也記錄接收到的語音數(shù)據(jù)包的包 數(shù)；步驟c)電話座機(jī)(Base)對比時間ΔΤ = 490ms內(nèi)的收發(fā)語音數(shù)據(jù)包包數(shù)，如果接收到 的數(shù)據(jù)包包數(shù)低于發(fā)送的數(shù)據(jù)包包數(shù)的70 %，則判斷為需要跳頻，執(zhí)行步驟d)，否則，繼續(xù) 執(zhí)行步驟c)；步驟d)電話座機(jī)(Base)計算上次跳頻與本次需要跳頻的時間間隔，如果時間間 隔大于ΔΤη = 4s，則執(zhí)行步驟e)，否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟d)；步驟e)電話座機(jī)(Base)產(chǎn)生 一個0 80范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)N，例如N為10，則新頻道為2. 4GHz+NMHz = 2. 4IGHz,并對 比頻道與舊頻道的頻率間隔，假設(shè)本實施例中舊頻道為2. 4GHz，則頻率間隔為10MHz，大于 8MHz，則執(zhí)行步驟f)，否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟e)；步驟f)電話座機(jī)(Base)發(fā)送握手信號，并包含約定下次要跳的頻道， 等待電話手柄回復(fù)握手信號，收到握手信號后，執(zhí)行步驟g)，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟f)；步驟g)電話座機(jī)(Base)和電話手柄雙方同時跳到約定頻道，返回執(zhí) 行步驟a)，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟g)。盡管結(jié)合最佳實施例具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明 白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種適用于2. 4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法，其特征在于，該方法包括下 述步驟步驟a)第一子機(jī)和第二子機(jī)進(jìn)入全雙工實時語音通話；步驟b)第一子機(jī)發(fā)送語音數(shù)據(jù)包的同時記錄發(fā)出去的語音數(shù)據(jù)包的包數(shù)，同時也記 錄接收到的語音數(shù)據(jù)包的包數(shù)；步驟c)第一子機(jī)對比時間Δ T內(nèi)的收發(fā)語音數(shù)據(jù)包包數(shù)，如果接收到的語音數(shù)據(jù)包包 數(shù)低于發(fā)送的語音數(shù)據(jù)包包數(shù)的70%，則判斷為需要跳頻，執(zhí)行步驟d)，否則繼續(xù)執(zhí)行步 驟c)；步驟d)第一子機(jī)計算上次跳頻與本次需要跳頻的時間間隔，如果時間間隔大于時間 Δ Τη,則執(zhí)行步驟e)，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟d)；步驟e)第一子機(jī)產(chǎn)生一個(0 80)范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)N生成新頻道，并計算新頻道與舊 頻道的頻率間隔，如果頻率間隔大于一固定頻率F，則執(zhí)行步驟f)，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟e)； 步驟f)第一子機(jī)發(fā)送跳頻請求，并包含約定下次要跳的頻道，等待第二子機(jī)回復(fù)握手 信號，收到握手信號后，執(zhí)行步驟g)，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟f)；步驟g)第一子機(jī)和第二子機(jī)同時跳到約定頻道，返回執(zhí)行步驟a)，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟g) °
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于2.4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法，其特征在 于，所述的語音數(shù)據(jù)包的封裝格式為通信地址O字節(jié))+命令字(1字節(jié))+語音數(shù)據(jù)( 字節(jié))+校驗碼(1字節(jié))，共32字節(jié)，語音數(shù)據(jù)包發(fā)送速率為每14毫秒送4個語音數(shù)據(jù)包。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于2.4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法，其特征在 于所述步驟c)時間ΔΤ為490ms。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于2.4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法，其特征在 于所述步驟d)中的時間Δ Tn為3s k。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于2.4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法，其特征在 于所述步驟e)中的固定頻率F為8MHz。
6.一種實現(xiàn)如上1-5權(quán)利要求的適用于2. 4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法的 裝置，其特征于包括第一子機(jī)和第二子機(jī)；其中，所述的第一子機(jī)至少包括語音采樣編 解碼單元(1)、單片機(jī)控制系統(tǒng)O)、發(fā)射接收系統(tǒng)(3)，其中單片機(jī)控制系統(tǒng)(2)還包括數(shù) 據(jù)包封裝單元(21)、數(shù)據(jù)包統(tǒng)計對比單元(22)、新頻道生成單元(23)、新舊頻道對比單元 (M)、通信單元(25)，上述單片機(jī)控制系統(tǒng)( 與語音采樣編解碼單元(1)、發(fā)射接收系統(tǒng) (3)相互連接，其中，語音采樣編解碼單元(1)與數(shù)據(jù)包封裝單元相互連接，數(shù)據(jù)包封 裝單元與數(shù)據(jù)包統(tǒng)計對比單元(22)、通信單元0 相互連接，數(shù)據(jù)包統(tǒng)計對比單元 (22)與新頻道生成單元相互連接，新頻道生成單元與新舊頻道對比單元04) 相互連接，新舊頻道對比單元04)與通信單元0 相互連接，通信單元0 與發(fā)射接收 系統(tǒng)C3)相互連接；其中，所述語音采樣編解碼單元(1)，為語音編解碼芯片，用于輸出一特 定格式的語音數(shù)據(jù)；所述單片機(jī)控制系統(tǒng)O)中的數(shù)據(jù)包封裝單元(21)，用于對語音數(shù)據(jù) 以一定封裝格式進(jìn)行封裝；所述數(shù)據(jù)包統(tǒng)計對比單元(22)，用于對比發(fā)送和接收語音數(shù)據(jù) 包包數(shù)，如果時間ΔΤ內(nèi)收到的語音數(shù)據(jù)包低于發(fā)送語音數(shù)據(jù)包的70%，并判斷上次跳頻 距離本次需要跳頻時間是否大于時間ΔΤη，如果是，則判斷為需要跳頻；所述新頻道生成單元(23)，用于產(chǎn)生一個(0 80)范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)N，并以此隨機(jī)數(shù)N生成新頻道；所述 新舊頻道對比單元(M)，用于對比新舊頻道間隔，當(dāng)頻道間隔大于一固定頻率F時，則進(jìn)行 跳頻；所述通信單元(25)，用于發(fā)送跳頻請求，并以一特定的通信協(xié)議將語音數(shù)據(jù)包發(fā)送 至發(fā)射接收系統(tǒng)；所述發(fā)射接收系統(tǒng)(3)，為通信發(fā)射接收模塊芯片，其與單片機(jī)控制系統(tǒng) (2)的通信單元0 雙向連接，用于射頻信號的接收和發(fā)送；所述的第二子機(jī)至少包括語音采樣編解碼單元G)、單片機(jī)控制系統(tǒng)(5)、發(fā)射接收 系統(tǒng)(6)，其中單片機(jī)控制系統(tǒng)( 至少包括數(shù)據(jù)包封裝單元(51)、通信單元(55)，上述單 片機(jī)控制系統(tǒng)( 與語音采樣編解碼單元(4)、發(fā)射接收系統(tǒng)(6)相互連接，其中，語音采樣 編解碼單元(4)與數(shù)據(jù)包封裝單元(51)相互連接，數(shù)據(jù)包封裝單元(51)與通信單元(55) 相互連接，通信單元(5 與發(fā)射接收系統(tǒng)(6)相互連接；其中，所述語音采樣編解碼單元 G)，為語音編解碼芯片，用于輸出一特定格式的語音數(shù)據(jù)；所述單片機(jī)控制系統(tǒng)(5)中的 數(shù)據(jù)包封裝單元(51)，用于對語音數(shù)據(jù)以一定封裝格式進(jìn)行封裝；所述通信單元(55)，用 于發(fā)送跳頻請求，并以一特定的通信協(xié)議將語音數(shù)據(jù)包發(fā)送至發(fā)射接收系統(tǒng)；所述發(fā)射接 收系統(tǒng)(6)，為通信發(fā)射接收模塊芯片，其與單片機(jī)控制系統(tǒng)(5)的通信單元(55)雙向連 接，用于射頻信號的接收和發(fā)送。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實現(xiàn)適用于2.4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法的 裝置，其特征在于所述的第二子機(jī)中的單片機(jī)控制系統(tǒng)( 還包括數(shù)據(jù)包統(tǒng)計對比單元 (52)、新頻道生成單元(53)、新舊頻道對比單元(54)；其中，數(shù)據(jù)包統(tǒng)計對比單元(5 與數(shù) 據(jù)包封裝單元(51)和新頻道生成單元(5 相互連接，新頻道生成單元(5 與新舊頻道對 比單元(54)相互連接，新舊頻道對比單元(54)與通信單元(5 相互連接；其中，所述數(shù)據(jù) 包統(tǒng)計對比單元(52)，用于對比發(fā)送和接收語音數(shù)據(jù)包包數(shù)，如果時間ΔΤ內(nèi)收到的語音 數(shù)據(jù)包低于發(fā)送語音數(shù)據(jù)包的70%，并判斷上次跳頻距離本次需要跳頻時間是否大于時間 Δ Tn，如果是，則判斷為需要跳頻；所述新頻道生成單元(53)，用于產(chǎn)生一個(0 80)范圍 內(nèi)的隨機(jī)數(shù)N，并以此隨機(jī)數(shù)N生成新頻道；所述新舊頻道對比單元(M)，用于對比新舊頻 道間隔，當(dāng)頻道間隔大于一固定頻率F時，則進(jìn)行跳頻。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實現(xiàn)適用于2.4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法的裝 置，其特征在于所述的所述的第一子機(jī)中的語音采樣編解碼單元(1)和第二子機(jī)中的語 音采樣編解碼單元G)，均為PCM (脈沖編碼調(diào)制)語音編解碼(PCM CODEC)芯片，其輸出的 一特定的語音格式為通用的8比特采樣頻率為SKHz的PCM語音格式。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實現(xiàn)適用于2.4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法的裝 置，其特征在于所述的第一子機(jī)中的數(shù)據(jù)包封裝單元和第二子機(jī)中的數(shù)據(jù)包封裝單 元(51)，其特定的封裝格式均是指以下封裝格式一個語音數(shù)據(jù)包=通信地址O字節(jié))+ 命令字(1字節(jié))+語音數(shù)據(jù)( 字節(jié))+校驗碼(1字節(jié))，共32字節(jié)；語音數(shù)據(jù)包發(fā)送速 率為每14毫秒發(fā)送4個語音數(shù)據(jù)包。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實現(xiàn)適用于2.4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法的裝 置，其特征在于所述的第一子機(jī)中的單片機(jī)控制系統(tǒng)( 和第二子機(jī)中的單片機(jī)控制系 統(tǒng)(5)中，其采用的單片機(jī)芯片型號為CY7C68013。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實現(xiàn)適用于2.4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法的裝 置，其特征在于所述的第一子機(jī)中的通信單元0 和第二子機(jī)中的通信單元(55)，其特定的通信協(xié)議均為SPI的通信協(xié)議。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實現(xiàn)適用于2.4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法的裝 置，其特征在于所述的第一子機(jī)中的發(fā)射接收系統(tǒng)(3)和第二子機(jī)中的發(fā)射接收系統(tǒng)(6) 均為NRFMOl型號的通信發(fā)射接收模塊芯片。
13.根據(jù)權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的實現(xiàn)適用于2.4GHz ISM頻段無線語音通信的 跳頻方法的裝置，其特征在于所述的時間ΔΤ為490ms。
14.根據(jù)權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的實現(xiàn)適用于2.4GHz ISM頻段無線語音通信的 跳頻方法的裝置，其特征在于所述的時間Δ Tn為3s k。
15.根據(jù)權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的實現(xiàn)適用于2.4GHz ISM頻段無線語音通信的 跳頻方法的裝置，其特征在于所述的一固定頻率F為8MHz。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于2.4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法及裝置。本發(fā)明適用于2.4GHz ISM頻段無線語音通信的跳頻方法包括在一定時間ΔT內(nèi)，通過第一子機(jī)對比接收語音數(shù)據(jù)包包數(shù)是否低于發(fā)送數(shù)據(jù)包包數(shù)的70％，決定是否需要跳頻；需要跳頻時，第一子機(jī)判斷距離上次跳頻時間間隔是否大于ΔTn；跳頻時第一子機(jī)生成一隨機(jī)數(shù)N(0～80)產(chǎn)生新頻率，并對比新舊頻道間隔是否大于固定頻率F；第一子機(jī)發(fā)射跳頻請求給第二子機(jī)，第二子機(jī)回復(fù)后，雙方同時跳到約定頻率。同時本發(fā)明還公開了應(yīng)用該方法的裝置。因此使用本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)簡單快速判斷跳頻需求，避免了頻繁跳頻影響語音通話，設(shè)置了跳頻間隔，降低同頻干擾，且大大降低了設(shè)計成本。
文檔編號H04B1/715GK102142861SQ201110022190
公開日2011年8月3日 申請日期2011年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月17日
發(fā)明者史玉柱, 張聯(lián)昌, 艾志敏, 鄭興煒 申請人:廈門億聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司