本發(fā)明涉及無線通信及語音對講設(shè)備，尤其是一種微型長距離語音對講實現(xiàn)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今，大多數(shù)語音對設(shè)備支持模擬對講和數(shù)字對講兩種方式。模擬對講機是將儲存的信號調(diào)制到對講機傳輸頻率上。數(shù)字對講機是采用數(shù)字通信技術(shù)進行設(shè)計的對講機，數(shù)字對講機是將語音信號數(shù)字化，以數(shù)字編碼形式傳播，也就是說，對講機傳輸頻率上的全部調(diào)制均為數(shù)字。

數(shù)字對講機存在諸多優(yōu)點，它可以在一條指定的信道上裝載更多用戶，提高頻譜利用率，能夠解決頻率擁擠，具有長遠的意義。模擬對講機較數(shù)字對講機出現(xiàn)的早，成熟的技術(shù)，加上價格上的優(yōu)勢，使得數(shù)字對講機在現(xiàn)階段還無法完全替代模擬對講機的地位。

然而，模擬對講設(shè)備體積大，不方便集成至微小型設(shè)備中，同時模擬廣播方式無數(shù)據(jù)加密。數(shù)字對講機的傳輸距離要優(yōu)于模擬對講機，但數(shù)字對講對網(wǎng)絡通訊要求高，抗干擾能力差，必需應用在網(wǎng)絡通暢的環(huán)境。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明旨在提供一種微型長距離語音對講實現(xiàn)方法及系統(tǒng)，實現(xiàn)長距離5公里范圍無線語音交流和文字交互。同時具有語音文字加密功能。

技術(shù)方案：一種微型長距離語音對講實現(xiàn)方法，首先根據(jù)不同應用場景選擇對講模式，當選擇點對點呼叫模式進行語音對講時則采用以下步驟：

(A1)啟動語音對講的呼叫端；

(A2)掃描對講頻段，檢測音頻設(shè)備狀態(tài)，若檢測到故障或呼叫不成功則提示錯誤原因信息；

(A3)呼叫成功后，選擇DMR模塊是否對語音對講加密；

(A4)呼叫端與應答端進行雙向語音對講或者發(fā)送短信息；

當選擇點對多點呼叫模式進行語音對講時則采用以下步驟：

(B1)啟動語音對講的呼叫端；

(B2)掃描對講頻段，檢測音頻設(shè)備狀態(tài)，若檢測到故障或呼叫不成功則提示錯誤原因信息；

(B3)呼叫成功后，選擇DMR模塊是否對語音對講加密；

(B4)呼叫端對多個應答端進行組呼、廣播，組內(nèi)用戶接收呼叫端的呼叫對講或者在組內(nèi)發(fā)送短信息；

當選擇集群模式語音對講時則采用以下步驟：

(C1)DMR模塊基于DMR協(xié)議為集群用戶設(shè)置集群組；

(C2)啟動集群組內(nèi)所有用戶的對講端；

(C3)掃描對講頻段，檢測音頻設(shè)備狀態(tài)，若檢測到故障或呼叫不成功則提示錯誤原因信息；

(C4)呼叫成功后，選擇DMR模塊是否對語音對講加密；

(C5)集群組內(nèi)各對講端進行廣播式群發(fā)或者點對點單發(fā)。

進一步的，步驟(A2)、(B2)和(C3)中所述若檢測到故障或呼叫不成功則提示錯誤原因信息具體包括如下情況：若檢測到遙斃狀態(tài)，MCU模塊則通過PTT配置模塊發(fā)送串口包提示錯誤原因信息或者通過串口指令對模塊進行配置，所述錯誤原因是遙斃且無法執(zhí)行命令；若檢測到非IDLE狀態(tài)，則提示錯誤原因是忙碌。

一種微型長距離語音對講系統(tǒng)，包括互相連接的電源模塊、MCU模塊和KEY模塊，所述MCU模塊還連接有DMR模塊和PA模塊；所述MCU模塊用于發(fā)起或者終止語音對講，控制各對講端進行語音交互并對呼叫組群進行管理；DMR模塊用于根據(jù)不同對講模式管理DMR協(xié)議；PA模塊用于對頻段功率和聲音功率進行控制；KEY模塊用于將對講端的按鍵信息轉(zhuǎn)化為指令數(shù)據(jù)發(fā)送至MCU模塊；電源模塊用于供電并進行電能管理。

進一步的，所述對講模式包括點對點呼叫模式、點對多點呼叫模式和集群模式。

進一步的，所述微型長距離語音對講實現(xiàn)設(shè)備的頻率范圍為400～470MHz，頻率間隔為12.5kHz，接收靈敏度為-118dBm。

進一步的，所述電源模塊的供電電壓為4V。

進一步的，所述PA模塊的射頻輸出功率為0.5W～2W。

進一步的，所述微型長距離語音對講實現(xiàn)設(shè)備中預置有16個信道，每個信道均設(shè)有掃描列表、開啟接收緊急報警開關(guān)與指示、預選有報警系統(tǒng)并且開啟增強功能譯碼。

進一步的，MCU模塊內(nèi)設(shè)有PTT配置模塊，PTT配置模塊通過配置管腳來控制語音信號的發(fā)送。

進一步的，MCU模塊通過串口協(xié)議配置進行語音信號的接收和發(fā)送功能，并通過串口命令寫入信道切換配置包切換到所需的通道。

有益效果：本發(fā)明特別采用長距離語音對講設(shè)計和實現(xiàn)方案，運用模擬對講的無線通訊方式，具有多信道，同時具有加密功能；支持DMR協(xié)議，能夠?qū)崿F(xiàn)5公里范圍內(nèi)的無線語音對講交流和文字短信交互，適合于移動終端使用。本發(fā)明設(shè)備體積微小，可集成移動終端設(shè)備，易于安裝，無需布線，語音、短信交互。

附圖說明

圖1是本發(fā)明硬件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明點對點模式結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明點對多點模式結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明集群模式結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5(a)、圖5(b)、圖5(c)是本發(fā)明引腳結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面通過一個最佳實施例并結(jié)合附圖對本技術(shù)方案進行詳細說明。

如圖1所示，一種微型長距離語音對講系統(tǒng)，該設(shè)備根據(jù)對講時的角色功能可分為呼叫端與應答端，二者結(jié)構(gòu)相同，均包括互相連接的電源模塊、MCU模塊和KEY模塊，MCU模塊還連接有DMR模塊和PA(Power Amplifier，功率放大器)模塊；MCU模塊用于發(fā)起或者終止語音對講，控制各對講端進行語音交互并對呼叫組群進行管理；DMR模塊用于根據(jù)不同對講模式管理DMR協(xié)議，對講模式包括點對點呼叫模式、點對多點呼叫模式和集群模式。；PA模塊用于對頻段功率和聲音功率進行控制，其射頻輸出功率為0.5W～2W；KEY模塊用于將對講端的按鍵信息轉(zhuǎn)化為指令數(shù)據(jù)發(fā)送至MCU模塊；電源模塊用于供電并進行電能管理，其供電電壓為4V。

本發(fā)明微型長距離語音對講實現(xiàn)設(shè)備的頻率范圍為400～470MHz，頻率間隔為12.5kHz，接收靈敏度為-118dBm。

所述微型長距離語音對講實現(xiàn)設(shè)備中預置有16個信道，每個信道均設(shè)有掃描列表、開啟接收緊急報警開關(guān)與指示、預選有報警系統(tǒng)、開啟增強功能譯碼，并且在DMR服務里面的加密打鉤，選擇好所需要的加密方式。

MCU模塊內(nèi)設(shè)有PTT配置模塊，PTT配置模塊通過配置管腳來控制語音信號的發(fā)送，當用PTT管腳控制發(fā)射時，則設(shè)備按照默認的信道的頻率和聯(lián)系人進行語音呼叫，將PTT管腳拉低，則啟動發(fā)射；將PTT管腳拉高，則結(jié)束發(fā)射。

MCU模塊通過串口協(xié)議配置進行語音信號的接收和發(fā)送功能，并通過串口命令寫入信道切換配置包切換到所需的通道。

其具體實現(xiàn)方法如下：

首先根據(jù)不同應用場景選擇對講模式，本發(fā)明可以實現(xiàn)點對點對講、點對多點呼叫和集群方式呼叫。

當選擇點對點呼叫模式進行語音對講時則采用以下步驟，如圖2所示：

(A1)啟動語音對講的呼叫端；

(A2)掃描對講頻段，檢測音頻設(shè)備狀態(tài)，若檢測到故障或呼叫不成功則提示錯誤原因信息；

(A3)呼叫成功后，選擇DMR模塊是否對語音對講加密；

(A4)呼叫端與應答端進行雙向語音對講或者發(fā)送短信息；

當選擇點對多點呼叫模式進行語音對講時則采用以下步驟，如圖3所示：

(B1)啟動語音對講的呼叫端；

(B2)掃描對講頻段，檢測音頻設(shè)備狀態(tài)，若檢測到故障或呼叫不成功則提示錯誤原因信息；

(B3)呼叫成功后，選擇DMR模塊是否對語音對講加密；

(B4)呼叫端對多個應答端進行組呼、廣播，組內(nèi)用戶接收呼叫端的呼叫對講或者在組內(nèi)發(fā)送短信息；

當選擇集群模式語音對講時則采用以下步驟，如圖4所示：

(C1)DMR模塊基于DMR協(xié)議為集群用戶設(shè)置集群組；

(C2)啟動集群組內(nèi)所有用戶的對講端；

(C3)掃描對講頻段，檢測音頻設(shè)備狀態(tài)，若檢測到故障或呼叫不成功則提示錯誤原因信息；

(C4)呼叫成功后，選擇DMR模塊是否對語音對講加密；

(C5)集群組內(nèi)各對講端進行廣播式群發(fā)或者點對點單發(fā)。

其中，步驟(A2)、(B2)和(C3)中所述若檢測到故障或呼叫不成功則提示錯誤原因信息具體包括如下情況：若檢測到遙斃狀態(tài)，MCU模塊則通過PTT配置模塊發(fā)送串口包提示錯誤原因信息或者通過串口指令對模塊進行配置，具體的配置內(nèi)容可根據(jù)需要選擇，例如可配置遙開、主叫、被叫、短信，報警，監(jiān)聽業(yè)務等。所述錯誤原因是遙斃且無法執(zhí)行命令；若檢測到非IDLE(空閑)狀態(tài)，MCU模塊的大部分指令均無法被執(zhí)行，則提示錯誤原因是忙碌。

本發(fā)明設(shè)備體積微小，可集成移動終端設(shè)備，各模塊引腳如圖5(a)、圖5(b)、圖5(c)所示，采用的是DMO(Direct Mode Operation，直通工作模式)模塊，其中圖5(a)是側(cè)面，圖5(b)是背面，圖5(c)正面。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。