無線局域網(wǎng)通信設(shè)備和通信系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種無線局域網(wǎng)通信設(shè)備，由多個(gè)設(shè)備形成的通信系統(tǒng)，尤其涉及基 于安卓WifiDirect協(xié)議的設(shè)備和系統(tǒng)。涉及專利分類號(hào)H04電通信技術(shù)H04L數(shù)字信 息的傳輸，例如電報(bào)通信HML12/00數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)H04L12/28以通路配置為特征的，例如 LAN[局域網(wǎng)]或WAN[廣域網(wǎng)]。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的信號(hào)覆蓋范圍越來越廣泛，但還是 難免會(huì)有不能覆蓋的區(qū)域，例如野外、未設(shè)置通信基站的建筑物內(nèi)部、地下礦井，大型倉儲(chǔ) 建筑內(nèi)部等區(qū)域，都屬于移動(dòng)通信信號(hào)無法覆蓋的區(qū)域，而這些區(qū)域恰恰屬于工作較為繁 忙的區(qū)域，工作人員之間需要進(jìn)行頻繁的通信，而且此類通信通常對(duì)通信實(shí)時(shí)性和設(shè)備的 便攜性等有較高的要求，而且同時(shí)要求兼顧成本、通用性和可擴(kuò)展性等其它方面性能，對(duì)通 信設(shè)備的要求較高。
[0003] 現(xiàn)有的解決方案主要是對(duì)講機(jī)和無線局域網(wǎng)（WLAN:WirelessLocalArea Network)等。但是這兩種方案都有其各自的缺陷，特定區(qū)域內(nèi)的對(duì)講機(jī)通信需要專屬的授 權(quán)頻段，授權(quán)費(fèi)用較貴，對(duì)講機(jī)設(shè)備價(jià)格高昂，而且一般對(duì)講機(jī)僅能實(shí)現(xiàn)半雙工通信，通信 的實(shí)時(shí)性較差。
[0004] 無線局域網(wǎng)解決方案雖不像對(duì)講機(jī)方案需要專用頻段和專用設(shè)備，但是需要鋪設(shè) 專用的基礎(chǔ)設(shè)施，比如Wifi基站等，在一定程度上限制了其應(yīng)用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對(duì)以上問題的提出，而研制的一種無線局域網(wǎng)通信設(shè)備，包括：具有多線 程處理能力的處理單元；內(nèi)部劃分為多個(gè)數(shù)組的存儲(chǔ)單元；用于與鄰近區(qū)域內(nèi)其它通信設(shè) 備建立P2P通信的通信單元；
[0006] 所述處理單元具有：多個(gè)并行的，分別接受選定設(shè)備傳輸?shù)恼Z音信號(hào)的接收線程； 一個(gè)用于輸出語音信號(hào)的播放線程；采集本設(shè)備使用者語音的錄音線程和與錄音線程通 信、將采集的使用者語音發(fā)送至選定設(shè)備的發(fā)送線程。
[0007] 為了保證通信設(shè)備的使用者能夠在實(shí)時(shí)的收聽與之建立P2P通信的其它設(shè)備發(fā) 送的語音，保證語音的傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，所述的接收線程將接收線程接收到的語音信號(hào)，存在 在數(shù)組中，每個(gè)存儲(chǔ)語音信號(hào)的數(shù)組與一選定的其它通信設(shè)備相對(duì)應(yīng)，即只存儲(chǔ)該設(shè)備發(fā) 送的語音信號(hào)。
[0008] 所述的每個(gè)數(shù)組分別設(shè)有一個(gè)緩沖標(biāo)志位，該緩沖標(biāo)志位表示當(dāng)前其所在數(shù)組是 否需要進(jìn)行疊加，形成新的輸出數(shù)組，然后應(yīng)用所述的播放線程進(jìn)行播放，完成語音的輸 出。所述的處理單元判定每個(gè)數(shù)組的標(biāo)志位是否為真，若為真，則代表該數(shù)組需要進(jìn)行疊 加，處理單元將該數(shù)組與其它標(biāo)識(shí)為真的數(shù)組進(jìn)行疊加，形成輸出數(shù)組，進(jìn)行輸出。如果當(dāng) 前只有一個(gè)數(shù)組需要進(jìn)行疊加，則直接控制播放線程輸出該數(shù)組。
[0009] 為了更進(jìn)一步的保證語音傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，所述的處理單元還包括一定時(shí)器線程， 該線程每間隔設(shè)定的閾值時(shí)間，將緩沖標(biāo)志位為真的數(shù)組進(jìn)行整合，形成播放數(shù)組；由播放 線程進(jìn)行播放。如果只有一個(gè)數(shù)組的緩沖標(biāo)志位為真，則調(diào)用播放線程直接播放改數(shù)組中 存儲(chǔ)的語音。定時(shí)器線程可以進(jìn)一步保證由其它設(shè)備傳輸?shù)恼Z音能夠?qū)崟r(shí)的播放，減少了 語音的卡頓。
[0010] 作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的時(shí)間閾值為50ms，采用此時(shí)間閾值，可以同時(shí)保證較 低的通話延時(shí)和較高的系統(tǒng)使用率。
[0011] 更進(jìn)一步的，作為優(yōu)選的實(shí)施方式，當(dāng)數(shù)組存儲(chǔ)的語音信號(hào)超過單次能夠發(fā)送數(shù) 據(jù)長(zhǎng)度的5倍時(shí)，該緩沖標(biāo)識(shí)位真，表示當(dāng)前數(shù)組可以進(jìn)行整合疊加；否則該標(biāo)志位則為 假，當(dāng)前數(shù)組不需要進(jìn)行整合。
[0012] 作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的通信單元為Android安卓系統(tǒng)或其它IOS系統(tǒng)集成 的WifiP2P模塊。
[0013] 更進(jìn)一步的，為了直觀顯示當(dāng)前語音的播放情況，方便對(duì)當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行有直觀的 了解，作為優(yōu)選的實(shí)施方式，本發(fā)明還具有與所述的多個(gè)接收線程通信的顯示單元，該單元 對(duì)接收到的通信信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，顯示所述信號(hào)的頻譜。
[0014] 一種無線局域網(wǎng)通信系統(tǒng)，包括多個(gè)如權(quán)利要求1-6所示的無線局域網(wǎng)通信設(shè) 備?？梢栽跊]有移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的情況下，利用設(shè)備攜帶的wifip2模塊自行組網(wǎng)，滿足在一 定距離內(nèi)的群組通話需求，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，省卻了中繼設(shè)備，具有很好的使用靈活性。
【附圖說明】
[0015] 為了更清楚的說明本發(fā)明的實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是 本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016] 圖1為本發(fā)明的模塊圖
[0017] 圖2為本發(fā)明數(shù)組合并的示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0018] 為使本發(fā)明的實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚完整的描述：
[0019] 如圖1和圖2所示：一種無線局域網(wǎng)通信設(shè)備，主要包括：多線程的處理單元、具 有多個(gè)數(shù)組的存儲(chǔ)單元和建立P2P通信的通信單元。
[0020] 所述的多線程處理單元可以利用現(xiàn)有智能移動(dòng)終端尤其是智能手機(jī)的處理器，通 過編程的方式，建立多處理線程，對(duì)語音進(jìn)行處理。
[0021] 具體的，可在處理單元內(nèi)部劃分多個(gè)接收線程，一個(gè)播放線程，一個(gè)定時(shí)器線程、 錄音線程和發(fā)送線程。
[0022] 接收線程可以調(diào)用與訪問智能手機(jī)中通信單元接收的信號(hào)，轉(zhuǎn)換成語音信號(hào)。為 了保證通信質(zhì)量，尤其是實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，在轉(zhuǎn)換成語音信號(hào)后存儲(chǔ)在數(shù)組中，數(shù)組可以是 在智能手機(jī)的存儲(chǔ)空間或者外部擴(kuò)展空間中開辟專門的存儲(chǔ)空間。
[0023] 需要進(jìn)行播放時(shí)，需要將各數(shù)組進(jìn)行疊加，形成一播放數(shù)組，由播放線程播放。
[0024] 工作時(shí)，設(shè)定所述的定時(shí)器線程每隔50ms對(duì)各數(shù)組進(jìn)行遍歷，檢測(cè)每個(gè)數(shù)組的緩 沖標(biāo)志位是否為真。當(dāng)數(shù)組存儲(chǔ)的語音信號(hào)超過能夠單次發(fā)送數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的5倍時(shí)，則該緩 沖標(biāo)志位為真。
[0025] 一種無線局域網(wǎng)通信系統(tǒng)，包括多個(gè)圖1和圖2所示的無線局域網(wǎng)通信設(shè)備。
[0026] 實(shí)施例1，本實(shí)施例中所用手機(jī)均為華為G700,通信組成員數(shù)目均為3個(gè)。對(duì)于請(qǐng) 求建立通信組的移動(dòng)終端，建立通信組按照如下步驟進(jìn)行：
[0027] 步驟1.啟動(dòng)android智能移動(dòng)終端的wifiP2P模塊；
[0028] 步驟2.若是第一次使用本系統(tǒng)，則設(shè)置自己的姓名和頭像信息；
[0029] 步驟3.列表顯示搜索到的和以前保存的移動(dòng)終端所設(shè)置的姓名和頭像，并保存 新搜索到的設(shè)備信息；
[0030] 步驟4.選擇連接要匹配的移動(dòng)終端；
[0031] 步驟5.等待對(duì)方確定，判斷是否連接并建立通信組；
[0032] 連接不成功，則返回步驟4中再次選擇匹配；連接成功，則進(jìn)行通信組內(nèi)通話；
[0033] 步驟6.使用不同線程實(shí)現(xiàn)語音數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收；
[0034] 步驟7.對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換并顯示其頻譜；
[0035] 步驟8.選擇停止通話指令，結(jié)束本通信系統(tǒng)。
[0036] 在步驟3中，可以使用刷新操作從而重新搜索附近的移動(dòng)終端。
[0037] 如附圖2所示，對(duì)于接受到建立通信組請(qǐng)求的移動(dòng)終端，其加入通信組的步驟如 下所示：
[0038] 步驟1.啟動(dòng)android智能移動(dòng)終端的wifiP2P模塊；
[0039] 步驟2.若是第一次使用本系統(tǒng)，則設(shè)置自己的姓名和頭像信息；
[0040] 步驟3.列表顯示搜索到的和以前保存的移動(dòng)終端所設(shè)置的姓名和頭像，并保存 新搜索到的設(shè)備信息；
[0041] 步驟4.接收到邀請(qǐng)加入通信組的請(qǐng)求；
[0042] 步驟5.選擇是否接受邀請(qǐng)，若不接受，則返回步驟3 ;
[0043] 步驟6.若接受邀請(qǐng)，則加入通信組；
[0044] 步驟7.使用不同線程實(shí)現(xiàn)語音數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收；
[0045] 步驟8.對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換并顯示其頻譜；
[0046] 步驟9.選擇停止通話指令，結(jié)束本通信系統(tǒng)。
[0047]1、組建局域網(wǎng)測(cè)試
[0048] 針對(duì)組建局域網(wǎng)的連接所需時(shí)間，設(shè)計(jì)了 10次實(shí)驗(yàn)。
[0049] 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：大連理工大學(xué)創(chuàng)新園大廈A1221
[0050]實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2014. 4. 18
[0051] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
[0052]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種無線局域網(wǎng)通信設(shè)備，其特征在于具有；多線程的處理單元、具有多個(gè)數(shù)組的 存儲(chǔ)單元和建立P2P通信的通信單元；所述處理單元具有： 多個(gè)分別接收選定設(shè)備傳輸?shù)恼Z音信號(hào)的接收線程、一個(gè)播放線程、采集本設(shè)備使用 者語音的錄音線程和與錄音線程通信、將采集的使用者語音發(fā)送至選定設(shè)備的發(fā)送線程； 所述接收線程將接收到的語音信號(hào)，按選定設(shè)備分別存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)的數(shù)組中；所述每個(gè) 數(shù)組具有一緩沖標(biāo)志位； 工作時(shí)，處理單元判定各數(shù)組的緩沖標(biāo)志位是否為真；若緩沖標(biāo)志位為真，則將該數(shù)組 內(nèi)的數(shù)據(jù)疊加形成一個(gè)新的數(shù)組，由所述的播放線程播放。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線局域網(wǎng)通信設(shè)備，其特征還在于具有一定時(shí)器線程，該 線程每隔闊值時(shí)間將緩沖標(biāo)識(shí)位為真的數(shù)組進(jìn)行整合，整合后的數(shù)組由所述的播放線程播 放。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線局域網(wǎng)通信設(shè)備，其特征還在于所述的時(shí)間闊值為 50ms。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線局域網(wǎng)通信設(shè)備，其特征還在于當(dāng)數(shù)組存儲(chǔ)的語音信號(hào) 超過所述發(fā)送線程單次能夠發(fā)送數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的5倍時(shí)，該緩沖標(biāo)志位為真，表示當(dāng)前該數(shù)組 可W整合；否則該緩沖標(biāo)志位為假，當(dāng)前數(shù)組不需要進(jìn)行整合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線局域網(wǎng)通信設(shè)備，其特征還在于所述的通信單元為 Amlroid安卓系統(tǒng)集成的WifiP2P模塊。
6. 根據(jù)上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的無線局域網(wǎng)通信設(shè)備，其特征還在于：具有與所 述的多個(gè)接收線程通信的顯示單元，該單元對(duì)接收到的通信信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，顯示所 述信號(hào)的頻譜。
7. -種無線局域網(wǎng)通信系統(tǒng)，其特征在于；包括多個(gè)如權(quán)利要求1-6所示的無線局域 網(wǎng)通信設(shè)備。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無線局域網(wǎng)通信設(shè)備，包括：具有多線程處理能力的處理單元；內(nèi)部劃分為多個(gè)數(shù)組的存儲(chǔ)單元；用于與鄰近區(qū)域內(nèi)其它通信設(shè)備建立P2P通信的通信單元；所述處理單元具有：多個(gè)并行的，分別接受選定設(shè)備傳輸?shù)恼Z音信號(hào)的接收線程；一個(gè)用于輸出語音信號(hào)的播放線程；采集本設(shè)備使用者語音的錄音線程和與錄音線程通信、將采集的使用者語音發(fā)送至選定設(shè)備的發(fā)送線程。為了保證通信設(shè)備的使用者能夠在實(shí)時(shí)的收聽與之建立P2P通信的其它設(shè)備發(fā)送的語音，保證語音的傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，所述的接收線程將接收線程接收到的語音信號(hào)，存在在數(shù)組中，每個(gè)存儲(chǔ)語音信號(hào)的數(shù)組與一選定的其它通信設(shè)備相對(duì)應(yīng)，即只存儲(chǔ)該設(shè)備發(fā)送的語音信號(hào)。
【IPC分類】H04W84-12, H04L29-08
【公開號(hào)】CN104639644
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510073796
【發(fā)明人】張彪, 邱天爽
【申請(qǐng)人】大連理工大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年2月10日