一種短波電臺中繼方法和短波電臺中繼轉(zhuǎn)接器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無線通信技術(shù)，具體涉及一種短波電臺中繼方法和短波電臺中繼轉(zhuǎn)接器。
【背景技術(shù)】
[0002]中繼轉(zhuǎn)接器是短波電臺通信系統(tǒng)中的重要組成部分，是電臺與公共基站、手機等進行語音等信號中繼轉(zhuǎn)發(fā)的平臺，中繼轉(zhuǎn)接器是電臺與公共電話網(wǎng)之間進行通信的紐帶與橋梁。
[0003]我國在短波、超短波領(lǐng)域的研究起步較晚，技術(shù)標準不統(tǒng)一且功能不完備，各生產(chǎn)廠商產(chǎn)品種類繁多但普遍存在通信距離較短，使用時存在較大的不穩(wěn)定性。因此基于新一代信息技術(shù)和ARM、DSP和FPGA等硬件平臺開發(fā)實現(xiàn)的短波無線電臺成為當前短波電臺領(lǐng)域的研究熱點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種短波電臺中繼方法和短波電臺中繼轉(zhuǎn)接器，本發(fā)明解決了傳統(tǒng)中繼轉(zhuǎn)接器設(shè)計中，基于硬件定制設(shè)計，可重復(fù)性設(shè)計差的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種短波電臺中繼方法，所述方法涉及短波電臺、中繼轉(zhuǎn)接器和電話，當短波電臺撥打電話時，包括如下步驟:
步驟一、中繼轉(zhuǎn)接器的無線模塊接收到短波電臺轉(zhuǎn)接信令；
步驟二、無線模塊給短波電臺發(fā)送回復(fù)信令，將接收到的語音數(shù)據(jù)發(fā)送給電話模塊；
步驟三、中繼轉(zhuǎn)接器的電話模塊撥打電話，并檢測是否接通；
步驟四、收到電話的回復(fù)后，無線模塊給短波電臺發(fā)送信令，告知電臺已接通；
步驟五、電話模塊檢測電話是否掛機或者是否收到電臺結(jié)束信令，若是，轉(zhuǎn)到步驟七；若否，轉(zhuǎn)到步驟六；
步驟六、電話模塊檢測語音信號電平是否高于設(shè)定電平值，若是，無線模塊DSP芯片進行收發(fā)切換，轉(zhuǎn)到步驟五；若否，直接轉(zhuǎn)到步驟五；
步驟七、退出通話；
當電話撥打短波電臺時，包括如下步驟:
步驟A、中繼轉(zhuǎn)接器的電話模塊收到電話端用戶撥打的振鈴信號，收取主叫號碼；
步驟B、中繼轉(zhuǎn)接器的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊播放電話呼入提示音并記錄起始時間，記錄主叫號碼；
步驟C、電話模塊將接收到的語音數(shù)據(jù)發(fā)送給無線模塊，無線模塊的DSP芯片進行編碼，然后經(jīng)FPGA芯片組幀，通過發(fā)射電路調(diào)頻后發(fā)送給短波電臺；
步驟D、收到短波電臺的回復(fù)后，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊播放提示音，提示電話端用戶接收語
■~>V.曰； 步驟E、電話模塊檢測電話是否掛機或者是否收到電臺結(jié)束信令，若是，轉(zhuǎn)到步驟G ;若否，轉(zhuǎn)到步驟F;
步驟F、檢測語音信號電平是否高于設(shè)定電平值，若是，無線模塊DSP芯片進行收發(fā)切換，轉(zhuǎn)到步驟E ;若否，直接轉(zhuǎn)到步驟E ;
步驟G、電話模塊給網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊發(fā)送結(jié)束時間，退出通話。
[0006]無線模塊、電話模塊和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊模塊之間通過UART協(xié)議進行通信。
[0007]無線模塊包括發(fā)射電路和接收電路，所述發(fā)射電路和接收電路均與FPGA芯片、DSP芯片、單片機芯片相連，DSP芯片和單片機芯片之間通過IIC總線進行通信，DSP芯片和FPGA芯片之間通過EMIF接口進行通信。
[0008]所述單片機芯片為MCU控制器，通過軟件在MCU主函數(shù)中設(shè)置多個標志位來切換語音的發(fā)送和接收；通過軟件設(shè)置多個MCU中斷函數(shù)完成語音的發(fā)送和接收、MCU和DSP之間的IIC通信和實時任務(wù)。
[0009]通過軟件在DSP主函數(shù)中設(shè)置多個標志位來確定是否發(fā)送廣播、切頻和語音通話；通過軟件設(shè)置多個DSP中斷函數(shù)完成DSP和MCU之間的IIC通信、DSP和FPGA接口通信中信令的接收。
[0010]通過軟件在無線模塊中設(shè)置一廣播時間間隔，并按如下方法發(fā)送廣播或組播數(shù)據(jù):
步驟1、每隔一廣播時間間隔，無線模塊DSP芯片檢測廣播信令信道是否空閑，若是，轉(zhuǎn)到步驟II ;若否，轉(zhuǎn)到步驟IV ;
步驟I1、DSP芯片進行編碼，DSP芯片檢測與無線模塊FPGA芯片握手是否成功，若是，轉(zhuǎn)到步驟III ;若否，轉(zhuǎn)到步驟IV ;
步驟II1、DSP芯片向FPGA芯片發(fā)送數(shù)據(jù)，經(jīng)FPGA芯片組幀，通過發(fā)射電路調(diào)頻后廣播或組播發(fā)送給其它短波電臺，轉(zhuǎn)到步驟IV ;
步驟IV、重新啟動廣播時間間隔定時器。
[0011]信令調(diào)制方式為MSK或GMSK，廣播時間間隔為20分鐘。
[0012]—種采用如上所述方法的短波電臺中繼轉(zhuǎn)接器，包括單片機芯片、電源模塊、無線模塊、電話模塊和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊；所述電源模塊為無線模塊、固話模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊供電；
所述無線模塊接收電話模塊的語音和信令數(shù)據(jù)，通過一發(fā)射電路發(fā)送給電臺；通過一接收電路接收電臺的語音和信令數(shù)據(jù)，并發(fā)送給電話模塊；
所述電話模塊將電話端用戶的語音或按鍵信息轉(zhuǎn)換為語音和信令數(shù)據(jù)，并發(fā)送給無線模塊；將無線模塊的電臺回復(fù)信令轉(zhuǎn)換為語音數(shù)據(jù)發(fā)送給電話端用戶；
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊記錄用戶來電的通話時長，并為電話端用戶播放提示音信息。
[0013]所述無線模塊包括發(fā)射電路和接收電路，所述接收電路分為信令信道和語音信道，所述發(fā)射電路和接收電路均與FPGA芯片、DSP芯片、單片機芯片相連，由FPGA芯片控制DSP芯片進行D/A輸出，并控制發(fā)射/接收電路進行狀態(tài)切換；所述電話模塊包括與單片機相連的S頂卡；所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊包括一 ARM芯片以及分別與ARM芯片相連的網(wǎng)卡和SD卡；所述電話模塊和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊分別通過RS232串口與無線模塊相連。
[0014]本發(fā)明中短波電臺的設(shè)計采用基于ARM和DSP等成熟架構(gòu)的硬件平臺實現(xiàn)，基于ARM和DSP架構(gòu)的硬件平臺可通過軟件編程實現(xiàn)無線電臺的功能，該平臺具有多個功能模塊，從基于硬件PCB基礎(chǔ)定制的的傳統(tǒng)設(shè)計方法中走出來，該平臺各模塊間通過互聯(lián)可實現(xiàn)特定功能，具有開放性、標準化和可修改性。按照模塊互聯(lián)方式，可分為流水型結(jié)構(gòu)、總線型結(jié)構(gòu)、交換型結(jié)構(gòu)等。
[0015]本發(fā)明基于以上介紹的硬件平臺，通過軟件編程控制硬件平臺實現(xiàn)電臺中中繼轉(zhuǎn)發(fā)器的語音收發(fā)、廣播等功能，其適應(yīng)性、靈活性、穩(wěn)定性都比較好。當需要修改或增加新的功能時，不需要對硬件結(jié)構(gòu)進行修改，只需要在原有基礎(chǔ)上通過軟件修改就能實現(xiàn)所需要修改或添加的功能，克服了傳統(tǒng)中繼轉(zhuǎn)接器設(shè)計中，基于硬件定制設(shè)計，可重復(fù)性設(shè)計差的問題。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的電臺撥打電話時轉(zhuǎn)接流程圖；
圖2為本發(fā)明的電話撥打電臺時轉(zhuǎn)接流程圖；
圖3為本發(fā)明的中繼轉(zhuǎn)接器系統(tǒng)框圖；
圖4為本發(fā)明的中繼轉(zhuǎn)接器無線模塊硬件體系結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0017]—種短波電臺中繼方法，涉及短波電臺、中繼轉(zhuǎn)接器和電話，如圖1所示，當短波電臺撥打電話時，包括如下步驟:
步驟一、中繼轉(zhuǎn)接器的無線模塊接收到短波電臺轉(zhuǎn)接信令；
步驟二、無線模塊給短波電臺發(fā)送回復(fù)信令，將接收到的語音數(shù)據(jù)發(fā)送給電話模塊；步驟三、中繼轉(zhuǎn)接器的電話模塊撥打電話，并檢測是否接通，若是，轉(zhuǎn)到步驟四；若否，轉(zhuǎn)到步驟六；
步驟四、無線模塊給短波電臺發(fā)送信令，告知電臺已接通；
步驟五、電話模塊檢測電話是否掛機或者是否收到電臺結(jié)束信令，若是，轉(zhuǎn)到步驟六；若否，轉(zhuǎn)到步驟七；
步驟六、退出通話；
步驟七、檢測語音信號電平是否高于設(shè)定電平值，若是，轉(zhuǎn)到步驟八；若否，轉(zhuǎn)到步驟五；
步驟八、無線模塊DSP芯片進行收發(fā)切換，轉(zhuǎn)到步驟五；
如圖2所示，當電話撥打短波電臺時，包括如下步驟:
步驟A、中繼轉(zhuǎn)接器的電話模塊收到電話端用戶撥打的振鈴信號，并收取主叫號碼； 步驟B、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊播放電話呼入提示音并記錄起始時間，記錄主叫號碼；
步驟C、電話模塊檢測主叫號碼是否正確，若是，轉(zhuǎn)到步驟D ;若否，轉(zhuǎn)到步驟E ;
步驟D、電話模塊將接收到的語音數(shù)據(jù)發(fā)送給無線模塊，無線模塊的DSP芯片進行編碼，然后經(jīng)FPGA芯片組幀，通過發(fā)射電路調(diào)頻后發(fā)送給短波電臺，并在3~8秒內(nèi)檢測是否收到短波電臺的回復(fù)，若是，轉(zhuǎn)到步驟F ;若否，轉(zhuǎn)到步驟Η ;
步驟Ε、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊播放號碼錯誤提示音，提示用戶重新輸入，轉(zhuǎn)到步驟C ;
步驟F、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊播放提示音，提示電話端用戶接收語音；
步驟G、電話模塊檢測電話是否掛機或者是否收到電臺結(jié)束信令，若是，轉(zhuǎn)到步驟I ;若否，轉(zhuǎn)到步驟J;
步驟H、電話模塊給網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊發(fā)送呼叫失敗信令，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊播放呼叫失敗提示
■~>V.曰；
步驟1、電話模塊給網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊發(fā)送結(jié)束時間，退出通話；
步驟J、檢測語音信號電平是否高于設(shè)定電