专利名称：一种通信系统、通信方法及在无线传输时信号的控制方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种通信系统、通信方法及在无线传输时信号的控制方法。
背景技术：
一般情况下，通信系统需要有线数字/话音同传、无线数字/话音同传两种功能。 现有技术中，有线通信一般采用程控交换技术，可实现各通信端机之间的语音及数据通信。 然而在实际应用中，有的时候一台主机最多与4路分机实现通信，且分机之间互不通信，如果采用程控交换机，一方面将增加设备成本，另一方面在整机结构尺寸确定的情况下，安装空间受到限制，另外模块增多，连接线缆将随之增多，造成系统可靠性下降。图1为现有技术中典型的有线语音传输市内电话的连接图，如果在本通信设备中采用此种方案，势必导致设备臃肿，结构复杂。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种通信系统、通信方法及在无线传输时信号的控制方法。本发明的目的通过下述技术方案来实现
一种通信系统，其特征在于包括电源模块、无线数据传输模块、显控音频模块、显示器、 键盘，所述电源模块分别连接无线数据传输模块、显控音频模块，所述无线数据传输模块连接显控音频模块，所述显示器及键盘分别连接显控音频模块。优选地，所述显控音频模块包括控制电路、音频处理电路、有线通信电路，所述控制电路分别连接音频处理电路、有线通信电路，所述音频处理电路连接有线通信电路。优选地，所述有线通信电路包括第一光耦电路、极性保护电路、单片机、第二光耦电路、有线/无线控制电路、接收/发送控制电路，所述第一光耦电路通过极性保护电路连接单片机，所述单片机分别连接第二光耦电路、有线/无线控制电路、接收/发送控制电路， 所述单片机连接电话线。本发明还公开了一种通信系统的通信方法，其主要包含以下步骤在有线通信时， 单片机的第3、13脚允许输出，在无线通信时，单片机的第3、13脚禁止输出。优选地，在有线通信中，发送时，单片机的第3脚与第5脚连通，第13脚与第14脚连通，待传语音经第二电容耦合到第二光耦电路，通过光电转换，再通过单片机的第3脚和 13脚传送到电话线上；接收时，语音信号经电话线输入到单片机的第3脚和第13脚，再输入到极性保护电路，经第一光耦电路和第一电容输入到音频处理电路。本发明还公开了一种在无线传输时信号的控制方法，其具体包括
在发送端，将每个需要发送的数据包依序设置数据包序号，其数据帧格式为帧头+数据包序号+帧长度+源地址+目的地址+数据类型+数据+校验字节，将每个数据包重复发送N次后再继续发送下一个数据包；在接收端，接收到数据帧后，根据数据包序号判断收到的数据帧是否是前一次已经收到过的数据帧，如果是，则不再处理当前帧的数据，并准备接收下一帧数据；否则，按新的数据帧接收处理。优选地，上述N为3。本发明的有益效果上述通信系统，其实现电路结构简单，成本大大降低，使用安全可靠；数据传输时，由于语音和数据传输采用不同频段，可完成数话同传功能，实现了有线语音的远距离(IKm以上)传输。
图1为现有技术中典型的有线语音传输市内电话的连接图。图2为本发明的通信系统的结构示意图。图3为有线通信电路的电路连接图。图4为无线传输时信号的控制方法的发送端的流程图。图5为无线传输时信号的控制方法的接收端的流程图。
具体实施例方式下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。如图2所示的本发明的通信系统的结构示意图，包括电源模块、无线数据传输模块、显控音频模块、显示器、键盘，所述电源模块分别连接无线数据传输模块、显控音频模块，所述无线数据传输模块连接显控音频模块，所述显示器及键盘分别连接显控音频模块。 其中电源模块为各模块提供必需的电源，输入电压为AC220V，输出5V、15V和27V等各种需要的电压。无线数传模块实现数据的接收和发送，其数据接口可以为RS232，波特率可以在 9. 6kbps 115. 2kbps可调，工作频率可以在336MHz :344MHz，调制方式可以为CPFSK。显示器和键盘用于通信系统的参数设置和显示，通过显控音频模块上的单片机实现对“无线数据传输模块”组网参数、串行口等进行相关设置。显控音频模块是本通信系统的核心部件，负责对接收和发送音频信号的处理，包括有线和无线传输两部分；对数据进行组帧、解帧，语音、数据识别，以及数据传输控制等等功能。上述通信系统，其实现电路结构简单，成本大大降低，使用安全可靠；数据传输时，由于语音和数据传输采用不同频段，可完成数话同传功能，实现了有线语音的远距离(IKm以上)传输。更进一步地，所述显控音频模块包括控制电路、音频处理电路、有线通信电路，所述控制电路分别连接音频处理电路、有线通信电路，所述音频处理电路连接有线通信电路。 控制电路主要完成各种控制功能，包括控制音频电路的信号输入/输出，有线通信电路的通道选通，即有线、无线通信的切换、通话允许/禁止、定点通话、广播通话等功能，以及其他一些控制功能，属于现有技术中的常用电路，在此不做介绍。音频处理电路主要完成语音信号的压缩放大，为现有技术中的常规电路，在此不再赘述。接收语音信号通过有线通信电路后送入到音频处理电路，发送语音信号经音频处理电路后送到有线通信电路。更进一步地，如图3所示的有线通信电路的电路连接图，所述有线通信电路包括第一光耦电路Ni、极性保护电路(V2、V3)、单片机N3、第二光耦电路N2、有线/无线控制电路、接收/发送控制电路，所述第一光耦电路通过极性保护电路连接单片机，所述单片机分别连接第二光耦电路N2、有线/无线控制电路、接收/发送控制电路，所述单片机连接电话线。在接收、发射两端采用了光耦隔离技术。图中，N1、N2为光耦，用于收、发两端的语音隔离；V2、V3为极性保护二极管，由于电话线连接时不区分极性(正极和负极)，故设置极性保护电路，避免信号不正常传输。单片机N3为电子开关，在有线通信时，N3的第3、13脚允许输出，在无线通信时，N3的第3、13脚禁止输出。在发送时，N3的第3脚与第5脚连通，第 13脚与第14脚连通，待传语音经C2耦合到N2，通过光电转换，再通过N3的第3脚和13脚传送到电话线上。接收时，语音信号经电话线输入到N3的第3脚和第13脚，再输入到V2、 V3组成的极性保护电路，经光耦附和Cl输入到下级语音处理电路。图中，V1、R2、R7为有线/无线控制电路，V4为收/发控制开关。由于采用了本技术方案，保证了有线语音的可靠传输，大大降低了设备成本，并且使得设备得以小型化。本发明还公开了一种通信系统的通信方法，其主要包含以下步骤在有线通信时， 单片机N3的第3、13脚允许输出，在无线通信时，单片机N3的第3、13脚禁止输出。更进一步地，在有线通信中，发送时，单片机N3的第3脚与第5脚连通，第13脚与第14脚连通，待传语音经第二电容C2耦合到第二光耦电路N2，通过光电转换，再通过单片机N3的第3脚和13脚传送到电话线上；接收时，语音信号经电话线输入到单片机N3的第3 脚和第13脚，再输入到V2、V3组成的极性保护电路，经第一光耦电路m和第一电容Cl输入到音频处理电路。本发明还公开了一种在无线传输时信号的控制方法，如图4所示的发送端的流程图，在发送端，将每个需要发送的数据包依序设置数据包序号，其数据帧格式为帧头+数据包序号+帧长度+源地址+目的地址+数据类型+数据+校验字节，将每个数据包重复发送N次后再继续发送下一个数据包；如图5所示的接收端的流程图，在接收端，接收到数据帧后，根据数据包序号判断收到的数据帧是否是前一次已经收到过的数据帧，如果是，则不再处理当前帧的数据，并准备接收下一帧数据；否则，按新的数据帧接收处理。通过采用上述将同一个数据包重复N次发送的方法，避免了数据的丢失，同时也防止了系统崩溃。无线数据传输时，由于无线数传电台在接收数据时，进行了 CRC校验，如果1包数据(数百到数千个bit)中仅出现了 1个bit的错误，整包数据将被丢弃，会造成数据大量丢失，因此不能采用纠错的方式来降低误码率；另外，现有技术中的网络通信，一般会存在一台主机对应多台分机，如果采用通常的重传机制，即接收端发现数据有误，则请求发送端重新发送，如果多台设备均请求重发，将造成网络拥堵，甚至系统崩溃。而采用上述的将一个数据包重复N 次传输的方式则可以有效地避免上述的问题。采用重传降低误码率的理论依据如果每发送1包数据丢包率为P，根据概率理
论，重传N次的丢包率将是PN=P (0) XP (1) XP (2) X......XP (N)；假设每次
丢包率均为10%，则重传3次，丢包率将为1 X 10_3。一般情况下数据帧格式为帧头+帧长度+源地址+目的地址+数据类型+数据+校验字节。为了识别重传的数据包，帧格式定义为帧头+数据包序号+帧长度+源地址+目的地址+数据类型+数据+校验字节。在发送端，重复的数据包加上相同的序号，在接收端，可根据序号来识别是否是重复的数据包。优选地，N为3。因为待发送的同一个数据包发了 N次，N不宜太大，否则会增加数据流量，反而会使数传电台出现更大的误码，N太小，又不能达到纠错的目的。本发明根据通信系统的传输能力，以及系统本身要求的数据流量，采用N=3较好。
以上上述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种通信系统，其特征在于包括电源模块、无线数据传输模块、显控音频模块、显示器、键盘，所述电源模块分别连接无线数据传输模块、显控音频模块，所述无线数据传输模块连接显控音频模块，所述显示器及键盘分别连接显控音频模块。
2.如权利要求1所述通信系统，其特征在于所述显控音频模块包括控制电路、音频处理电路、有线通信电路，所述控制电路分别连接音频处理电路、有线通信电路，所述音频处理电路连接有线通信电路。
3.如权利要求2所述通信系统，其特征在于所述有线通信电路包括第一光耦电路、极性保护电路、单片机、第二光耦电路、有线/无线控制电路、接收/发送控制电路，所述第一光耦电路通过极性保护电路连接单片机，所述单片机分别连接第二光耦电路、有线/无线控制电路、接收/发送控制电路，所述单片机连接电话线。
4.一种通信系统的通信方法，其主要包含以下步骤在有线通信时，单片机的第3、13 脚允许输出，在无线通信时，单片机的第3、13脚禁止输出。
5.如权利要求4所述的通信方法，在有线通信中，发送时，单片机的第3脚与第5脚连通，第13脚与第14脚连通，待传语音经第二电容耦合到第二光耦电路，通过光电转换，再通过单片机的第3脚和13脚传送到电话线上；接收时，语音信号经电话线输入到单片机的第 3脚和第13脚，再输入到极性保护电路，经第一光耦电路和第一电容输入到音频处理电路。
6.一种在无线传输时信号的控制方法，其具体包括在发送端，将每个需要发送的数据包依序设置数据包序号，其数据帧格式为帧头+数据包序号+帧长度+源地址+目的地址+数据类型+数据+校验字节，将每个数据包重复发送N次后再继续发送下一个数据包；在接收端，接收到数据帧后，根据数据包序号判断收到的数据帧是否是前一次已经收到过的数据帧，如果是，则不再处理当前帧的数据，并准备接收下一帧数据；否则，按新的数据帧接收处理。
7.如权利要求6所述的无线传输时信号的控制方法，其特征在于所述N为3。
全文摘要
本发明涉及通信领域，本发明公开了一种通信系统，其特征在于包括电源模块、无线数据传输模块、显控音频模块、显示器、键盘，所述电源模块分别连接无线数据传输模块、显控音频模块，所述无线数据传输模块连接显控音频模块，所述显示器及键盘分别连接显控音频模块。本发明还公开了上述通信系统的通信方法及在无线传输时信号的控制方法。上述通信系统，其实现电路结构简单，成本大大降低，使用安全可靠；有线数据传输时，由于语音和数据传输采用不同频段，可完成数话同传功能，实现了有线语音的远距离(1Km以上)传输。
文档编号H04M7/00GK102420919SQ201110351840
公开日2012年4月18日 申请日期2011年11月9日 优先权日2011年11月9日
发明者孔辉, 应晓槟, 张晓斌, 钱程 申请人:成都航天通信设备有限责任公司