[发明专利]基于自组网的无线语音通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线语音通信领域，尤其涉及一种基于自组网的无线语音通信系统。

背景技术

无线语音通信涉及面极广，在公用移动通信网络和专用移动通信网络中均不可或缺。但是现在应用比较多的是公用移动通信网络，专用移动通信网络内传输语音还是比较少见的。近些年对无线传感网络的研究成为一个新兴的热门课题。无线传感网络中以数据业务传输为主，语音通信在无线传感网络中虽有涉及，但其功能较为简单，仅可实现控制中心向网络节点的广播、控制中心与单个网络节点的语音互通，无法实现无线传感网络中任意节点的语音互通功能。

发明内容

为了弥补现有无线传感网络中语音通信设备无法在任意语音节点之间互通的不足，本发明提出一种基于自组网的无线语音通信系统。使用该系统可以实现无线传感网络中任意语音节点之间的语音通信和任意语音节点可实现向网内其他语音节点的广播通信。

本发明的技术方案是：基于自组网的无线语音通信系统包括语音节点和路由器节点。语音节点由语音输入输出模块、语音编解码模块、无线收发模块和主控制器模块组成，当使用者说话时，语音节点通过语音输入模块采集语音信号，压缩编码成语音帧后通过无线收发模块传输给它所属的路由器节点，当它通过无线收发模块接收到它所属的路由器节点下发的语音帧后，解码解压缩后通过语音输出模块播放给使用者。语音节点在加入网络的时候需要确定一个路由器节点作为它的父节点，所有语音帧的接收和发送都需要通过路由器父节点路由。所有的路由器节点组织成一个大规模的无线网络，当某一个路由器节点接收到语音帧后，判断是否是传输给它所属的语音节点，如果是就把此语音帧传输给这个语音节点；如果不是就根据路由表决定是否要传输到下一个路由器节点。

为了确保语音帧在整个无线网络中不失真地传输，语音节点采用的技术方案有：（1）在语音节点上面采用合适的语音压缩编码算法。（2）把语音压缩后的数据划分成合适的语音帧。路由器节点采用的技术方案有：（1）路由器节点之间采用同步传输模式。（2）针对语音帧和其他数据业务划分不同的传输时隙，语音时隙只能传输语音帧，其他的时隙传输数据业务。

本发明的有益效果是：基于自组网的无线语音通信系统可以实现网内任意语音节点的通信，某个语音节点也可以对全网语音节点或部分语音节点进行广播通信。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的框架示意图

图2是本发明路由器节点的时隙划分示意图

具体实施方式

结合附图对本发明做进一步详述。

图1是基于自组网的无线语音通信系统的一个实施例的框架，系统包括多个语音节点和路由器节点。其中，所有的路由器节点通过路由协议组成一个大规模自组织的无线网络，语音节点在加入网络的时候需要确定一个路由器节点作为它的父节点，所有语音帧的接收和发送都需要通过路由器父节点路由。语音节点的语音输入输出模块和语音编解码模块是AMBE-1000语音压缩芯片组成的电路，AMBE-1000语音压缩芯片内部集成AMBE语音压缩解压缩算法，AMBE是基于MBE技术的低比特率、高质量语音压缩算法，具有语音音质好和编码波特率低等优点，适合无线网络语音系统使用。AMBE-1000的编码和解码速率设置为2400b/s，20ms语音数据编码成一个语音帧。无线收发模块和主控制器模块由CC2510F32芯片完成，它包含了CC2500 无线射频收发机和基于8051核心的高性能低功耗微控制器。路由器节点同样由CC2510F32芯片电路组成。

路由器节点之间通过同步模式传输语音和数据业务，图2中，把一个时钟周期划分为16个时隙，其中，1、2、5、6、9、10、13和14时隙作为语音时隙，其他的时隙用于数据业务传输。路由器节点在语音时隙收到语音帧后如果需要转发此帧必须要在之后的语音时隙内转发，而不能用数据业务时隙转发，同样，数据业务时隙只能用于数据传输，不能传输语音帧。每个时隙的时间为20ms，可以传输一帧语音帧。可以根据实际的语音节点数量选择合适的语音时隙个数和时间间隔，确保语音可以不失真的无线网络中传输。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。