物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的方法及系统的制作方法

专利名称：物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明属于计算机网络无线通信技术领域，涉及一种在语音信道上传送数据的方法和系统，具体的说是一种物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的方法及系统，主要应用在紧急重要数据通过高优先级、可靠性和覆盖率的语音信道的传送。
背景技术：
在无线网络高速发展的今天，3G业务因其高速的下载速度和清晰的通话质量商用范围不断扩大。随着各种移动互联网业务的蓬勃发展，对于数据和语音的无线传送要求也 越来越高。然而纵观目前主流的3G技术CDMA2000目前处在EVDO阶段，不支持语音和数据同时传递，根据优先级传送语音的时候会自动中断数据业务，而其支持同传的EVDV技术因为种种原因迟迟不能商用；WCDMA和TD-SCDMA支持语音和数据业务同时传送，但是因为语音信道有着天然的高优先级，而数据业务依然沿袭了传统互联网的“尽力服务(besteffort)”模式，导致在无线网络中的数据传送的不可靠。对于一些特殊场合,例如汽车的安全系统中，要求当车辆发生碰撞时，通过手动或者自动方式触发“紧急呼叫” eCalI (Emergency Call)，通过移动通信网络建立车辆与后端服务平台语音连接。eCall应能够通过语音通道将eCall数据(位置、时间、VIN以及其它与事故相关的数据)从车辆发送到服务平台。在这个过程中要求语音和数据同时传递，并且保证重要数据的不丢失。从现有技术来看，在语音信道中传送这些流量不大又非常重要的数据无疑是非常有效的解决方法。在语音通话的过程中，需要经过编码解码、调制解调、A/D、降噪和D/A等过程，每个步骤都可能由不同的方法完成。人的声音具有一定的特征，为了保证语音信号在无线网络中高效传输，每个步骤都会有相应的过滤掉不在特征范围的杂质过程。如何保证数据业务在语音信道中顺利传输是有待解决的问题之一。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的方法及系统，可以解决在语音信道中传送重要的数据并且保证数据传输不丢失的技术问题。本发明解决以上技术技术问题的技术方案是
物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的方法，按以下步骤进行
(-)将数据源需要传递的数据业务按照特定的报文格式进行封装，并且增加报文头和报文后缀;
(二)将封装好的数据业务报文进行编码，进行调制由数据信号转换成模拟信号；
曰将调制后的数据业务模拟信号和普通的语音信号一起编码，并解调成能够在无线网络中传递的数字信号，并且发送到无线网络中；(四)接收端从无线网络中接收到数字信号后，先经过解码再调制转换成模拟信号；㈤将模拟信号直接经过麦克风放出，再判断此信号中是否包含数据业务信号，若有则通过解调还原为数字信号，并还原为数据源；
㈥接收端对于数据业务的传送有响应，如果传送失败则请求发送端重新发送。物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的系统，包括发送端和接收端，发送端与接收端通过通信基站及运营商网格通信连接，发送端包括发送端接收模块、发送端数据modem、麦克风与扬声器、发送端语音编码模块和发送端发送模块,发送端数据modem包括发送端报文生成模块、发送端编码模块和发送端调制器模块，发送端接收模块与发送端数据modem通信连接,发送端数据modem与发送端麦克风与扬声器共同与发送端语音编码模块通信连接，发送端语音编码模块与发送端发送模块通信连接；
发送端接收模块，用以接收数据源，接收无线网络消息报文；
发送端报文生成模块，用以将数据源的数据业务拆分成特定的报文格式，并且封装报 文头并添加报文后缀；
发送端编码模块，用以将报文生成模块生成的报文转换到波形符号，并且调制生成适合现有移动通信系统传送的语音编码；
发送端调制器模块，用以将数据业务调制成模拟信号，以适合现有移动通信系统传送的语音编码；
发送端语音编码模块，用以将整合的数据业务模拟信号和普通语音信号统一编码并解调成可以在无线网络中可以传送的数字信号；
发送端发送模块，用以将整合了语音业务和数据业务、并最后解调成数据信号的报文发送到无线传输网络上；
接收端包括接收端接收模块、接收端语音解码模块、接收端数据modem、接收端发送模块和发送端麦克风与扬声器，接收端数据modem包括接收端解调器模块、接收端数据解码模块、接收端数据生成模块和接收端异常处理模块，接收端接收模块与接收端语音解码模块通信连接，接收端语音解码模块与接收端数据modem及发送端麦克风与扬声器通信连接，接收端数据modem与接收端发送模块通信连接；
接收端接收模块，用以接收无线网络中的数字信号；
接收端语音解码模块，用以将无线网络传送的数据解读并还原为模拟信号；
接收端解调器模块，用以将调制模块传送过来的模拟信号解调成数字信号，并发送给数据解码模块；
接收端数据解码模块，用以将数据业务模拟信号解调成数字信号；
接收端数据生成模块，用以还原数字信号为数据源，并且保证数据源的有效性，如果数据丢失则发起请求要求发送端重新发送；
接收端异常处理模块，用以处理因数字业务信号在无线网络传递过程中造成的报文丢失或者传送不完整时，生成相应的消息报文，并将此报文传送给发送模块；
接收端发送模块，用以将异常消息发送给发送端，要求其进行相应的处理。本发明进一步限定的技术方案是
前述的物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的方法，步骤㈠中，需要传送的数据业务信号为数据源，将数据源内容进行拆分成适合传送的数据块，并且按照特定的报文格式将这些数据块挨个进行封装报文头和报文后缀，所述报文头包括标注报文起始端、报文长度和分段位置，所述报文后缀为CRC校验码；如果数据源本身及为消息报文，则根据消息内容将相应的数据源内容进行重发。前述的物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的方法，步骤㈡中，使用前向纠错编码(FEC)技术在HARQ编码器中进行编码，以减少无线信道传送的误码率。前述的物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的方法，步骤㈢中，所述编码采用 QCELP 或 EVRC ;所述无线网络为 WCDMA、CDMA2000、TDMA 或 AMPS。前述的物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的方法，步骤㈤中，通过计算调制出来模拟信号的噪声比来判断该信号是否包括数据业务信号，噪声比达到一定阈值(阈值为技术人员的经验值)，则判断为包含数据业务信号；如果持续时间内噪声比没有 持续高过阈值或者在持续时间内没有接收到足够的数字信号，则发出数字信号接收错误信号；噪声比持续时间为单发送模块生成的传送数据报文长度在网络中最长传递时间。前述的物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的方法，步骤㈤中，从数字信号的数据中寻找发送模块生成报文的报文头和报文后缀，收取下报文，并且根据报文内携带的CRC校验码判断报文的正确与否，如果报文出错则向发送端发送消息要求重新发送。前述的物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的系统，发送端接收模块，除了用以接收内置或者外置设备传递过来的数据源数据还用以接收无线网络上的消息报文，作为整个系统的接口 ；发送端报文生成模块，用以把数据源数据分割成适合在无线信道上传送的数据块，并进行报文封装，在报文前封装报文头用来标注报文起始端、报文长度和分段位置，在报文后面封装CRC校验码；发送端编码模块，用以将报文生成模块得到的报文，使用前向纠错编码技术在HARQ编码器中进行编码，以减少无线信道传送的误码率。前述的物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的系统，无线网络为WCDMA、CDMA2000、TDMA 或AMPS。前述的物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的系统，接收端数据生成模块，用以不断计算调制出来模拟信号的噪声比，噪声比达到一定阈值判断为发送端发送的数据业务信号，再判断出数据业务信号，则数据解码模块将此信号解调为数字信号，然后从数字信号的数据中提取发送端报文生成模块封装的报文，并且根据报文内携带的CRC校验码判断报文的正确与否，如果正确则还原成数据源，如果报文出错则向异常处理模块发送消息要求发送端重新发送。本发明的有益效果是本发明发送端把数据业务转换成特殊的格式以保证其在语音信道中可靠传送，在接收端能够顺利接受并且还原成原始的数据业务。本发明专利解决了在无线数据通信网络中，传统通信方式中应急数据无法传输的问题，通过语音信道传送数字数据，保证进行语音呼叫的同时能够进行数据业务传送，避免数据业务传送过程中因为语音信号的量化、编码、调制等原因造成的丢失信息。


图I是本发明的模块连接示意图。图2是本发明发送端的模块示意图。图3是本发明接收端的模块示意图。
具体实施例方式实施例I
本实施例提出一种物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的方法，包括以下步
骤 步骤(-)，将数据源需要传递的数据业务按照特定的报文格式进行封装，并且增加报文头和报文后缀；在发送端，需要传送的内容包括语音信号和重要的数据业务信号，其中语音信号是模拟型号，而数据业务信号是数字信号，需要把数字信号转换成模拟信号才能在语音信道中统一传输；需要传送的数据业务信号为数据源，将数据源内容进行拆分成适合传送的数据块，并且按照特定的报文格式将这些数据块挨个进行封装报文头和报文后缀，所述报文头包括标注报文起始端、报文长度和分段位置，所述报文后缀为CRC校验码；如果数据源本身及为消息报文，则根据消息内容将相应的数据源内容进行重发。步骤(二)，将封装好的数据业务报文进行编码，进行调制由数据信号转换成模拟信号；使用前向纠错编码(FEC)技术在HARQ编码器中进行编码，以减少无线信道传送的误码率。作为语音编码成熟技术，本发明以HARQ作为例子进行说明，不详细解释HARQ实现原理和方式，以其他语音编码方式实现都在本发明保护范围内。步骤㈢，将调制后的数据业务模拟信号和普通的语音信号一起编码，并解调成能够在无线网络中传递的数字信号，并且发送到无线网络中；同时编码技术可以根据不同的传输网络，如WCDMA、CDMA2000、TDMA, AMPS等，转换成对应的数字信号进行传输，而语音编码技术也已经成熟例如QCELP、EVRC,此处不再详述。步骤(四)，接收端从无线网络中接收到数字信号后，先经过解码再调制转换成模拟信号；无论是TDMA、CDMA、或者WCDMA等无线网络传送的数据，都能被解码，再调制为模拟信号。此信号中包括了正常的语音信号和被模拟化的数据信号。步骤㈤，将模拟信号直接经过麦克风放出，再判断此信号中是否包含数据业务信号，若有则通过解调还原为数字信号，并还原为数据源；语音信号在通过麦克风播放时，信号可能混合有数字信号，因数字信号含量较少，通常在50ms内能够传递完毕，所以此时人感知不到语音中夹杂的噪声(数字信号)；计算调制出来模拟信号的噪声比以此来判断该信号是否包括数据业务信号，噪声比达到一定阈值可以判断为发送端发送的数据业务信号；如果持续时间内噪声比没有持续高过阈值或者在持续时间内没有接收到足够的数字信号，则向异常处理模块发送数字信号接收错误的消息，此处阈值为经验值，噪声比持续时间为单发送模块生成的传送数据报文长度在网络中最长传递时间；对于数据业务信号，将其解调为数字信号，从数字信号的数据中寻找发送模块生成报文的报文头和报文后缀，收取下报文，并且根据报文内携带的CRC校验码判断报文的正确与否。如果报文出错则向发送端发送消息要求重新发送。本实施例的物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的系统，包括
发送端接收模块，用以接收数据源，接收无线网络消息报文；除了用以接收内置或者外置设备传递过来的数据源数据还用以接收无线网络上的消息报文，作为整个系统的接口 ；发送端报文生成模块，用以将数据源的数据业务拆分成特定的报文格式，并且封装报文头并添加报文后缀；把数据源数据分割成适合在无线信道上传送的数据块，并进行报文封装，在报文前封装报文头用来标注报文起始端、报文长度和分段位置，在报文后面封装CRC校验码；
发送端编码模块，用以将报文生成模块生成的报文转换到波形符号，并且调制生成适合现有移动通信系统传送的语音编码；将报文生成模块得到的报文，使用前向纠错编码(FEC)技术在HARQ编码器中进行编码，以减少无线信道传送的误码率；作为语音编码成熟技术，本发明以HARQ作为例子进行说明，不详细解释HARQ实现原理和方式；
发送端调制器模块，用以将数据业务调制成模拟信号，以适合现有移动通信系统传送的语音编码；将已编码数据转换到波形符号即模拟信号，以适合现有移动通信系统传送的语音编码；
发送端语音编码模块，用以将整合的数据业务模拟信号和普通语音信号统一编码并解调成可以在无线网络中可以传送的数字信号；根据不同的传输网络，如WCDMA、CDMA2000、TDMA.AMPS等，转换成对应的数字信号进行传输；
发送端发送模块，用以将整合了语音业务和数据业务、并最后解调成数据信号的报文发送到无线传输网络上；如果发明系统使用发送端和接收端在一个装置中此发送模块可以和发送端的发送模块共用；
接收端接收模块，用以接收无线网络中的数字信号；接收无线网络中发送到本接收端的语音信号；如果发明系统使用发送端和接收端在一个装置中此接收模块可以和发送端的发送模块共用；
接收端语音解码模块，用以将无线网络传送的数据解读并还原为模拟信号；无论是TDMA, CDMA、或者WCDMA等无线网络传送的数据，还原为模拟信号，此信号中包括了正常的语音信号和被模拟化的数据信号；
接收端解调器模块，用以将调制模块传送过来的模拟信号解调成数字信号，并发送给数据解码模块；
接收端数据解码模块，用以将数据业务模拟信号解调成数字信号；
接收端数据生成模块，用以还原数字信号为数据源，并且保证数据源的有效性，如果数据丢失则发起请求要求发送端重新发送；不断计算调制出来模拟信号的噪声比，噪声比达到一定阈值可以判断为发送端发送的数据业务信号，再判断出数据业务信号，则数据解码模块将此信号解调为数字信号，然后从数字信号的数据中提取发送端报文生成模块封装的报文，并且根据报文内携带的CRC校验码判断报文的正确与否，如果正确则还原成数据源，如果报文出错则向异常处理模块发送消息要求发送端重新发送；
接收端异常处理模块，用以处理因数字业务信号在无线网络传递过程中造成的报文丢失或者传送不完整时，生成相应的消息报文，并将此报文传送给发送模块；根据异常原因生成相应的消息报文，并将此报文传送给发送模块发送给发送端，要求发送端做出相应的处理，以保证报文的正确传输；
接收端发送模块，用以将异常消息发送给发送端，要求其进行相应的处理。将异常处理模块生成的消息报文发送给发送端；如果发明系统使用发送端和接收端在一个装置中此发送模块可以和发送端的发送模块共用。本发明所要解决的是技术问题是在语音信道中传送重要的数据并且保证数据传输不丢失的问题。为将这一技术的目的、技术方案和优点解释的更加清晰明了，下面将结合附图对本发明进行详细描述。图I是本发明的系统结构示意图，分为发送端和接收端，此为系统模型，不排除实际中，发送端以客户端、接收端以服务器端模式应用，或者发送端和接收端在同一个设备内部复用。发送端与接收端通过通信基站6及运营商网络7通信连接，发送端包括发送端接收模块I、发送端数据m0dem2、麦克风与扬声器3、发送端语音编码模块4和发送端发送模块5，发送端数据m0dem2包括发送端报文生成模块、发送端编码模块和发送端调制器模块，发送端接收模块I与发送端数据modem2通信连接,发送端数据modem2与发送端麦克风与扬声器3共同与发送端语音编码模块4通信连接，发送端语音编码模块4与发送端发送模块5通信连接；接收端包括接收端接收模块12、接收端语音解码模块8、接收端数据modem9、接收端发送模块10和发送端麦克风与扬声器11，接收端数据m0dem9包括接收端解调器模块、接收端数据解码模块、接收端数据生成模块和接收端异常处理模块，接收端接收模块12与接收端语音解码模块8通信连接，接收端语音解码模块8与接收端数据m0dem9及发送端麦克风与扬声器11通信连接，接收端数据m0dem9与接收端发送模块10通信连接。发送端数据modem确保数据源的数字信号能够被顺利传输。数据modem将数字信号进行拆分、封装为报文，讲这些报文调制为模拟信号，并且和正常的语音信号混合统一通过编码(例如主流的HARQ编码等，作为成熟技术此处不再赘述)并解调成能够在无线网络中传输的数字信号，对应不同的网络例如WCDMA、CDMA2000、TDMA, AMPS等。数据modem确保语音信号和数据信号能够在同一条数字语音信道中、同一条线路中进行传输，不需要使用额外的设备来传递数据信号，并且保证数据信号传输的高优先级和可靠性。接收端可以位于无线网络中的任意地方、甚至可以建立多个接收端。接收端中语音解码器接收来自线路上的信号，不同传输方式例如WCDMA、CDMA2000、TDMA, AMPS传送到接收端的信号都可以被解码成纯粹的模拟信号。接收端的数据modem将这些信号分解成语音信号和数据业务信号，语音信号直接通过麦克风输出，数据业务信号还原为数据源数据。如果数据信息因为各种异常情况接收错误，modem还负责发送异常报文给发送端要求重新发送数据业务。图2所示是本发明发送端各个模块工作流程示意图。步骤201、接收端讲数据源传送到本发明系统，因无线语音信道传送速率有限，此数据源一般是紧急信息但是数据量不会太大，否则会影响传送的效率。步骤202、语音信号按照正常语音通话进入系统。步骤203、数据modem分为报文生成模块、编码器模块和调制器模块，数据源的数据传送到发送端数据modem，首先进入报文生成模块。报文生成模块负责把数据源数据分割成适合在无线信道上传送的数据块，并进行报文封装。在报文前封装报文头用来标注报文起始端、报文长度、分段位置等内容，在报文后面封装CRC校验码。如果数据源本身及为消息报文，则根据消息内容将相应的数据源内容进行重发。步骤204、将报文生成模块得到的报文，使用前向纠错编码(FEC)技术在HARQ编码器中进行编码，以减少无线信道传送的误码率。作为语音编码成熟技术，本发明以HARQ作为例子进行说明，不详细解释HARQ实现原理和方式，以其他语音编码方式实现都在本发明保护范围内。、
步骤205、调制器模块将已编码数据转换到波形符号即模拟信号，以适合现有移动通信系统传送的语音编码。步骤206、将调制过的数据信号和正常的话音语音信号一起传递到语音编码模块，语音编码技术也已经成熟例如QCELP、EVRC，此处不再详述。步骤207、语音编码之后的信号发送到无线语音信道中，进入传送网络。图3所示是本发明接收端各个模块工作流程示意图。步骤301、接收模块从语音信道中接收发送到本接收端的语音信号。步骤302、无论是TDMA、CDMA、或者WCDMA等无线网络传送的数据，都是通过语音解码模块解读并还原为模拟信号。此信号中包括了正常的语音信号和被模拟化的数据信号。步骤303、语音解码出来的模拟信号直接作为语音信号发送出去，通过麦克风播放。此时信号可能混合有语音信号和数字信号，因数字信号含量较少，通常在50ms内能够传递完毕，所以此时人感知不到语音中夹杂的噪声(即数字信号)。步骤304、接收端数据modem分为解调模块、数据解码模块、数据生成模块和异常处理模块。解调模块将调制模块传送过来的模拟信号解调成数字信号，并发送给数据解码模块。步骤305、数据解码模块不断计算调制出来模拟信号的噪声比，噪声比达到一定阈值可以判断为发送端发送的数据业务信号。如果持续时间内噪声比没有持续高过阈值或者在持续时间内没有接收到足够的数字信号，则向异常处理模块发送数字信号接收错误的消息。此处阈值为经验值，噪声比持续时间为单发送模块生成的传送数据报文长度在网络中最长传递时间。若判断为数据业务信号，则数据解码模块将此信号解调为数字信号。从数字信号的数据中寻找发送模块生成报文的报文头和报文后缀，收取下报文，并且根据报文内携带的CRC校验码判断报文的正确与否。如果报文出错则向异常处理模块发送消息要求发送端重新发送。步骤306、数据生成模块将数据解码模块得到的各个报文整合成完整的数据源信息，如果发现有报文丢失等原因造成的无法整合则发送异常消息给异常处理模块。步骤307、异常处理模块处理因数字业务信号在无线网络传递过程中造成的报文丢失或者传送不完整时，生成相应的消息报文，并将此报文传送给发送模块。步骤308、数据源可以在任何本发明系统或者外接系统上显示，可以支持以太口、wifi 口和USB 口的传输。步骤309、发送模块将接收端需要发送到网络上的报文发送出去。 除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
权利要求
1.物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的方法，其特征在于按以下步骤进行 (-)将数据源需要传递的数据业务按照特定的报文格式进行封装，并且增加报文头和报文后缀; (二)将封装好的数据业务报文进行编码，进行调制由数据信号转换成模拟信号； 曰将调制后的数据业务模拟信号和普通的语音信号一起编码，并解调成能够在无线网 络中传递的数字信号，并且发送到无线网络中； (四)接收端从无线网络中接收到数字信号后，先经过解码再调制转换成模拟信号； ㈤将模拟信号直接经过麦克风放出，再判断此信号中是否包含数据业务信号，若有则通过解调还原为数字信号，并还原为数据源； ㈥接收端对于数据业务的传送有响应，如果传送失败则请求发送端重新发送。
2.如权利要求I所述的物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的方法，其特征在于所述步骤㈠中，需要传送的数据业务信号为数据源，将数据源内容进行拆分成适合传送的数据块，并且按照特定的报文格式将这些数据块挨个进行封装报文头和报文后缀，所述报文头包括标注报文起始端、报文长度和分段位置，所述报文后缀为CRC校验码；如果数据源本身及为消息报文，则根据消息内容将相应的数据源内容进行重发。
3.如权利要求I所述的物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的方法，其特征在于所述步骤㈡中，使用前向纠错编码技术在HARQ编码器中进行编码，以减少无线信道传送的误码率。
4.如权利要求I所述的物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的方法，其特征在于所述步骤㈢中，所述编码采用QCELP或EVRC ;所述无线网络为WCDMA、CDMA2000、TDMA或AMPS0
5.如权利要求I所述的物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的方法，其特征在于所述步骤⑶中，通过计算调制出来模拟信号的噪声比来判断该信号是否包括数据业务信号，噪声比达到一定阈值则判断为包含数据业务信号；如果持续时间内噪声比没有持续高过阈值或者在持续时间内没有接收到足够的数字信号，则发出数字信号接收错误信号；噪声比持续时间为单发送模块生成的传送数据报文长度在网络中最长传递时间。
6.如权利要求I所述的物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的方法，其特征在于所述步骤⑶中，从数字信号的数据中寻找发送模块生成报文的报文头和报文后缀，收取下报文，并且根据报文内携带的CRC校验码判断报文的正确与否，如果报文出错则向发送端发送消息要求重新发送。
7.用于权利要求1-6中任一权利要求所述方法的物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的系统，包括发送端和接收端，所述发送端与接收端通过通信基站及运营商网格通信连接，其特征在于 所述发送端包括发送端接收模块、发送端数据modem、麦克风与扬声器、发送端语音编码模块和发送端发送模块，所述发送端数据modem包括发送端报文生成模块、发送端编码模块和发送端调制器模块，所述发送端接收模块与发送端数据modem通信连接，所述发送端数据modem与发送端麦克风与扬声器共同与发送端语音编码模块通信连接，所述发送端语音编码模块与发送端发送模块通信连接；所述发送端接收模块，用以接收数据源，接收无线网络消息报文； 所述发送端报文生成模块，用以将数据源的数据业务拆分成特定的报文格式，并且封装报文头并添加报文后缀； 所述发送端编码模块，用以将报文生成模块生成的报文转换到波形符号，并且调制生成适合现有移动通信系统传送的语音编码； 所述发送端调制器模块，用以将数据业务调制成模拟信号，以适合现有移动通信系统传送的语音编码； 所述发送端麦克风与扬声器，用以生成普通语音信号，并发送给发送端语音编码模块； 所述发送端语音编码模块，用以将整合的数据业务模拟信号和普通语音信号统一编码并解调成可以在无线网络中可以传送的数字信号； 所述发送端发送模块，用以将整合了语音业务和数据业务、并最后解调成数据信号的报文发送到无线传输网络上； 所述接收端包括接收端接收模块、接收端语音解码模块、接收端数据modem、接收端发送模块和发送端麦克风与扬声器，所述接收端数据modem包括接收端解调器模块、接收端数据解码模块、接收端数据生成模块和接收端异常处理模块，所述接收端接收模块与所述接收端语音解码模块通信连接，所述接收端语音解码模块与所述接收端数据modem及发送端麦克风与扬声器通信连接，所述接收端数据modem与接收端发送模块通信连接； 所述接收端接收模块，用以接收无线网络中的数字信号； 所述接收端语音解码模块，用以将无线网络传送的数据解读并还原为模拟信号； 所述接收端解调器模块，用以将调制模块传送过来的模拟信号解调成数字信号，并发送给数据解码模块； 所述接收端数据解码模块，用以将数据业务模拟信号解调成数字信号； 所述接收端数据生成模块，用以还原数字信号为数据源，并且保证数据源的有效性，如果数据丢失则发起请求要求发送端重新发送； 所述接收端异常处理模块，用以处理因数字业务信号在无线网络传递过程中造成的报文丢失或者传送不完整时，生成相应的消息报文，并将此报文传送给发送模块； 所述接收端发送模块，用以将异常消息发送给发送端，要求其进行相应的处理。
8.如权利要求7所述的物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的系统，其特征在于 所述发送端接收模块，除了用以接收内置或者外置设备传递过来的数据源数据还用以接收无线网络上的消息报文，作为整个系统的接口 ； 所述发送端报文生成模块，用以把数据源数据分割成适合在无线信道上传送的数据块，并进行报文封装，在报文前封装报文头用来标注报文起始端、报文长度和分段位置，在报文后面封装CRC校验码； 所述发送端编码模块，用以将报文生成模块得到的报文，使用前向纠错编码技术在HARQ编码器中进行编码，以减少无线信道传送的误码率。
9.如权利要求7所述的物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的系统，其特征在于所用无线网络为WCDMA、CDMA2000、TDMA或AMPS。
10.如权利要求7所述的物联网能耗监测在无线语音信道上传送数据的系统，其特征在于所述接收端数据生成模块，用以不断计算调制出来模拟信号的噪声比，噪声比达到一定阈值判断为发送端发送的数据业务信号，再判断出数据业务信号，则数据解码模块将此信号解调为数字信号，然后从数字信号的数据中提取发送端报文生成模块封装的报文，并且根据报文内携带的CRC校验码判断报文的正确与否，如果正确则还原成数据源，如果报文出错则向异常处理模块发送消息要求发送端重新发送。
全文摘要
本发明属于计算机网络无线通信技术领域，涉及一种在语音信道上传送数据的方法和系统，在无线数据通信网络中，通过语音信道传送数字数据，保证进行语音呼叫的同时能够进行数据业务传送，避免数据业务传送过程中因为语音信号的量化、编码、调制等原因造成的丢失信息。实现在语音信道中数据业务传送的系统包括发送端接收模块、发送端报文生成模块、发送端编码模块、发送端调制器模块、发送端语音编码模块、发送端发送模块、接收端接收模块、接收端语音解码模块、接收端解调器模块、接收端数据解码模块、接收端数据生成模块、接收端异常处理模块、和接收端发送模块。本发明发送端把数据业务转换成特殊的格式以保证其在语音信道中可靠传送，在接收端能够顺利接受并且还原成原始的数据业务。
文档编号H04W28/06GK102647255SQ20121014900
公开日2012年8月22日 申请日期2012年5月14日 优先权日2012年5月14日
发明者孙友庆, 李勇, 李宁 申请人:李勇