一种具有数模兼容性的电台呼叫系统的制作方法

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种具有数模兼容性的电台呼叫系统。

背景技术：

在传统的渔业电台中，使用了数字选择性呼叫(digitalselectivecall，dsc)信令，该dsc信令也可以称为数字选呼信令，通过dsc信令来支持呼叫者与被呼者之间的信令交互，当主叫方电台发起呼叫时，首先会发送dsc选呼消息，当被叫方电台接收到该dsc选呼消息时，需要对主叫方电台的呼叫做出响应，由此切换到指定的通话通道，然后再进行语音通信。

由于受到当时技术条件的限制，渔业电台并不支持数字语音通信方式，而采用了简单实用的调频(frequencymodulation，fm)技术来实现模拟语音的传递。传统的模拟fm调制方式虽然简单，但性能却受到一定的局限性，例如语音质量容易受到干扰，任何在传输过程中引入的加性或乘性干扰都不可去除，另外接收灵敏度较低，导致传输距离较近，难以满足用户的需要。

随着技术进步，数字通信技术日渐成熟，低比特率的语音声码器也被广泛使用，甚至还存在有开源的声码器，在这种情况下，将传统的模拟渔业电台升级为数字模式就成为一种趋势了。

现有技术中，由于模拟渔业电台存量较大，且更新换代周期较长，因此在渔业电台由模拟升级为数字模式的过程中，就必须充分关注新旧模式的兼容性问题，但如何实现新的渔业电台兼容传统的模拟渔业电台，仍是本领域尚未解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有数模兼容性的电台呼叫系统，用于实现电台设备从模拟技术向数字技术的平滑升级。

为了达到上述目的，本发明采用这样的如下技术方案：

本发明提供一种具有数模兼容性的电台呼叫系统，所述电台呼叫系统包括：主叫电台设备和被叫电台设备，所述主叫电台设备通过数字选择性呼叫dsc通道建立通信连接，其中，

所述主叫电台设备，用于根据所述主叫电台设备支持的语音通信模式生成dsc呼叫信令，并通过所述dsc通道向所述被叫电台设备发送所述dsc呼叫信令；

所述被叫电台设备，用于通过所述dsc通道接收所述主叫电台设备发送的所述dsc呼叫信令；根据所述被叫电台设备支持的语音通信模式生成dsc应答信令，并通过所述dsc通道向所述主叫电台设备发送所述dsc呼叫信令；

其中，所述语音通信模式包括：模拟语音通信模式，和/或数字语音通信模式；

所述dsc呼叫信令、所述dsc应答信令中至少存在一个信令包括：语音通信模式指示字段，所述语音通信模式指示字段用于指示采用了所述模拟语音通信模式或者所述数字语音通信模式。

采用上述技术方案后，本发明提供的技术方案将有如下优点：

在本发明实施例提供的具有数模兼容性的电台呼叫系统中，主叫电台设备发送dsc呼叫信令，被叫电台设备发送dsc应答信令，dsc呼叫信令、dsc应答信令中至少存在一个信令包括：语音通信模式指示字段，语音通信模式指示字段用于指示采用了模拟语音通信模式或者数字语音通信模式。在本发明实施例中，只需要根据电台设备支持的语音通信模式就可以配置dsc信令(包括dsc呼叫信令或者dsc应答信令)中的语音通信模式指示字段。本发明实施例区别于现有技术的dsc信令，通过dsc信令中新增的语音通信模式指示字段可以实现电台设备从模拟技术向数字技术的平滑升级。

附图说明

图1为本发明实施例提供一种具有数模兼容性的电台呼叫系统的组成架构示意图；

图2为本发明实施例提供的原始dsc信令的一种帧结构示意图；

图3为本发明实施例提供的dsc信令被扩展后的一种帧结构示意图；

图4为本发明实施例提供的dsc信令被扩展后的另一种帧结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种模拟渔业电台呼叫数字渔业电台的交互流程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种数字渔业电台与模拟渔业电台之间的交互流程示意图；

图7为本发明实施例提供的一种数字渔业电台与数字渔业电台之间的交互流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种具有数模兼容性的电台呼叫系统，用于实现电台设备从模拟技术向数字技术的平滑升级。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。

以下分别进行详细说明。本发明具有数模兼容性的电台呼叫系统的一个实施例，可应用于基于dsc进行信令交互的系统场景中。请参阅图1所示，本发明提供的具有数模兼容性的电台呼叫系统(后续实施例中简称为电台呼叫系统)，该电台呼叫系统包括有至少两种电台设备，其中有两种电台设备之间进行交互，例如进行呼叫与应答，例如这两种电台设备可以为主叫电台设备和被叫电台设备。本发明实施例提供的电台设备适用范围包括所有使用dsc(数字选呼)或与其类似的方式进行呼叫信令交互的语音通信模式的电台设备，例如主叫电台设备和被叫电台设备都可以是渔业电台设备，又如，主叫电台设备和被叫电台设备还可以是使用dsc选呼的甚高频(veryhighfrequency，vhf)fm电台。按照支持的语音通信模式的区别，又可以为模拟电台设备和数字电台设备。

在本发明实施例中，主叫电台设备通过数字选择性呼叫(digitalselectivecall，dsc)通道和被叫电台设备建立通信连接，例如该dsc通道可以是根据《渔业船用调频无线电话机(27.5mhz～39.5mhz)通用技术规范》建立在两个电台设备之间的通信通道，当两个电台设备使用dsc通道进行信令交互时，上下行通信都可以通过dsc信令来完成交互，该dsc信令也可以称为dsc消息。

在本发明实施例提供的电台呼叫系统中，主叫电台设备和被叫电台设备之间进行如下的信令交互：

主叫电台设备，用于根据主叫电台设备支持的语音通信模式生成dsc呼叫信令，并通过dsc通道向被叫电台设备发送dsc呼叫信令；

被叫电台设备，用于通过dsc通道接收主叫电台设备发送的dsc呼叫信令；根据被叫电台设备支持的语音通信模式生成dsc应答信令，并通过dsc通道向主叫电台设备发送dsc呼叫信令；

其中，语音通信模式包括：模拟语音通信模式，和/或数字语音通信模式；

dsc呼叫信令、dsc应答信令中至少存在一个信令包括：语音通信模式指示字段，语音通信模式指示字段用于指示采用了模拟语音通信模式或者数字语音通信模式。

在本发明实施例中，模拟语音通信模式是现有技术中电台设备支持的语音模式，用于实现模拟语音的传递，本发明实施例中数字电台设备是同时支持模拟语音通信模式和数字语音通信模式，数字电台设备可以在这两种语音通信模式之间进行切换。

在本发明实施例中，dsc呼叫信令、dsc应答信令都可以称为dsc信令，或者直接简称为信令，在dsc呼叫信令、dsc应答信令中至少存在一个信令包括：语音通信模式指示字段，该字段是用于指示电台设备所支持的语音通信模式，例如语音通信模式指示字段用于指示采用了模拟语音通信模式或者数字语音通信模式。

在本发明实施例中，主叫电台设备和被叫电台设备之间通过dsc信令完成呼叫与应答，在目前《渔业船用调频无线电话机(27.5mhz～39.5mhz)通用技术规范》中，渔业电台都统一使用模拟fm制式进行语音通信，而没有采用数字方式进行语音通信。dsc信令的统一帧结构中可以包括：点阵字段、传输(transmitter，tx)/接收(receive，rx)序列字段、dsc消息体字段、帧结束标识字段。除了包括上述字段之外，该dsc信令还可以包括：语音通信模式指示字段，该字段用于指示采用了模拟语音通信模式或者数字语音通信模式。

其中，点阵字段，即至少20个连续的0、1交替的数字序列。tx序列：1011111001(即前7位为125(逆序)，后3位为前7位中0的个数)。rx序列：共8个，它们分别是111(111101001)、110(0111011010)、109(1011011010)、108(0011011011)、107(1101011010)、106(0101011011)、105(1001011011)、104(0001011100)。帧结束标识字段是指一个dsc信令的结束标识，例如该帧结束标识字段可以是8个比特，帧结束标识字段的具体取值取决于应用场景。

如图2所示，为本发明实施例提供的原始dsc信令的一种帧结构示意图。dsc信令的统一帧结构中可以包括：点阵字段、tx/rx序列字段、dsc消息体字段、hxiyhhhi字段。其中，h在dsc帧中用以标识不同类型帧，同时可兼作dsc帧结束标志。h共有3个取值，用以区分不同的dsc消息类型，它们分别是117(1010111010)、122(0101111010)、127(1111111000)。i值是对应列校验值。

对于原有的dsc信令而言，dsc信令的一个帧结构中，以20个交替的0/1点阵标识一个dsc帧的开始，而以一个hxiyhhhi标识一个dsc帧的结束，其中h标志dsc帧的类型，例如有三种类型h值可供选择，即：117、122和127。当dsc解帧程序扫描到hxiyhhhi这种组合时，可确认此处为一个dsc帧的结尾，后面的数据不在处理，除非检测到另一个dsc帧的开始标识序列。

在本发明实施例中，dsc信令是变长的消息，各类dsc信令的消息长度不尽相同。对于dsc信令的发送，现有的规范并没有规定连续2个相邻的dsc帧之间是否允许有空隙，只规定了dsc必须连续发送的次数，同时，前述规范也没有规定dsc帧的前导序列是否必须为20个0/1交替的序列，前导序列即20个或20个以上的0、1交替序列，协议只是规定必须大于等于20个。空隙是指两个相邻dsc消息之间的时间间隔，在《渔业船用调频无线电话机(27.5mhz～39.5mhz)通用技术规范》并没有明确规定dsc信令的长度，可以首尾接续发送，也可以间隔一个较短的时间，在此期间发送的内容和发送的时间并没有严格规定。

利用上述dsc信令的帧结构特点，本发明实施例可以对dsc信令的帧结构进行适当扩展，以表明当前业务是模拟语音通信模式还是数字语音通信模式。在后续实施例中，模拟语音通信模式也可以称为模拟制式，数字语音通信模式也可以称为数字制式。

dsc呼叫信令、dsc应答信令中至少存在一个信令还包括：帧结束标识字段，其中，

语音通信模式指示字段与帧结束标识字段相邻，且语音通信模式指示字段处于帧结束标识字段之后。

即该语音通信模式指示字段是在原有dsc信令的帧结构基础上进行扩展，在原有dsc信令的帧结构末尾(即帧结束标识字段)添加了语音通信模式指示字段，在这种实现场景下，帧结束标识字段不是dsc信令结束的标识，而是用于指示如果在帧结束标识字段之后扩展有新的字段，那么该新的字段就是该语音通信模式指示字段，现有技术中模拟电台设备可以只解析原有dsc信令的帧结构，而数字电台设备在解析原有dsc信令之后，还可以进一步的解析帧结束标识字段之后添加的语音通信模式指示字段，从而可以按照语音通信模式指示字段的指示确定对方电台设备所采用的语音通信模式，实现电台设备从模拟技术向数字技术的平滑升级，可以确保两种制式的电台设备可以进行正常的语音通信。

在本发明的一些实施例中，语音通信模式指示字段的取值有如下两种：第一比特序列和第二比特序列，其中，

若语音通信模式指示字段的取值为第一比特序列时指示采用模拟语音通信模式；或，

若语音通信模式指示字段的取值为第二比特序列时指示采用数字语音通信模式；

第一比特序列由取值相同的连续两个第一字段组成；

第二比特序列由取值相同的连续两个第二字段组成。

如图3和图4所示，为本发明实施例提供的dsc信令被扩展后的两种帧结构示意图。图中的dd为第一比特序列，指示采用模拟语音通信模式。图中的aa为第二比特序列，指示采用数字语音通信模式。

在本发明实施例中，第一比特序列由取值相同的连续两个第一字段组成；第二比特序列由取值相同的连续两个第二字段组成。例如，第一字段为d，则第一比特序列为两个d，第二字段为a，则第二比特序列为两个a。附加两个dd或aa可以减少误判，当一个字段发送错误时，可以通过另外一个字段来进行判断。

如图3和图4的举例说明，对于数模兼容的渔业电台，当期望以数字模式通信时在标准dsc帧后附加dd字段，而期望以模拟模式通信时在标准dsc帧后附加aa字段，由图可知，在保持原先dsc消息结构不变的情况下，在原有dsc信令的末尾缀加两个字符(7bit)及其校验值(3bit)，共计20bit的附加消息，该附加消息的加入对原先的dsc组帧和解帧过程不产生任何影响。

举例说明如下，dd比特序列为：00100011010010001101，前7bit对应于字符d，表示digital，后3bit对应于字符d中的0的个数；

aa比特序列为：10000011011000001101，前7bit对应于字符a，表示anolog，后3bit对应于字符a中的0的个数。

对于10bit字段而言，前7bit为原始信息，后3bit为前7bit中0的个数的编码，理论上dd、aa字段可以选择任意两个不同的字段标识，但这里优化选择00100011010010001101(dd)10000011011000001101(aa)，以避免在进行帧头与帧尾识别时发生误判。

在dsc帧中，为了便于接收方检错和纠错，规范规定，每一个7bit字符扩展为10bit，前7bit为原始信息(逆序)，后3bit为前7bit中0个个数，例如当传输127时，实际发送的是1111111000，当发送0时，实际发送的是0000000111。

当传统模拟渔业电台接收到上述扩展形式的dsc信令时，会正常接收除了dd或aa字段的信息，而对于dd或aa字段不会予以理会。

对于所有不需要应答的呼叫，例如紧急呼叫、气象呼叫、全呼呼叫、群呼呼叫以及海呼呼叫等，这类呼叫不需要被呼叫方进行应答，因此无法进行呼叫类型信息的交换，因此，在当前以模拟渔业电台为主的使用环境下，遵从传统，统一使用模拟制式进行对话，在恰当的时机时，在全部切换为数字模式。

对于所有需要应答的呼叫请求，利用扩展后的dsc消息，可以实现数字渔业电台和模拟渔业电台之间的互通(只能以模拟方式)，而同时可以确保数字渔业电台之间可以按照用户的意愿选择或模拟方式或数字方式进行语音通信，从而实现渔业电台从模拟技术向数字技术的平滑升级。

由前述举例说明可知，主叫电台设备可以是模拟电台设备，被叫电台设备可以是数字电台设备。或者主叫电台设备可以是数字电台设备，被叫电台设备可以是模拟电台设备。或者主叫电台设备和被叫电台设备可以是数字电台设备。基于上述不同的系统架构，接下来分别进行举例说明。

在本申请的一些实施例中，当主叫电台设备为模拟电台设备时，主叫电台设备采用模拟语音通信模式，dsc呼叫信令中不包括语音通信模式指示字段；

当被叫电台设备为数字电台设备时，被叫电台设备采用数字语音通信模式，被叫电台设备，还用于从数字语音通信模式切换至模拟语音通信模式；dsc应答信令中包括语音通信模式指示字段，语音通信模式指示字段具体用于指示被叫电台设备采用了模拟语音通信模式。

如图5所示，为本发明实施例提供的一种模拟渔业电台呼叫数字渔业电台的交互流程示意图。对于传统的模拟渔业电台，会按照传统的dsc信令格式进行组帧解帧，对帧后附加的dd或aa字段不会加以接收或解释，而只有支持扩展dsc信令的数模兼容性渔业电台才会对dd字段或aa字段加以接收和解释，并产生相应的逻辑动作，或切换制式，或保持制式。对于遵循传统制式的电台设备(例如dsc接收机)，只会以传统制式进行接收，也只会按照传统的dsc信令进行回复。而对于数字电台设备，则会解析dsc信令的末尾添加的语音通信模式指示字段。

在图5所示的这种场景下，模拟渔业电台发送标准制式的dsc呼叫，数字渔业电台dsc接收机接收到该dsc呼叫后，判定该呼叫是模拟渔业电台发出的，只能以模拟方式与其通信，因此不管当前数字渔业电台处于何种模式，都需要切换到模拟制式，然后发送标准格式或扩展格式(aa扩展)的dsc信令，模拟渔业电台接收到该消息后，进行相应处理，最终双方以模拟方式进行通信。

在本申请的一些实施例中，当主叫电台设备为数字电台设备时，主叫电台设备采用模拟语音通信模式，dsc呼叫信令中包括语音通信模式指示字段，语音通信模式指示字段具体用于指示主叫电台设备采用了模拟语音通信模式；

当被叫电台设备为模拟电台设备时，被叫电台设备采用模拟语音通信模式，dsc应答信令中不包括语音通信模式指示字段。

在本申请的一些实施例中，当主叫电台设备为数字电台设备时，主叫电台设备采用数字语音通信模式，dsc呼叫信令中包括语音通信模式指示字段，语音通信模式指示字段具体用于指示主叫电台设备采用了数字语音通信模式；

当被叫电台设备为模拟电台设备时，被叫电台设备采用模拟语音通信模式，dsc应答信令中不包括语音通信模式指示字段；

主叫电台设备，还用于接收被叫电台设备发送的dsc应答信令；确定dsc应答信令中不包括语音通信模式指示字段时，从数字语音通信模式切换至模拟语音通信模式。

如图6所示，为本发明实施例提供的一种数字渔业电台与模拟渔业电台之间的交互流程示意图。当主叫方为数字渔业电台时，而被叫方是模拟渔业电台，无论数字渔业电台期望以何种方式(或数字或模拟)进行通话，最后通过dsc信令交互，都统一回归到模拟通信方式进行通信。

在本申请的一些实施例中，当主叫电台设备和被叫电台设备都为数字电台设备时，

主叫电台设备采用模拟语音通信模式，dsc呼叫信令中包括的语音通信模式指示字段具体用于指示主叫电台设备采用了模拟语音通信模式；

被叫电台设备采用数字语音通信模式，被叫电台设备，具体用于根据dsc呼叫信令中包括的语音通信模式指示字段从数字语音通信模式切换至模拟语音通信模式；dsc应答信令中包括的语音通信模式指示字段用于指示被叫电台设备采用了模拟语音通信模式。

在本申请的一些实施例中，当主叫电台设备和被叫电台设备都为数字电台设备时，

主叫电台设备采用数字语音通信模式，dsc呼叫信令中包括的语音通信模式指示字段具体用于指示主叫电台设备采用了数字语音通信模式；

被叫电台设备采用数字语音通信模式，dsc应答信令中包括的语音通信模式指示字段用于指示被叫电台设备采用了数字语音通信模式。

在本申请的一些实施例中，当主叫电台设备和被叫电台设备都为数字电台设备时，

主叫电台设备采用模拟语音通信模式，dsc呼叫信令中包括的语音通信模式指示字段具体用于指示主叫电台设备采用了模拟语音通信模式；

被叫电台设备采用数字语音通信模式，dsc应答信令中包括的语音通信模式指示字段用于指示被叫电台设备采用了数字语音通信模式；

主叫电台设备，还用于接收被叫电台设备发送的dsc应答信令；根据dsc应答信令中包括的语音通信模式指示字段从模拟语音通信模式切换至数字语音通信模式。

如图7所示，为本发明实施例提供的一种数字渔业电台与数字渔业电台之间的交互流程示意图。当主叫电台设备和被叫电台设备都为数字电台设备时，涉及上述三种复杂的实现场景，这将取决于呼叫控制策略。一种策略就是假如主叫与被叫都是数字渔业电台，那么这两者之间的通信都会归结到数字通信方式。但考虑到在信号较强的情况下，模拟fm通信方式会提供更高的语音通信质量，所以也可能会倾向于采用模拟制式进行通信，这取决于当前用户的信号强度。

如图上述图5至图7所示，本发明实施例给出了模拟渔业电台与数字渔业电台在不同场景下的交互方式，不管在何种情况下，都可以确保两种制式的渔业电台可以进行正常的语音通信。

如上所述，通过对传统渔业电台dsc规范的恰当扩展，既保证了数字渔业电台与传统模拟渔业电台的兼容性，为数字渔业电台的推广使用消除了障碍，同时为数字渔业电台的后期能力拓展提供了基础，从而为渔业电台的产业升级奠定了技术基础。

通过前述的举例说明可知，在本发明实施例提供的具有数模兼容性的电台呼叫系统中，主叫电台设备发送dsc呼叫信令，被叫电台设备发送dsc应答信令，dsc呼叫信令、dsc应答信令中至少存在一个信令包括：语音通信模式指示字段，语音通信模式指示字段用于指示采用了模拟语音通信模式或者数字语音通信模式。在本发明实施例中，只需要根据电台设备支持的语音通信模式就可以配置dsc信令(包括dsc呼叫信令或者dsc应答信令)中的语音通信模式指示字段。本发明实施例区别于现有技术的dsc信令，通过dsc信令中新增的语音通信模式指示字段可以实现电台设备从模拟技术向数字技术的平滑升级。

另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用cpu、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本发明而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘、u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

综上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。