無主機控制基于數(shù)字通訊的語音與數(shù)據(jù)混合通訊系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無主機控制基于數(shù)字通訊的語音與數(shù)據(jù)混合通訊系統(tǒng)，由節(jié)點、數(shù)字通訊鏈路、采集設備以及終端組成，采集設備采集語音、播放、文字、圖像和傳感器信息，節(jié)點包括管理節(jié)點、分支節(jié)點和交換節(jié)點，采集設備與對應的節(jié)點相連，數(shù)字通訊鏈路為雙向通訊結構，每段通訊鏈路僅連接相鄰兩節(jié)點，整個網(wǎng)絡拓撲采用散射形式，無閉合回路，回路以終端為終點。系統(tǒng)解決線路成本高的問題，又便于系統(tǒng)安裝?？捎糜诟g、多塵、潮濕、高噪、氣體爆炸危險等各種特殊環(huán)境下的語音與數(shù)據(jù)傳輸。該系統(tǒng)采用分散多跳式數(shù)字通訊方法，具有成本低廉、功能完善、擴充容易、話音清晰、運行穩(wěn)定、操作靈活、維護簡便，故障隔離等特點。
【專利說明】
無主機控制基于數(shù)字通巧的語音與數(shù)據(jù)混合通巧系統(tǒng)
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及一種通訊系統(tǒng)，特別設及一種無主機控制基于數(shù)字通訊的語音與數(shù)據(jù) 混合通訊系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 傳統(tǒng)防爆領域的無主機通話系統(tǒng)為每路語音信道單獨開辟一根電纜，由于無主機 系統(tǒng)沒有交換機設備，所W傳統(tǒng)方案僅通過單獨控制電纜(信號電纜或數(shù)字通訊電纜)控制 繼電器操作實現(xiàn)信道語音的播放、切換、撥號、掛斷等操作，占用了大量的電纜，另一方面， 由于防爆廠區(qū)安全需要，相鄰話機的間隔距離較長，防爆電纜的消耗非?？陀^。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明是針對傳統(tǒng)防爆領域的無主機通話系統(tǒng)存在的問題，提出了一種無主機控 制基于數(shù)字通訊的語音與數(shù)據(jù)混合通訊系統(tǒng)，系統(tǒng)中各通訊設備的信息通過節(jié)點和數(shù)字通 訊鏈路傳輸，僅利用一根通訊鏈路就同時實現(xiàn)了終端控制、實時語音、數(shù)字消息的綜合傳 輸，即解決線路成本高的問題，又便于系統(tǒng)安裝，大大節(jié)約了布線成本。
[0004] 本發(fā)明的技術方案為：一種無主機控制基于數(shù)字通訊的語音與數(shù)據(jù)混合通訊系 統(tǒng)，由節(jié)點、數(shù)字通訊鏈路、采集設備W及終端組成，采集設備采集語音、播放、文字、圖像和 傳感器信息，節(jié)點包括管理節(jié)點、分支節(jié)點和交換節(jié)點，采集設備與對應的節(jié)點相連，數(shù)字 通訊鏈路為雙向通訊結構，每段通訊鏈路僅連接相鄰兩節(jié)點，整個網(wǎng)絡拓撲采用散射形式， 無閉合回路，回路W終端為終點。
[0005] 所述終端為末端設備或軟件設置的節(jié)點接口。
[0006] 所述系統(tǒng)中數(shù)字通訊鏈路采用485總線、422總線、CAN總線、網(wǎng)線、光纖串行總線、 多路串行總線中的任意一種或多種。
[0007] 所述交換節(jié)點實現(xiàn)相鄰兩邊節(jié)點的數(shù)據(jù)交換傳輸，分支節(jié)點實現(xiàn)多路數(shù)據(jù)交換傳 輸，管理節(jié)點用于系統(tǒng)監(jiān)控，各個節(jié)點的協(xié)議找結構相同。
[000引所述交換節(jié)點的協(xié)議找包括底層的數(shù)據(jù)鏈路層、中間層和應用層，語音數(shù)據(jù)與數(shù) 字數(shù)據(jù)統(tǒng)一使用數(shù)據(jù)鏈路層進行對外數(shù)據(jù)傳輸；中間層承上啟下對語音數(shù)據(jù)信道解析無應 答傳輸、對數(shù)字數(shù)據(jù)應答傳輸;應用層對語音數(shù)據(jù)進行信號處理和播放，應用層對數(shù)字數(shù)據(jù) 錄入、顯示及控制響應。
[0009] 所述管理節(jié)點對整個系統(tǒng)進行管理，解析和監(jiān)聽網(wǎng)絡中其它節(jié)點傳播的語音數(shù) 據(jù)，監(jiān)測其他節(jié)點發(fā)布的數(shù)字消息。
[0010] 本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明無主機控制基于數(shù)字通訊的語音與數(shù)據(jù)混合通訊 系統(tǒng)，該套通訊系統(tǒng)可用于腐蝕、多塵、潮濕、高噪、氣體爆炸危險等各種特殊環(huán)境下的語音 與數(shù)據(jù)傳輸。從而實現(xiàn)高品質的擴音呼叫與對講通訊服務，文本信息顯示服務，現(xiàn)場傳感信 號采集服務等。該系統(tǒng)采用分散多跳式數(shù)字通訊方法，具有成本低廉、功能完善、擴充容易、 話音清晰、運行穩(wěn)定、操作靈活、維護簡便，故障隔離等特點。在此系統(tǒng)基礎上可實現(xiàn)實時多 通道雙方或多方雙工通話、組呼、全呼、廣播、分區(qū)、火災報警、錄音、程控、文本顯示、傳感數(shù) 據(jù)匯集、網(wǎng)絡分布式控制等功能。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明無主機控制基于數(shù)字通訊的語音與數(shù)據(jù)混合通訊系統(tǒng)拓撲示意圖； 圖2為本發(fā)明Ξ交換節(jié)點協(xié)議找示意圖； 圖3為本發(fā)明Ξ交換節(jié)點單通道語音數(shù)據(jù)應用層功能示意圖； 圖4為本發(fā)明分支節(jié)點語音數(shù)據(jù)應用層功能示意圖； 圖5為本發(fā)明數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)絡層處理過程示意圖。
【具體實施方式】
[0012] 本混合通訊系統(tǒng)組成如圖1所示，系統(tǒng)主要由節(jié)點和數(shù)字通訊鏈路W及相應語音 采集、播放設備，文字信息錄入、顯示設備，分布式傳感器等采集設備組成。
[0013] 節(jié)點與數(shù)字通訊鏈路是該系統(tǒng)的主要組成部分，其中節(jié)點包括管理節(jié)點（①），分 支節(jié)點(④、⑩），交換節(jié)點(②、③、⑤、⑦、⑧、⑨、⑩、⑩）。數(shù)字通訊鏈路為雙向通訊結構，每 段通訊鏈路僅連接相鄰兩節(jié)點，不直接相連，通訊數(shù)據(jù)需要通過節(jié)點進行交換，節(jié)點處可安 裝信息收集和顯示設備;語音數(shù)據(jù)相關設備包括電話聽筒，拾音器，放大設備為擴音器;數(shù) 字相關設備包括顯示器、大屏幕、鍵盤等。整個網(wǎng)絡拓撲采用散射形式，無閉合回路，終端可 W使用末端設備標志(⑥、⑩、⑩），也可W通過軟件設置節(jié)點接口為終端。系統(tǒng)可主要采用 總線串聯(lián)形式拓撲，節(jié)省系統(tǒng)安裝電纜，如圖1主回路①-②-③-④-⑦-⑧-⑨-⑩-⑩所不， 其他分支節(jié)點可W形成分支子線路。
[0014] 相對于傳統(tǒng)總線式無主機語音電話系統(tǒng)，本通訊系統(tǒng)無論語音信息還是數(shù)據(jù)信息 均采用相同數(shù)字信道進行復用通訊，其中數(shù)字通訊鏈路可采用485總線（單工兩線）、422總 線(雙工4線）、CAN總線(單工兩線）、網(wǎng)線（屏蔽非屏蔽網(wǎng)線）、光纖等串行總線，也可為增加 帶寬，使用多路串行總線來實現(xiàn)兩節(jié)點通訊。
[0015] 節(jié)點實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的轉發(fā)與處理，其中交換節(jié)點可W實現(xiàn)相鄰兩邊節(jié)點的數(shù)據(jù)交換 傳輸，分支節(jié)點可W實現(xiàn)3路數(shù)據(jù)交換傳輸，而管理節(jié)點用于系統(tǒng)監(jiān)控。W交換節(jié)點為例，其 協(xié)議找結構如圖2所示。
[0016] 圖2示例了 Ξ個交換節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸，其中每個交換節(jié)點的協(xié)議找包括底層的數(shù) 據(jù)鏈路層、中間層和應用層。系統(tǒng)對語音數(shù)據(jù)與數(shù)字(文本)數(shù)據(jù)采用了不同處理方式，但是 統(tǒng)一使用數(shù)據(jù)鏈路層進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0017] 本系統(tǒng)在節(jié)點的數(shù)據(jù)鏈路層進行連接，連接拓撲形式包括串聯(lián)和樹形連接，構成 了一個信息多跳的數(shù)據(jù)傳播網(wǎng)絡。其中語音數(shù)據(jù)與數(shù)字數(shù)據(jù)的處理與傳輸機制有顯著不 同，但是底層利用了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)鏈路層進行數(shù)據(jù)通訊。
[0018] 語音數(shù)據(jù)傳輸：由于語音數(shù)據(jù)具有實時性，而且對于語音接收者而言，小的語音傳 輸錯誤不影響語義的理解。所W本系統(tǒng)中間層協(xié)議找采用了無應答的語音傳輸服務。類似 傳統(tǒng)模擬電話系統(tǒng)采用硬件通訊線路來復用模擬信道，本系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)鏈路層語音數(shù)據(jù)傳 播、融合的方式來構建類似模擬混合線路的數(shù)字通道。
[0019] W圖1節(jié)點③為例，對于語音數(shù)據(jù)，其接收節(jié)點②傳播過來的語音數(shù)據(jù)再實時融合 自己采集的語音數(shù)據(jù)一并傳遞給節(jié)點④，反過來，節(jié)點③也同時接收節(jié)點④的語音數(shù)據(jù)，然 后實時融合本節(jié)點的語音數(shù)據(jù)再發(fā)送給節(jié)點②，運樣就實現(xiàn)了語音數(shù)據(jù)的雙向擴散傳播， 融合方法采用數(shù)字加法，在協(xié)議找的應用層實現(xiàn)，如圖2所示;對于分支節(jié)點④，語音數(shù)據(jù)需 要使用同樣的交換方法來向③⑤⑦節(jié)點傳輸。在數(shù)據(jù)鏈路層傳輸?shù)恼Z音數(shù)據(jù)帖還區(qū)分了語 音信道，W實現(xiàn)類似模擬電話系統(tǒng)的不同信道復用通訊的效果。為提高傳輸速度，需要對語 音數(shù)據(jù)進行壓縮傳輸，在節(jié)點處進行解壓混合，壓縮算法可W采用音頻有損壓縮方法，W提 高壓縮率。
[0020] 語音數(shù)據(jù)應用層：W交換節(jié)點為例，單通道語音應用層功能示意如圖3所示。語音 數(shù)據(jù)的下層協(xié)議找接口為圖2的中間層和底層，經(jīng)過運兩層協(xié)議找解析，可W獲得但通道的 1個采樣段的語音壓縮數(shù)據(jù)報文，對該報文進行解壓，混合本節(jié)點在同樣時段長度內(nèi)實時采 集的語音數(shù)據(jù)，再將混合后的數(shù)據(jù)進行壓縮交換到另一個端的下層協(xié)議找接口去，從而實 現(xiàn)了語音數(shù)據(jù)得交換。兩端口的語音壓縮數(shù)據(jù)解壓后再混合，由電話聽筒或者揚聲器對混 合后的數(shù)據(jù)進行播放。本系統(tǒng)采用統(tǒng)一的語音采樣頻率8kbps，每固定時間間隙（30ms)的語 音數(shù)據(jù)進行壓縮，形成相同長度的語音壓縮包用于傳輸。
[0021] 分支節(jié)點的語音數(shù)據(jù)應用層結構如圖4所示，本系統(tǒng)分支節(jié)點采用3通道(應不限 于3通道），將同時對3個通道的語音數(shù)據(jù)進行解壓、相互混合、壓縮交換、混合播放。解壓、壓 縮模塊1、2、3分別從底層數(shù)據(jù)鏈路層和中間層獲取語音數(shù)據(jù)報文，同時也發(fā)射對應的語音 數(shù)據(jù)報文，最終實現(xiàn)3路數(shù)據(jù)鏈路的語音傳播連接。系統(tǒng)語音數(shù)據(jù)應用層可W在數(shù)字線路上 建立實時通話語音信道，在數(shù)據(jù)鏈路層帶寬足夠的前提下，能獲得較好的通話質量，并且也 有利于數(shù)字語音增強算法的應用。
[0022] 數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸及其應用層:數(shù)字數(shù)據(jù)用于系統(tǒng)控制，監(jiān)視，系統(tǒng)節(jié)點傳感數(shù)據(jù)讀取 與節(jié)點出信息大屏幕顯示。其中數(shù)字控制信息可用于撥號控制、打開節(jié)點揚聲器進行廣播、 掛斷提醒等功能；文本數(shù)據(jù)可用于大屏幕文字信息顯示，如圖1⑩所示;節(jié)點附近傳感器可 W將收集的環(huán)境信息W數(shù)據(jù)的形式傳送到控制室，形成傳感器網(wǎng)絡，圖1顯示了傳感器的分 布形式。
[0023] 如圖2所示，數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸在底層與語音數(shù)據(jù)共用數(shù)據(jù)鏈路層，W數(shù)據(jù)帖的形式向 外發(fā)射數(shù)據(jù)流;數(shù)字數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡層可W為每個節(jié)點定義網(wǎng)絡地址，并針對該地址進行網(wǎng)絡 報文內(nèi)消息的組合與解析，接收屬于自己網(wǎng)絡地址的消息可供傳輸層、應用層使用;數(shù)字數(shù) 據(jù)的傳輸層為文本通訊提供了可靠的數(shù)據(jù)應答服務，即數(shù)據(jù)發(fā)射方發(fā)出數(shù)據(jù)請求，經(jīng)過傳 播成功到達接收方后，會對該請求產(chǎn)生應答，W確保數(shù)據(jù)成功傳輸，如果長時間沒有收到應 答，會進行數(shù)據(jù)重新發(fā)射。數(shù)字數(shù)據(jù)的應用層主要用于信息錄入、信息顯示W(wǎng)及信息處理。
[0024] 數(shù)據(jù)鏈路層(底層）:本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能是建立相鄰兩通訊節(jié)點的通 訊連接，實現(xiàn)帖同步、傳輸差錯檢測、帖序號監(jiān)測、帖長度控制等功能，其接收上層的語音報 文與文本數(shù)據(jù)報文，封裝成帖結構進行傳輸，具體帖結構如表1所示。
[0025] 表 1_
其中帖同步標志位用于區(qū)分數(shù)據(jù)帖的開始與結束，帖長度描述全帖數(shù)據(jù)的長度，帖序~ 號用于檢測帖發(fā)射、接收的連續(xù)性，帖校驗用于檢測帖傳輸錯誤，上層數(shù)據(jù)報文包含語音信 道數(shù)據(jù)和文本數(shù)據(jù)消息。
[0026] 語音信道解析與數(shù)字數(shù)據(jù)可靠傳輸:如圖2所示，本系統(tǒng)節(jié)點的中間層對語音數(shù)據(jù) 與數(shù)字數(shù)據(jù)作了分別有不同的處理。
[0027] 語音數(shù)據(jù)中間層:語音數(shù)據(jù)的中間層主要根據(jù)語音信道構成語音報文，語音信道 的劃分相當于模擬電話系統(tǒng)的模擬線路與復用信道，該層協(xié)議找將不同信道的語音壓縮數(shù) 據(jù)融合向下通過數(shù)據(jù)鏈路層發(fā)送，向上解析不同信道給語音數(shù)據(jù)應用層使用。語音報文結 構如表2所示。
[0028] 表 2
' 其中報文類型標志標識報文是語音數(shù)據(jù)還是數(shù)字數(shù)據(jù)，報文長度表示整體報文的數(shù)據(jù)I 長度，信道標志標識該報文所含語音數(shù)據(jù)所在信道，信道語音壓縮數(shù)據(jù)按照信道號排列，由 于每個信道的語音數(shù)據(jù)長度固定，該部分數(shù)據(jù)是單個信道數(shù)據(jù)的整數(shù)倍。
[0029] 數(shù)字數(shù)據(jù)中間層（網(wǎng)絡層）:數(shù)字數(shù)據(jù)的中間層包括網(wǎng)絡層與傳輸層兩部分，其中 網(wǎng)絡層提供了節(jié)點的網(wǎng)絡地址，能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文構成，應用層數(shù)據(jù)消息編隊成組，網(wǎng)絡曾 根據(jù)地址從接收消息組中提取消息，其他目的節(jié)點的消息組W報文的形式存儲轉發(fā)，網(wǎng)絡 層報文結構如表3所示，報文結構的第一部分與表2所示的語音數(shù)據(jù)報文結構一致，報文類 型標志標識了報文的類型屬于數(shù)字(文本)數(shù)據(jù)內(nèi)容，報文的消息個數(shù)表示該報文包含應用 層消息的數(shù)目。最后為該報文所包含所有消息的內(nèi)容。
[0030] 表 3
其中消息組是由消息組成的，消息結構如表4所示。包括源地址、目的地址、消息名、消 息長度、消息附加數(shù)據(jù)，其中源地址表示消息來源，目的地址表示消息目的，消息名標識了 消息接收方需要執(zhí)行什么樣的服務，消息長度與消息數(shù)據(jù)描述了該消息服務執(zhí)行所必需的 數(shù)據(jù)。
[0031] 表4
數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)絡層處理過程如圖5所示，節(jié)點的網(wǎng)絡層會根據(jù)自身網(wǎng)絡地址來匹配接收~ 到的消息組，并取出目的地址與自身地址相同的消息向應用層推送，然后從消息組中刪除 該消息，其余消息繼續(xù)向后交換傳遞，數(shù)字數(shù)據(jù)應用層形成的消息同樣加上源地址與目的 地址，然后附加到要傳遞的消息組中，再W網(wǎng)絡報文的形式向其他節(jié)點傳遞。可在分支節(jié)點 上設計路由表，幫助網(wǎng)絡報文的傳輸找到正確的傳輸端口。
[0032] 數(shù)字(文本)數(shù)據(jù)中間層(傳輸層）：當需要網(wǎng)絡中兩點通訊作可靠數(shù)據(jù)傳輸時，就 需要使用請求應答機制，本系統(tǒng)使用數(shù)字數(shù)據(jù)的傳輸層來實現(xiàn)數(shù)據(jù)基于應答的可靠傳輸， 當網(wǎng)絡中某節(jié)點向另一節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)，另一節(jié)點接收到該消息后，傳輸層會對該消息的來 源端口進行應答，當發(fā)送方收到該請求的正確應答，則認為消息正確發(fā)送，否則重新有限次 試探發(fā)送，直到發(fā)送成功為止。
[0033] 管理機制：管理節(jié)點用于對整個系統(tǒng)進行管理，其具有與其它節(jié)點相同的協(xié)議找 結構，能夠解析和監(jiān)聽網(wǎng)絡中其它節(jié)點傳播的語音數(shù)據(jù)，監(jiān)測其他節(jié)點發(fā)布的數(shù)字(文本） 消息，可實現(xiàn)如下主要功能:在控制室內(nèi)部進行語音廣播，系統(tǒng)節(jié)點拓撲建立，傳感器數(shù)據(jù) 匯集顯示，節(jié)點失效錯誤管理等。
[0034] 數(shù)字(文本)數(shù)據(jù)廣播:管理節(jié)點布置在控制室內(nèi)，其可W發(fā)送目的地址為0的文本 消息用于文本消息和控制消息廣播，其他節(jié)點接收到該廣播報文后，都會取出地址為0的消 息進行響應，并且不刪除該消息，令該消息一直傳播到網(wǎng)絡終端，從而實現(xiàn)全局廣播控制。
[0035] 節(jié)點拓撲建立(路由表建立）：管理節(jié)點發(fā)送建立路由廣播，其他節(jié)點接收到該廣 播后，向鄰居節(jié)點發(fā)送地址為1的消息，消息內(nèi)容為請求鄰居節(jié)點地址，并附帶自身網(wǎng)絡地 址，鄰居節(jié)點接收到該網(wǎng)絡報文后，便將該報文中的鄰居信息提取，將消息內(nèi)部的鄰居地址 注冊成節(jié)點對應數(shù)據(jù)鏈路層端口的地址，并從報文中清除該消息，然后將自身地址，數(shù)據(jù)鏈 路層的端口號與其對應的鄰居網(wǎng)絡地址打包成消息向管理節(jié)點發(fā)送，最后在管理節(jié)點繪制 節(jié)點拓撲。
[0036] 管理節(jié)點將拓撲結構建立完畢后，會通過廣播將拓撲結構發(fā)送到每個節(jié)點，每個 節(jié)點W此建立各端口的路由表，用于文本數(shù)據(jù)的高效發(fā)送。
[0037] 節(jié)點失效管理:每個節(jié)點的協(xié)議找數(shù)據(jù)鏈路層由專用控制忍片實現(xiàn)，W保證數(shù)據(jù) 鏈路層的通訊效率與可靠性，協(xié)議找中間層與應用層由帶有操作系統(tǒng)的控制器實現(xiàn)，當操 作系統(tǒng)上的節(jié)點程序發(fā)生阻塞，無法定時復位底層控制忍片的看口狗程序時，底層通訊控 制忍片將直接將各端口接收的數(shù)據(jù)鏈路層帖發(fā)送到其他端口。
[0038] 管理節(jié)點定期向網(wǎng)絡節(jié)點廣播狀態(tài)請求，當無法收到網(wǎng)絡節(jié)點狀態(tài)時，報警故障， 并通知維修人員進行故障排除。
[0039] 傳感器信息顯示:每個網(wǎng)絡節(jié)點都可W配別傳感器采集數(shù)據(jù)，并W-定的頻率向 管理節(jié)點發(fā)送該數(shù)據(jù)，發(fā)送頻率需要滿足如下約束，即產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量應該小于網(wǎng)絡文本數(shù) 據(jù)的吞吐量，最后在控制室管理節(jié)點處顯示所有工廠網(wǎng)絡傳感數(shù)據(jù)。
[0040] 大屏幕顯示:管理節(jié)點向大屏幕節(jié)點（如圖1⑦所示)發(fā)送顯示文本數(shù)據(jù)，由顯示節(jié) 點顯示在大屏幕上。
[0041] 保護數(shù)字化無主機通訊系統(tǒng)的結構拓撲的實現(xiàn)方法，該實現(xiàn)區(qū)別于W往模擬無主 機電話系統(tǒng)，將語音數(shù)據(jù)壓縮成數(shù)據(jù)包，一多跳得形式向外傳播，每個節(jié)點接收多跳信息解 壓后混合自身數(shù)據(jù)，在向外傳輸。同時數(shù)字(文本、控制）消息也通過相同的電纜一并傳輸， 運樣做可大量節(jié)省電纜資源，對于長距離的布線具有十分重要的經(jīng)濟意義，實驗效果良好。
[0042] 保護語音與數(shù)字數(shù)據(jù)協(xié)議找結構，首先兩部分數(shù)據(jù)共用數(shù)據(jù)鏈路層，實現(xiàn)語音與 數(shù)據(jù)使用相同硬件線路同時傳輸。然后語音數(shù)據(jù)與數(shù)字數(shù)據(jù)采用了不同方式的協(xié)議找中間 層和應用層，實現(xiàn)了兩種數(shù)據(jù)的有效交換，并且在保證語音數(shù)據(jù)交換實時性基礎上節(jié)省了 語音數(shù)據(jù)的通訊帶寬，運是因為我們通過語音數(shù)據(jù)節(jié)點處混合的方法，使得相同時間接收 和采集的語音數(shù)據(jù)可W融合成一個數(shù)據(jù)包進行發(fā)送，減少了語音數(shù)據(jù)的通訊量，利用計算 復雜代替了通訊復雜。
[0043] 數(shù)字數(shù)據(jù)利用消息組打包成報文進行交換、轉發(fā)，并利用網(wǎng)絡層與傳輸層，實現(xiàn)了 數(shù)字線路的可靠廣播與點對點通訊機制。
[0044] 管理節(jié)點利用廣播和各節(jié)點響應可W建立本系統(tǒng)節(jié)點的拓撲，利用廣播機制可W 獲取節(jié)點的工作狀態(tài)，利用文本通訊的方式可W顯示網(wǎng)絡上的傳感信息和消息的大屏幕顯 示。運些功能都是實現(xiàn)在該數(shù)字通訊系統(tǒng)上的。
【主權項】
1. 一種無主機控制基于數(shù)字通訊的語音與數(shù)據(jù)混合通訊系統(tǒng)，其特征在于，由節(jié)點、數(shù) 字通訊鏈路、采集設備以及終端組成，采集設備采集語音、播放、文字、圖像和傳感器信息， 節(jié)點包括管理節(jié)點、分支節(jié)點和交換節(jié)點，采集設備與對應的節(jié)點相連，數(shù)字通訊鏈路為雙 向通訊結構，每段通訊鏈路僅連接相鄰兩節(jié)點，整個網(wǎng)絡拓撲采用散射形式，無閉合回路， 回路以終端為終點。2. 根據(jù)權利要求1所述無主機控制基于數(shù)字通訊的語音與數(shù)據(jù)混合通訊系統(tǒng)，其特征 在于，所述終端為末端設備或軟件設置的節(jié)點接口。3. 根據(jù)權利要求1所述無主機控制基于數(shù)字通訊的語音與數(shù)據(jù)混合通訊系統(tǒng)，其特征 在于，所述系統(tǒng)中數(shù)字通訊鏈路采用485總線、422總線、CAN總線、網(wǎng)線、光纖串行總線、多路 串行總線中的任意一種或多種。4. 根據(jù)權利要求1所述無主機控制基于數(shù)字通訊的語音與數(shù)據(jù)混合通訊系統(tǒng)，其特征 在于，所述交換節(jié)點實現(xiàn)相鄰兩邊節(jié)點的數(shù)據(jù)交換傳輸，分支節(jié)點實現(xiàn)多路數(shù)據(jù)交換傳輸， 管理節(jié)點用于系統(tǒng)監(jiān)控，各個節(jié)點的協(xié)議棧結構相同。5. 根據(jù)權利要求1至4中任意一項所述無主機控制基于數(shù)字通訊的語音與數(shù)據(jù)混合通 訊系統(tǒng)，其特征在于，所述交換節(jié)點的協(xié)議棧包括底層的數(shù)據(jù)鏈路層、中間層和應用層，語 音數(shù)據(jù)與數(shù)字數(shù)據(jù)統(tǒng)一使用數(shù)據(jù)鏈路層進行對外數(shù)據(jù)傳輸；中間層承上啟下對語音數(shù)據(jù)信 道解析無應答傳輸、對數(shù)字數(shù)據(jù)應答傳輸;應用層對語音數(shù)據(jù)進行信號處理和播放，應用層 對數(shù)字數(shù)據(jù)錄入、顯示及控制響應。6. 根據(jù)權利要求5所述無主機控制基于數(shù)字通訊的語音與數(shù)據(jù)混合通訊系統(tǒng)，其特征 在于，所述管理節(jié)點對整個系統(tǒng)進行管理，解析和監(jiān)聽網(wǎng)絡中其它節(jié)點傳播的語音數(shù)據(jù)，監(jiān) 測其他節(jié)點發(fā)布的數(shù)字消息。
【文檔編號】H04M7/00GK105872274SQ201610399085
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月7日
【發(fā)明人】劉磊, 吳岳鵬, 高巖, 王波
【申請人】上海理工大學