基于软件无线电及软切换技术的多模融合终端及方法与流程

本发明涉及应急通信领域，具体涉及一种终端的多模融合的应急通信方法和多模融合终端。

背景技术：

近些年来，地震等自然灾害频发，通信成为最关键的技术手段，没有通信就无法知晓现场的情况和进行抢险救灾，在野外或煤矿等应用场景下，建立应急通信系统以实现通信和救援具有重大意义。

目前在救援现场主要通过应急通信车开到现场，通过应急通信车来建立通信连接，然而对于应急通信车缺乏或无法到达的地方难以迅速建立局部通信网络，为应急抢险提供迅速快捷的建网措施。

由于终端不具有应急通信的功能和能力，在应急环境下，部分通信方式被破坏或由于通信方式的原因在应急环境下信号难以穿透障碍物传输，而不能实现应急通信。

技术实现要素：

考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，基于软件无线电及软切换技术提供一种多模融合的应急方法，将公网移动通信终端、集群通信终端、北斗通信终端、卫星通信终端的通信功能融合到一起，建立综合各种不同通信制式的终端多模通信。本发明采用以下技术方案：一种基于软件无线电及软切换技术多模融合方法，可应用于应急通信中，其特征在于：

将终端支持的多种通信制式的通信信道进行汇总形成信道列表，并存储；

多模式信道提取器根据所述信道列表提取信道能力；

当发现某一信道条件可以支持通信时，即连通到与该信道对应的通信方式进行通信。

进一步地，当发现到具有更好信道能力的信道时且保持第一预设时长，则进行切换，否则不进行切换。

进一步地，多模式信道提取器的所述第一级由至少一个改进的cic滤波器和至少一个补偿滤波器通过级联形成，所述第二级由至少一个fir滤波器形成；所述第一级和所述第二级级联。

其中，所述支持的多种通信模式包括2g/3g/4g/5g移动通信、集群通信、北斗/卫星通信、低频应急通信等。

根据本发明公开的另一方面，提供一种基于软件无线电及软切换技术的多模融合终端，其特征在于：

包括提取单元，多模式信道提取器、rf模拟处理单元、adc模块、基带处理单元、控制单元以及多模通信模块，所述rf模拟处理单元、所述adc模块级联、所述信道提取器级联、所述基带处理单元、控制单元、多模通信单元依次级联；

所述提取单元，根据终端支持的通信制式提取各种制式下的通信信道，形成信道列表；

其中，多模式信道提取器，包括实现可重构抽取滤波的第一级和实现信道选择滤波的第二级构成，可灵活的根据信道列表中提取信道；

控制单元，根据信道提取器的结果判断信噪比是否超过某一预设阈值，并在超过预设阈值时控制与多模通信单元的对应信道的通信模式连接；以及当发现某一信道条件可以支持通信时，即软切换到与该信道对应的通信方式进行通信。

特别地，还包括中继单元，与控制单元连接，可以对其他多模融合终端的信号进行中继传输，所述中继传输方式包括放大重传或解码重传。

进一步地，所述多模通信单元包括2g/3g/4g/5g移动通信模块、集群通信模块、北斗/卫星通信模块、低频应急通信模块，控制单元可以择一的方式选择某种通信模块的连通。

技术效果

1、本发明克服了过去的终端只能在单一通信制式下通信的问题，能够应用于应急通信的场景，将多种通信制式很好的进行融合，大大提高可通信能力。

2、可以实时对支持制式下的通信信道进行监测，根据信道能力的情况，以软件无线电的理论和软切换的方式快速切换到更好的信道之上。

3、本发明的终端还具有中继功能，能够自主传输路径选择，大大提高应急通信环境下的通信能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的终端多模融合方法流程图

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明做进一步地详细描述。

以上所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。

实施例1

如图1所示，本发明一方面提供一种基于软件无线电及软切换技术多模融合方法，可应用于应急通信中，可以方便的实现对多种通信制式下的信道监控、切换，提高持续通信的保障，其特征在于包括以下步骤：

步骤s1，将终端支持的多种通信模式的通信信道进行汇总形成信道列表，并存储；

由于终端支持的制式有限，将多种制式通信的常用频段，收集汇总各种通信制式和通信频道，建立通信信道列表。所述信道列表包括通信制式名称、频段名称、信道名称。本发明的终端可以具有中继功能，可以通过自身或其他终端的转发来构建不同的通信链路，因此，还会根据周围可通信的不同终端情况，动态更新所述信道列表。

步骤s2，多模式信道提取器根据所述信道列表提取信道能力，所述信道提取器包括实现可重构抽取滤波的第一级和实现信道选择滤波的第二级，以实现灵活的信道提取的软件可控性；

由于传统的信道提取器，只能在某一时刻只提取出用户的某一个信道，而其余的信道没有被利用，该方法缺乏灵活性，而且资源利用率不高，信道提取器工作在接收机的数字前端，通过高采样来获取信道能力。通过改变前级滤波器抽取系数以输出端得到相应频带的软件无线电接收机可对信道提取灵活重构。该信道提取器由两级构成：前级实现可重构抽取滤波，由一个cic滤波器或一个补偿滤波器级联而成；后级由一个fit滤波器实现信道选择。

步骤s3，当发现某一信道条件可以支持通信时，即软切换到与该信道对应的通信方式进行通信。

具体地，可设置一预设阈值，当信道条件高于所述预设阈值时，表明可以通过该信道实现通信。

作为优选，当发现另一信道具有更好的通信条件时，软切换到所述具有更好通信信道对应的通信方式通信。优选地，当发现到具有更好信道能力的信道时且保持第一预设时长，则进行切换，否则不进行切换。

进一步地，由于本发明的终端具有中继功能，可通过放大重传或解码重传的方式，建立中继式自主网通信，当附近发现其他终端时，会出现相应的信道。在信道条件较好时，本发明会获取所述中继终端的连通能力，当其能够直接或通过其他终端实现对外通信时，通过信令交互获取信息，并在终端不能对外通信时，通过中继通信的方式对外通信。

其中，所述支持的多种通信模式包括2g/3g/4g/5g移动通信、集群通信、北斗/卫星通信、低频应急通信等。所述终端可以为手机、pda、个人电脑及专用通信终端。

实施例2

根据本发明公开的另一方面，提供一种基于软件无线电及软切换技术的多模融合终端，其特征在于：

包括提取单元，多模式信道提取器、rf模拟处理单元、adc模块、基带处理单元、控制单元以及多模通信模块，所述rf模拟处理单元、所述adc模块级联、所述信道提取器级联、所述基带处理单元、控制单元、多模通信单元依次级联；

所述提取单元，根据终端支持的通信制式提取各种制式下的通信信道，形成信道列表；

其中，多模式信道提取器，包括实现可重构抽取滤波的第一级和实现信道选择滤波的第二级构成，可灵活的根据信道列表中提取信道；

控制单元，根据信道提取器的结果判断信噪比是否超过某一预设阈值，并在超过预设阈值时控制与多模通信单元的对应信道的通信模式连接；以及当发现某一信道条件可以支持通信时，即软切换到与该信道对应的通信方式进行通信。

特别地，还包括中继单元，与控制单元连接，可以对其他多模融合终端的信号进行中继传输，所述中继传输方式包括放大重传或解码重传。

进一步地，所述多模通信单元包括2g/3g/4g/5g移动通信模块、集群通信模块、北斗/卫星通信模块、低频应急通信模块，控制单元可以择一的方式选择某种通信模块的连通。

以上，结合具体实施例对本发明进行了介绍，所介绍的实施例用于帮助理解本发明的思想。本发明的并不限于以上实施例中的具体细节，任何按照本发明的构思所做的简单变形均属于本发明的保护范围。