專(zhuān)利名稱(chēng)：物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種在語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)，具體的說(shuō)是一種物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的方法及系統(tǒng)，主要應(yīng)用在緊急重要數(shù)據(jù)通過(guò)高優(yōu)先級(jí)、可靠性和覆蓋率的語(yǔ)音信道的傳送。
背景技術(shù)：
在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展的今天，3G業(yè)務(wù)因其高速的下載速度和清晰的通話(huà)質(zhì)量商用范圍不斷擴(kuò)大。隨著各種移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展，對(duì)于數(shù)據(jù)和語(yǔ)音的無(wú)線(xiàn)傳送要求也 越來(lái)越高。然而縱觀目前主流的3G技術(shù)CDMA2000目前處在EVDO階段，不支持語(yǔ)音和數(shù)據(jù)同時(shí)傳遞，根據(jù)優(yōu)先級(jí)傳送語(yǔ)音的時(shí)候會(huì)自動(dòng)中斷數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而其支持同傳的EVDV技術(shù)因?yàn)榉N種原因遲遲不能商用；WCDMA和TD-SCDMA支持語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)同時(shí)傳送，但是因?yàn)檎Z(yǔ)音信道有著天然的高優(yōu)先級(jí)，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)依然沿襲了傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的“盡力服務(wù)(besteffort)”模式，導(dǎo)致在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳送的不可靠。對(duì)于一些特殊場(chǎng)合,例如汽車(chē)的安全系統(tǒng)中，要求當(dāng)車(chē)輛發(fā)生碰撞時(shí)，通過(guò)手動(dòng)或者自動(dòng)方式觸發(fā)“緊急呼叫” eCalI (Emergency Call)，通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建立車(chē)輛與后端服務(wù)平臺(tái)語(yǔ)音連接。eCall應(yīng)能夠通過(guò)語(yǔ)音通道將eCall數(shù)據(jù)(位置、時(shí)間、VIN以及其它與事故相關(guān)的數(shù)據(jù))從車(chē)輛發(fā)送到服務(wù)平臺(tái)。在這個(gè)過(guò)程中要求語(yǔ)音和數(shù)據(jù)同時(shí)傳遞，并且保證重要數(shù)據(jù)的不丟失。從現(xiàn)有技術(shù)來(lái)看，在語(yǔ)音信道中傳送這些流量不大又非常重要的數(shù)據(jù)無(wú)疑是非常有效的解決方法。在語(yǔ)音通話(huà)的過(guò)程中，需要經(jīng)過(guò)編碼解碼、調(diào)制解調(diào)、A/D、降噪和D/A等過(guò)程，每個(gè)步驟都可能由不同的方法完成。人的聲音具有一定的特征，為了保證語(yǔ)音信號(hào)在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中高效傳輸，每個(gè)步驟都會(huì)有相應(yīng)的過(guò)濾掉不在特征范圍的雜質(zhì)過(guò)程。如何保證數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在語(yǔ)音信道中順利傳輸是有待解決的問(wèn)題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的方法及系統(tǒng)，可以解決在語(yǔ)音信道中傳送重要的數(shù)據(jù)并且保證數(shù)據(jù)傳輸不丟失的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明解決以上技術(shù)技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是
物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的方法，按以下步驟進(jìn)行
(-)將數(shù)據(jù)源需要傳遞的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)按照特定的報(bào)文格式進(jìn)行封裝，并且增加報(bào)文頭和報(bào)文后綴;
(二)將封裝好的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)報(bào)文進(jìn)行編碼，進(jìn)行調(diào)制由數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)；
曰將調(diào)制后的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)模擬信號(hào)和普通的語(yǔ)音信號(hào)一起編碼，并解調(diào)成能夠在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中傳遞的數(shù)字信號(hào)，并且發(fā)送到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中；(四)接收端從無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中接收到數(shù)字信號(hào)后，先經(jīng)過(guò)解碼再調(diào)制轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)；㈤將模擬信號(hào)直接經(jīng)過(guò)麥克風(fēng)放出，再判斷此信號(hào)中是否包含數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)，若有則通過(guò)解調(diào)還原為數(shù)字信號(hào)，并還原為數(shù)據(jù)源；
㈥接收端對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳送有響應(yīng)，如果傳送失敗則請(qǐng)求發(fā)送端重新發(fā)送。物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收端，發(fā)送端與接收端通過(guò)通信基站及運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)格通信連接，發(fā)送端包括發(fā)送端接收模塊、發(fā)送端數(shù)據(jù)modem、麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器、發(fā)送端語(yǔ)音編碼模塊和發(fā)送端發(fā)送模塊,發(fā)送端數(shù)據(jù)modem包括發(fā)送端報(bào)文生成模塊、發(fā)送端編碼模塊和發(fā)送端調(diào)制器模塊，發(fā)送端接收模塊與發(fā)送端數(shù)據(jù)modem通信連接,發(fā)送端數(shù)據(jù)modem與發(fā)送端麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器共同與發(fā)送端語(yǔ)音編碼模塊通信連接，發(fā)送端語(yǔ)音編碼模塊與發(fā)送端發(fā)送模塊通信連接；
發(fā)送端接收模塊，用以接收數(shù)據(jù)源，接收無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)消息報(bào)文；
發(fā)送端報(bào)文生成模塊，用以將數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)拆分成特定的報(bào)文格式，并且封裝報(bào) 文頭并添加報(bào)文后綴；
發(fā)送端編碼模塊，用以將報(bào)文生成模塊生成的報(bào)文轉(zhuǎn)換到波形符號(hào)，并且調(diào)制生成適合現(xiàn)有移動(dòng)通信系統(tǒng)傳送的語(yǔ)音編碼；
發(fā)送端調(diào)制器模塊，用以將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)調(diào)制成模擬信號(hào)，以適合現(xiàn)有移動(dòng)通信系統(tǒng)傳送的語(yǔ)音編碼；
發(fā)送端語(yǔ)音編碼模塊，用以將整合的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)模擬信號(hào)和普通語(yǔ)音信號(hào)統(tǒng)一編碼并解調(diào)成可以在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中可以傳送的數(shù)字信號(hào)；
發(fā)送端發(fā)送模塊，用以將整合了語(yǔ)音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、并最后解調(diào)成數(shù)據(jù)信號(hào)的報(bào)文發(fā)送到無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)上；
接收端包括接收端接收模塊、接收端語(yǔ)音解碼模塊、接收端數(shù)據(jù)modem、接收端發(fā)送模塊和發(fā)送端麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器，接收端數(shù)據(jù)modem包括接收端解調(diào)器模塊、接收端數(shù)據(jù)解碼模塊、接收端數(shù)據(jù)生成模塊和接收端異常處理模塊，接收端接收模塊與接收端語(yǔ)音解碼模塊通信連接，接收端語(yǔ)音解碼模塊與接收端數(shù)據(jù)modem及發(fā)送端麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器通信連接，接收端數(shù)據(jù)modem與接收端發(fā)送模塊通信連接；
接收端接收模塊，用以接收無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)字信號(hào)；
接收端語(yǔ)音解碼模塊，用以將無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳送的數(shù)據(jù)解讀并還原為模擬信號(hào)；
接收端解調(diào)器模塊，用以將調(diào)制模塊傳送過(guò)來(lái)的模擬信號(hào)解調(diào)成數(shù)字信號(hào)，并發(fā)送給數(shù)據(jù)解碼模塊；
接收端數(shù)據(jù)解碼模塊，用以將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)模擬信號(hào)解調(diào)成數(shù)字信號(hào)；
接收端數(shù)據(jù)生成模塊，用以還原數(shù)字信號(hào)為數(shù)據(jù)源，并且保證數(shù)據(jù)源的有效性，如果數(shù)據(jù)丟失則發(fā)起請(qǐng)求要求發(fā)送端重新發(fā)送；
接收端異常處理模塊，用以處理因數(shù)字業(yè)務(wù)信號(hào)在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳遞過(guò)程中造成的報(bào)文丟失或者傳送不完整時(shí)，生成相應(yīng)的消息報(bào)文，并將此報(bào)文傳送給發(fā)送模塊；
接收端發(fā)送模塊，用以將異常消息發(fā)送給發(fā)送端，要求其進(jìn)行相應(yīng)的處理。本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是
前述的物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的方法，步驟㈠中，需要傳送的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)為數(shù)據(jù)源，將數(shù)據(jù)源內(nèi)容進(jìn)行拆分成適合傳送的數(shù)據(jù)塊，并且按照特定的報(bào)文格式將這些數(shù)據(jù)塊挨個(gè)進(jìn)行封裝報(bào)文頭和報(bào)文后綴，所述報(bào)文頭包括標(biāo)注報(bào)文起始端、報(bào)文長(zhǎng)度和分段位置，所述報(bào)文后綴為CRC校驗(yàn)碼；如果數(shù)據(jù)源本身及為消息報(bào)文，則根據(jù)消息內(nèi)容將相應(yīng)的數(shù)據(jù)源內(nèi)容進(jìn)行重發(fā)。前述的物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的方法，步驟㈡中，使用前向糾錯(cuò)編碼(FEC)技術(shù)在HARQ編碼器中進(jìn)行編碼，以減少無(wú)線(xiàn)信道傳送的誤碼率。前述的物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的方法，步驟㈢中，所述編碼采用 QCELP 或 EVRC ;所述無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)為 WCDMA、CDMA2000、TDMA 或 AMPS。前述的物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的方法，步驟㈤中，通過(guò)計(jì)算調(diào)制出來(lái)模擬信號(hào)的噪聲比來(lái)判斷該信號(hào)是否包括數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)，噪聲比達(dá)到一定閾值(閾值為技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)值)，則判斷為包含數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)；如果持續(xù)時(shí)間內(nèi)噪聲比沒(méi)有 持續(xù)高過(guò)閾值或者在持續(xù)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到足夠的數(shù)字信號(hào)，則發(fā)出數(shù)字信號(hào)接收錯(cuò)誤信號(hào)；噪聲比持續(xù)時(shí)間為單發(fā)送模塊生成的傳送數(shù)據(jù)報(bào)文長(zhǎng)度在網(wǎng)絡(luò)中最長(zhǎng)傳遞時(shí)間。前述的物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的方法，步驟㈤中，從數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)中尋找發(fā)送模塊生成報(bào)文的報(bào)文頭和報(bào)文后綴，收取下報(bào)文，并且根據(jù)報(bào)文內(nèi)攜帶的CRC校驗(yàn)碼判斷報(bào)文的正確與否，如果報(bào)文出錯(cuò)則向發(fā)送端發(fā)送消息要求重新發(fā)送。前述的物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，發(fā)送端接收模塊，除了用以接收內(nèi)置或者外置設(shè)備傳遞過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)還用以接收無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的消息報(bào)文，作為整個(gè)系統(tǒng)的接口 ；發(fā)送端報(bào)文生成模塊，用以把數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)分割成適合在無(wú)線(xiàn)信道上傳送的數(shù)據(jù)塊，并進(jìn)行報(bào)文封裝，在報(bào)文前封裝報(bào)文頭用來(lái)標(biāo)注報(bào)文起始端、報(bào)文長(zhǎng)度和分段位置，在報(bào)文后面封裝CRC校驗(yàn)碼；發(fā)送端編碼模塊，用以將報(bào)文生成模塊得到的報(bào)文，使用前向糾錯(cuò)編碼技術(shù)在HARQ編碼器中進(jìn)行編碼，以減少無(wú)線(xiàn)信道傳送的誤碼率。前述的物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)為WCDMA、CDMA2000、TDMA 或AMPS。前述的物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，接收端數(shù)據(jù)生成模塊，用以不斷計(jì)算調(diào)制出來(lái)模擬信號(hào)的噪聲比，噪聲比達(dá)到一定閾值判斷為發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)，再判斷出數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)，則數(shù)據(jù)解碼模塊將此信號(hào)解調(diào)為數(shù)字信號(hào)，然后從數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)中提取發(fā)送端報(bào)文生成模塊封裝的報(bào)文，并且根據(jù)報(bào)文內(nèi)攜帶的CRC校驗(yàn)碼判斷報(bào)文的正確與否，如果正確則還原成數(shù)據(jù)源，如果報(bào)文出錯(cuò)則向異常處理模塊發(fā)送消息要求發(fā)送端重新發(fā)送。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明發(fā)送端把數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換成特殊的格式以保證其在語(yǔ)音信道中可靠傳送，在接收端能夠順利接受并且還原成原始的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。本發(fā)明專(zhuān)利解決了在無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中，傳統(tǒng)通信方式中應(yīng)急數(shù)據(jù)無(wú)法傳輸?shù)膯?wèn)題，通過(guò)語(yǔ)音信道傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，保證進(jìn)行語(yǔ)音呼叫的同時(shí)能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送，避免數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送過(guò)程中因?yàn)檎Z(yǔ)音信號(hào)的量化、編碼、調(diào)制等原因造成的丟失信息。


圖I是本發(fā)明的模塊連接示意圖。圖2是本發(fā)明發(fā)送端的模塊示意圖。圖3是本發(fā)明接收端的模塊示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
本實(shí)施例提出一種物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的方法，包括以下步
驟 步驟(-)，將數(shù)據(jù)源需要傳遞的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)按照特定的報(bào)文格式進(jìn)行封裝，并且增加報(bào)文頭和報(bào)文后綴；在發(fā)送端，需要傳送的內(nèi)容包括語(yǔ)音信號(hào)和重要的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)，其中語(yǔ)音信號(hào)是模擬型號(hào)，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，需要把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)才能在語(yǔ)音信道中統(tǒng)一傳輸；需要傳送的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)為數(shù)據(jù)源，將數(shù)據(jù)源內(nèi)容進(jìn)行拆分成適合傳送的數(shù)據(jù)塊，并且按照特定的報(bào)文格式將這些數(shù)據(jù)塊挨個(gè)進(jìn)行封裝報(bào)文頭和報(bào)文后綴，所述報(bào)文頭包括標(biāo)注報(bào)文起始端、報(bào)文長(zhǎng)度和分段位置，所述報(bào)文后綴為CRC校驗(yàn)碼；如果數(shù)據(jù)源本身及為消息報(bào)文，則根據(jù)消息內(nèi)容將相應(yīng)的數(shù)據(jù)源內(nèi)容進(jìn)行重發(fā)。步驟(二)，將封裝好的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)報(bào)文進(jìn)行編碼，進(jìn)行調(diào)制由數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)；使用前向糾錯(cuò)編碼(FEC)技術(shù)在HARQ編碼器中進(jìn)行編碼，以減少無(wú)線(xiàn)信道傳送的誤碼率。作為語(yǔ)音編碼成熟技術(shù)，本發(fā)明以HARQ作為例子進(jìn)行說(shuō)明，不詳細(xì)解釋HARQ實(shí)現(xiàn)原理和方式，以其他語(yǔ)音編碼方式實(shí)現(xiàn)都在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。步驟㈢，將調(diào)制后的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)模擬信號(hào)和普通的語(yǔ)音信號(hào)一起編碼，并解調(diào)成能夠在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中傳遞的數(shù)字信號(hào)，并且發(fā)送到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中；同時(shí)編碼技術(shù)可以根據(jù)不同的傳輸網(wǎng)絡(luò)，如WCDMA、CDMA2000、TDMA, AMPS等，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸，而語(yǔ)音編碼技術(shù)也已經(jīng)成熟例如QCELP、EVRC,此處不再詳述。步驟(四)，接收端從無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中接收到數(shù)字信號(hào)后，先經(jīng)過(guò)解碼再調(diào)制轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)；無(wú)論是TDMA、CDMA、或者WCDMA等無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳送的數(shù)據(jù)，都能被解碼，再調(diào)制為模擬信號(hào)。此信號(hào)中包括了正常的語(yǔ)音信號(hào)和被模擬化的數(shù)據(jù)信號(hào)。步驟㈤，將模擬信號(hào)直接經(jīng)過(guò)麥克風(fēng)放出，再判斷此信號(hào)中是否包含數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)，若有則通過(guò)解調(diào)還原為數(shù)字信號(hào)，并還原為數(shù)據(jù)源；語(yǔ)音信號(hào)在通過(guò)麥克風(fēng)播放時(shí)，信號(hào)可能混合有數(shù)字信號(hào)，因數(shù)字信號(hào)含量較少，通常在50ms內(nèi)能夠傳遞完畢，所以此時(shí)人感知不到語(yǔ)音中夾雜的噪聲(數(shù)字信號(hào))；計(jì)算調(diào)制出來(lái)模擬信號(hào)的噪聲比以此來(lái)判斷該信號(hào)是否包括數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)，噪聲比達(dá)到一定閾值可以判斷為發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)；如果持續(xù)時(shí)間內(nèi)噪聲比沒(méi)有持續(xù)高過(guò)閾值或者在持續(xù)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到足夠的數(shù)字信號(hào)，則向異常處理模塊發(fā)送數(shù)字信號(hào)接收錯(cuò)誤的消息，此處閾值為經(jīng)驗(yàn)值，噪聲比持續(xù)時(shí)間為單發(fā)送模塊生成的傳送數(shù)據(jù)報(bào)文長(zhǎng)度在網(wǎng)絡(luò)中最長(zhǎng)傳遞時(shí)間；對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)，將其解調(diào)為數(shù)字信號(hào)，從數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)中尋找發(fā)送模塊生成報(bào)文的報(bào)文頭和報(bào)文后綴，收取下報(bào)文，并且根據(jù)報(bào)文內(nèi)攜帶的CRC校驗(yàn)碼判斷報(bào)文的正確與否。如果報(bào)文出錯(cuò)則向發(fā)送端發(fā)送消息要求重新發(fā)送。本實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括
發(fā)送端接收模塊，用以接收數(shù)據(jù)源，接收無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)消息報(bào)文；除了用以接收內(nèi)置或者外置設(shè)備傳遞過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)還用以接收無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的消息報(bào)文，作為整個(gè)系統(tǒng)的接口 ；發(fā)送端報(bào)文生成模塊，用以將數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)拆分成特定的報(bào)文格式，并且封裝報(bào)文頭并添加報(bào)文后綴；把數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)分割成適合在無(wú)線(xiàn)信道上傳送的數(shù)據(jù)塊，并進(jìn)行報(bào)文封裝，在報(bào)文前封裝報(bào)文頭用來(lái)標(biāo)注報(bào)文起始端、報(bào)文長(zhǎng)度和分段位置，在報(bào)文后面封裝CRC校驗(yàn)碼；
發(fā)送端編碼模塊，用以將報(bào)文生成模塊生成的報(bào)文轉(zhuǎn)換到波形符號(hào)，并且調(diào)制生成適合現(xiàn)有移動(dòng)通信系統(tǒng)傳送的語(yǔ)音編碼；將報(bào)文生成模塊得到的報(bào)文，使用前向糾錯(cuò)編碼(FEC)技術(shù)在HARQ編碼器中進(jìn)行編碼，以減少無(wú)線(xiàn)信道傳送的誤碼率；作為語(yǔ)音編碼成熟技術(shù)，本發(fā)明以HARQ作為例子進(jìn)行說(shuō)明，不詳細(xì)解釋HARQ實(shí)現(xiàn)原理和方式；
發(fā)送端調(diào)制器模塊，用以將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)調(diào)制成模擬信號(hào)，以適合現(xiàn)有移動(dòng)通信系統(tǒng)傳送的語(yǔ)音編碼；將已編碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到波形符號(hào)即模擬信號(hào)，以適合現(xiàn)有移動(dòng)通信系統(tǒng)傳送的語(yǔ)音編碼；
發(fā)送端語(yǔ)音編碼模塊，用以將整合的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)模擬信號(hào)和普通語(yǔ)音信號(hào)統(tǒng)一編碼并解調(diào)成可以在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中可以傳送的數(shù)字信號(hào)；根據(jù)不同的傳輸網(wǎng)絡(luò)，如WCDMA、CDMA2000、TDMA.AMPS等，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸；
發(fā)送端發(fā)送模塊，用以將整合了語(yǔ)音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、并最后解調(diào)成數(shù)據(jù)信號(hào)的報(bào)文發(fā)送到無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)上；如果發(fā)明系統(tǒng)使用發(fā)送端和接收端在一個(gè)裝置中此發(fā)送模塊可以和發(fā)送端的發(fā)送模塊共用；
接收端接收模塊，用以接收無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)字信號(hào)；接收無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送到本接收端的語(yǔ)音信號(hào)；如果發(fā)明系統(tǒng)使用發(fā)送端和接收端在一個(gè)裝置中此接收模塊可以和發(fā)送端的發(fā)送模塊共用；
接收端語(yǔ)音解碼模塊，用以將無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳送的數(shù)據(jù)解讀并還原為模擬信號(hào)；無(wú)論是TDMA, CDMA、或者WCDMA等無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳送的數(shù)據(jù)，還原為模擬信號(hào)，此信號(hào)中包括了正常的語(yǔ)音信號(hào)和被模擬化的數(shù)據(jù)信號(hào)；
接收端解調(diào)器模塊，用以將調(diào)制模塊傳送過(guò)來(lái)的模擬信號(hào)解調(diào)成數(shù)字信號(hào)，并發(fā)送給數(shù)據(jù)解碼模塊；
接收端數(shù)據(jù)解碼模塊，用以將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)模擬信號(hào)解調(diào)成數(shù)字信號(hào)；
接收端數(shù)據(jù)生成模塊，用以還原數(shù)字信號(hào)為數(shù)據(jù)源，并且保證數(shù)據(jù)源的有效性，如果數(shù)據(jù)丟失則發(fā)起請(qǐng)求要求發(fā)送端重新發(fā)送；不斷計(jì)算調(diào)制出來(lái)模擬信號(hào)的噪聲比，噪聲比達(dá)到一定閾值可以判斷為發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)，再判斷出數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)，則數(shù)據(jù)解碼模塊將此信號(hào)解調(diào)為數(shù)字信號(hào)，然后從數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)中提取發(fā)送端報(bào)文生成模塊封裝的報(bào)文，并且根據(jù)報(bào)文內(nèi)攜帶的CRC校驗(yàn)碼判斷報(bào)文的正確與否，如果正確則還原成數(shù)據(jù)源，如果報(bào)文出錯(cuò)則向異常處理模塊發(fā)送消息要求發(fā)送端重新發(fā)送；
接收端異常處理模塊，用以處理因數(shù)字業(yè)務(wù)信號(hào)在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳遞過(guò)程中造成的報(bào)文丟失或者傳送不完整時(shí)，生成相應(yīng)的消息報(bào)文，并將此報(bào)文傳送給發(fā)送模塊；根據(jù)異常原因生成相應(yīng)的消息報(bào)文，并將此報(bào)文傳送給發(fā)送模塊發(fā)送給發(fā)送端，要求發(fā)送端做出相應(yīng)的處理，以保證報(bào)文的正確傳輸；
接收端發(fā)送模塊，用以將異常消息發(fā)送給發(fā)送端，要求其進(jìn)行相應(yīng)的處理。將異常處理模塊生成的消息報(bào)文發(fā)送給發(fā)送端；如果發(fā)明系統(tǒng)使用發(fā)送端和接收端在一個(gè)裝置中此發(fā)送模塊可以和發(fā)送端的發(fā)送模塊共用。本發(fā)明所要解決的是技術(shù)問(wèn)題是在語(yǔ)音信道中傳送重要的數(shù)據(jù)并且保證數(shù)據(jù)傳輸不丟失的問(wèn)題。為將這一技術(shù)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)解釋的更加清晰明了，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。圖I是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，分為發(fā)送端和接收端，此為系統(tǒng)模型，不排除實(shí)際中，發(fā)送端以客戶(hù)端、接收端以服務(wù)器端模式應(yīng)用，或者發(fā)送端和接收端在同一個(gè)設(shè)備內(nèi)部復(fù)用。發(fā)送端與接收端通過(guò)通信基站6及運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)7通信連接，發(fā)送端包括發(fā)送端接收模塊I、發(fā)送端數(shù)據(jù)m0dem2、麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器3、發(fā)送端語(yǔ)音編碼模塊4和發(fā)送端發(fā)送模塊5，發(fā)送端數(shù)據(jù)m0dem2包括發(fā)送端報(bào)文生成模塊、發(fā)送端編碼模塊和發(fā)送端調(diào)制器模塊，發(fā)送端接收模塊I與發(fā)送端數(shù)據(jù)modem2通信連接,發(fā)送端數(shù)據(jù)modem2與發(fā)送端麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器3共同與發(fā)送端語(yǔ)音編碼模塊4通信連接，發(fā)送端語(yǔ)音編碼模塊4與發(fā)送端發(fā)送模塊5通信連接；接收端包括接收端接收模塊12、接收端語(yǔ)音解碼模塊8、接收端數(shù)據(jù)modem9、接收端發(fā)送模塊10和發(fā)送端麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器11，接收端數(shù)據(jù)m0dem9包括接收端解調(diào)器模塊、接收端數(shù)據(jù)解碼模塊、接收端數(shù)據(jù)生成模塊和接收端異常處理模塊，接收端接收模塊12與接收端語(yǔ)音解碼模塊8通信連接，接收端語(yǔ)音解碼模塊8與接收端數(shù)據(jù)m0dem9及發(fā)送端麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器11通信連接，接收端數(shù)據(jù)m0dem9與接收端發(fā)送模塊10通信連接。發(fā)送端數(shù)據(jù)modem確保數(shù)據(jù)源的數(shù)字信號(hào)能夠被順利傳輸。數(shù)據(jù)modem將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行拆分、封裝為報(bào)文，講這些報(bào)文調(diào)制為模擬信號(hào)，并且和正常的語(yǔ)音信號(hào)混合統(tǒng)一通過(guò)編碼(例如主流的HARQ編碼等，作為成熟技術(shù)此處不再贅述)并解調(diào)成能夠在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，對(duì)應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)例如WCDMA、CDMA2000、TDMA, AMPS等。數(shù)據(jù)modem確保語(yǔ)音信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)能夠在同一條數(shù)字語(yǔ)音信道中、同一條線(xiàn)路中進(jìn)行傳輸，不需要使用額外的設(shè)備來(lái)傳遞數(shù)據(jù)信號(hào)，并且保證數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)母邇?yōu)先級(jí)和可靠性。接收端可以位于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的任意地方、甚至可以建立多個(gè)接收端。接收端中語(yǔ)音解碼器接收來(lái)自線(xiàn)路上的信號(hào)，不同傳輸方式例如WCDMA、CDMA2000、TDMA, AMPS傳送到接收端的信號(hào)都可以被解碼成純粹的模擬信號(hào)。接收端的數(shù)據(jù)modem將這些信號(hào)分解成語(yǔ)音信號(hào)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)，語(yǔ)音信號(hào)直接通過(guò)麥克風(fēng)輸出，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)還原為數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)信息因?yàn)楦鞣N異常情況接收錯(cuò)誤，modem還負(fù)責(zé)發(fā)送異常報(bào)文給發(fā)送端要求重新發(fā)送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。圖2所示是本發(fā)明發(fā)送端各個(gè)模塊工作流程示意圖。步驟201、接收端講數(shù)據(jù)源傳送到本發(fā)明系統(tǒng)，因無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道傳送速率有限，此數(shù)據(jù)源一般是緊急信息但是數(shù)據(jù)量不會(huì)太大，否則會(huì)影響傳送的效率。步驟202、語(yǔ)音信號(hào)按照正常語(yǔ)音通話(huà)進(jìn)入系統(tǒng)。步驟203、數(shù)據(jù)modem分為報(bào)文生成模塊、編碼器模塊和調(diào)制器模塊，數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)傳送到發(fā)送端數(shù)據(jù)modem，首先進(jìn)入報(bào)文生成模塊。報(bào)文生成模塊負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)分割成適合在無(wú)線(xiàn)信道上傳送的數(shù)據(jù)塊，并進(jìn)行報(bào)文封裝。在報(bào)文前封裝報(bào)文頭用來(lái)標(biāo)注報(bào)文起始端、報(bào)文長(zhǎng)度、分段位置等內(nèi)容，在報(bào)文后面封裝CRC校驗(yàn)碼。如果數(shù)據(jù)源本身及為消息報(bào)文，則根據(jù)消息內(nèi)容將相應(yīng)的數(shù)據(jù)源內(nèi)容進(jìn)行重發(fā)。步驟204、將報(bào)文生成模塊得到的報(bào)文，使用前向糾錯(cuò)編碼(FEC)技術(shù)在HARQ編碼器中進(jìn)行編碼，以減少無(wú)線(xiàn)信道傳送的誤碼率。作為語(yǔ)音編碼成熟技術(shù)，本發(fā)明以HARQ作為例子進(jìn)行說(shuō)明，不詳細(xì)解釋HARQ實(shí)現(xiàn)原理和方式，以其他語(yǔ)音編碼方式實(shí)現(xiàn)都在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。、
步驟205、調(diào)制器模塊將已編碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到波形符號(hào)即模擬信號(hào)，以適合現(xiàn)有移動(dòng)通信系統(tǒng)傳送的語(yǔ)音編碼。步驟206、將調(diào)制過(guò)的數(shù)據(jù)信號(hào)和正常的話(huà)音語(yǔ)音信號(hào)一起傳遞到語(yǔ)音編碼模塊，語(yǔ)音編碼技術(shù)也已經(jīng)成熟例如QCELP、EVRC，此處不再詳述。步驟207、語(yǔ)音編碼之后的信號(hào)發(fā)送到無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道中，進(jìn)入傳送網(wǎng)絡(luò)。圖3所示是本發(fā)明接收端各個(gè)模塊工作流程示意圖。步驟301、接收模塊從語(yǔ)音信道中接收發(fā)送到本接收端的語(yǔ)音信號(hào)。步驟302、無(wú)論是TDMA、CDMA、或者WCDMA等無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳送的數(shù)據(jù)，都是通過(guò)語(yǔ)音解碼模塊解讀并還原為模擬信號(hào)。此信號(hào)中包括了正常的語(yǔ)音信號(hào)和被模擬化的數(shù)據(jù)信號(hào)。步驟303、語(yǔ)音解碼出來(lái)的模擬信號(hào)直接作為語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送出去，通過(guò)麥克風(fēng)播放。此時(shí)信號(hào)可能混合有語(yǔ)音信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，因數(shù)字信號(hào)含量較少，通常在50ms內(nèi)能夠傳遞完畢，所以此時(shí)人感知不到語(yǔ)音中夾雜的噪聲(即數(shù)字信號(hào))。步驟304、接收端數(shù)據(jù)modem分為解調(diào)模塊、數(shù)據(jù)解碼模塊、數(shù)據(jù)生成模塊和異常處理模塊。解調(diào)模塊將調(diào)制模塊傳送過(guò)來(lái)的模擬信號(hào)解調(diào)成數(shù)字信號(hào)，并發(fā)送給數(shù)據(jù)解碼模塊。步驟305、數(shù)據(jù)解碼模塊不斷計(jì)算調(diào)制出來(lái)模擬信號(hào)的噪聲比，噪聲比達(dá)到一定閾值可以判斷為發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)。如果持續(xù)時(shí)間內(nèi)噪聲比沒(méi)有持續(xù)高過(guò)閾值或者在持續(xù)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到足夠的數(shù)字信號(hào)，則向異常處理模塊發(fā)送數(shù)字信號(hào)接收錯(cuò)誤的消息。此處閾值為經(jīng)驗(yàn)值，噪聲比持續(xù)時(shí)間為單發(fā)送模塊生成的傳送數(shù)據(jù)報(bào)文長(zhǎng)度在網(wǎng)絡(luò)中最長(zhǎng)傳遞時(shí)間。若判斷為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)，則數(shù)據(jù)解碼模塊將此信號(hào)解調(diào)為數(shù)字信號(hào)。從數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)中尋找發(fā)送模塊生成報(bào)文的報(bào)文頭和報(bào)文后綴，收取下報(bào)文，并且根據(jù)報(bào)文內(nèi)攜帶的CRC校驗(yàn)碼判斷報(bào)文的正確與否。如果報(bào)文出錯(cuò)則向異常處理模塊發(fā)送消息要求發(fā)送端重新發(fā)送。步驟306、數(shù)據(jù)生成模塊將數(shù)據(jù)解碼模塊得到的各個(gè)報(bào)文整合成完整的數(shù)據(jù)源信息，如果發(fā)現(xiàn)有報(bào)文丟失等原因造成的無(wú)法整合則發(fā)送異常消息給異常處理模塊。步驟307、異常處理模塊處理因數(shù)字業(yè)務(wù)信號(hào)在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳遞過(guò)程中造成的報(bào)文丟失或者傳送不完整時(shí)，生成相應(yīng)的消息報(bào)文，并將此報(bào)文傳送給發(fā)送模塊。步驟308、數(shù)據(jù)源可以在任何本發(fā)明系統(tǒng)或者外接系統(tǒng)上顯示，可以支持以太口、wifi 口和USB 口的傳輸。步驟309、發(fā)送模塊將接收端需要發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上的報(bào)文發(fā)送出去。 除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行 (-)將數(shù)據(jù)源需要傳遞的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)按照特定的報(bào)文格式進(jìn)行封裝，并且增加報(bào)文頭和報(bào)文后綴; (二)將封裝好的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)報(bào)文進(jìn)行編碼，進(jìn)行調(diào)制由數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)； 曰將調(diào)制后的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)模擬信號(hào)和普通的語(yǔ)音信號(hào)一起編碼，并解調(diào)成能夠在無(wú)線(xiàn)網(wǎng) 絡(luò)中傳遞的數(shù)字信號(hào)，并且發(fā)送到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中； (四)接收端從無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中接收到數(shù)字信號(hào)后，先經(jīng)過(guò)解碼再調(diào)制轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)； ㈤將模擬信號(hào)直接經(jīng)過(guò)麥克風(fēng)放出，再判斷此信號(hào)中是否包含數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)，若有則通過(guò)解調(diào)還原為數(shù)字信號(hào)，并還原為數(shù)據(jù)源； ㈥接收端對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳送有響應(yīng)，如果傳送失敗則請(qǐng)求發(fā)送端重新發(fā)送。
2.如權(quán)利要求I所述的物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的方法，其特征在于所述步驟㈠中，需要傳送的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)為數(shù)據(jù)源，將數(shù)據(jù)源內(nèi)容進(jìn)行拆分成適合傳送的數(shù)據(jù)塊，并且按照特定的報(bào)文格式將這些數(shù)據(jù)塊挨個(gè)進(jìn)行封裝報(bào)文頭和報(bào)文后綴，所述報(bào)文頭包括標(biāo)注報(bào)文起始端、報(bào)文長(zhǎng)度和分段位置，所述報(bào)文后綴為CRC校驗(yàn)碼；如果數(shù)據(jù)源本身及為消息報(bào)文，則根據(jù)消息內(nèi)容將相應(yīng)的數(shù)據(jù)源內(nèi)容進(jìn)行重發(fā)。
3.如權(quán)利要求I所述的物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的方法，其特征在于所述步驟㈡中，使用前向糾錯(cuò)編碼技術(shù)在HARQ編碼器中進(jìn)行編碼，以減少無(wú)線(xiàn)信道傳送的誤碼率。
4.如權(quán)利要求I所述的物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的方法，其特征在于所述步驟㈢中，所述編碼采用QCELP或EVRC ;所述無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)為WCDMA、CDMA2000、TDMA或AMPS0
5.如權(quán)利要求I所述的物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的方法，其特征在于所述步驟⑶中，通過(guò)計(jì)算調(diào)制出來(lái)模擬信號(hào)的噪聲比來(lái)判斷該信號(hào)是否包括數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)，噪聲比達(dá)到一定閾值則判斷為包含數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)；如果持續(xù)時(shí)間內(nèi)噪聲比沒(méi)有持續(xù)高過(guò)閾值或者在持續(xù)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到足夠的數(shù)字信號(hào)，則發(fā)出數(shù)字信號(hào)接收錯(cuò)誤信號(hào)；噪聲比持續(xù)時(shí)間為單發(fā)送模塊生成的傳送數(shù)據(jù)報(bào)文長(zhǎng)度在網(wǎng)絡(luò)中最長(zhǎng)傳遞時(shí)間。
6.如權(quán)利要求I所述的物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的方法，其特征在于所述步驟⑶中，從數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)中尋找發(fā)送模塊生成報(bào)文的報(bào)文頭和報(bào)文后綴，收取下報(bào)文，并且根據(jù)報(bào)文內(nèi)攜帶的CRC校驗(yàn)碼判斷報(bào)文的正確與否，如果報(bào)文出錯(cuò)則向發(fā)送端發(fā)送消息要求重新發(fā)送。
7.用于權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述方法的物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收端，所述發(fā)送端與接收端通過(guò)通信基站及運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)格通信連接，其特征在于 所述發(fā)送端包括發(fā)送端接收模塊、發(fā)送端數(shù)據(jù)modem、麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器、發(fā)送端語(yǔ)音編碼模塊和發(fā)送端發(fā)送模塊，所述發(fā)送端數(shù)據(jù)modem包括發(fā)送端報(bào)文生成模塊、發(fā)送端編碼模塊和發(fā)送端調(diào)制器模塊，所述發(fā)送端接收模塊與發(fā)送端數(shù)據(jù)modem通信連接，所述發(fā)送端數(shù)據(jù)modem與發(fā)送端麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器共同與發(fā)送端語(yǔ)音編碼模塊通信連接，所述發(fā)送端語(yǔ)音編碼模塊與發(fā)送端發(fā)送模塊通信連接；所述發(fā)送端接收模塊，用以接收數(shù)據(jù)源，接收無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)消息報(bào)文； 所述發(fā)送端報(bào)文生成模塊，用以將數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)拆分成特定的報(bào)文格式，并且封裝報(bào)文頭并添加報(bào)文后綴； 所述發(fā)送端編碼模塊，用以將報(bào)文生成模塊生成的報(bào)文轉(zhuǎn)換到波形符號(hào)，并且調(diào)制生成適合現(xiàn)有移動(dòng)通信系統(tǒng)傳送的語(yǔ)音編碼； 所述發(fā)送端調(diào)制器模塊，用以將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)調(diào)制成模擬信號(hào)，以適合現(xiàn)有移動(dòng)通信系統(tǒng)傳送的語(yǔ)音編碼； 所述發(fā)送端麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器，用以生成普通語(yǔ)音信號(hào)，并發(fā)送給發(fā)送端語(yǔ)音編碼模塊； 所述發(fā)送端語(yǔ)音編碼模塊，用以將整合的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)模擬信號(hào)和普通語(yǔ)音信號(hào)統(tǒng)一編碼并解調(diào)成可以在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中可以傳送的數(shù)字信號(hào)； 所述發(fā)送端發(fā)送模塊，用以將整合了語(yǔ)音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、并最后解調(diào)成數(shù)據(jù)信號(hào)的報(bào)文發(fā)送到無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)上； 所述接收端包括接收端接收模塊、接收端語(yǔ)音解碼模塊、接收端數(shù)據(jù)modem、接收端發(fā)送模塊和發(fā)送端麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器，所述接收端數(shù)據(jù)modem包括接收端解調(diào)器模塊、接收端數(shù)據(jù)解碼模塊、接收端數(shù)據(jù)生成模塊和接收端異常處理模塊，所述接收端接收模塊與所述接收端語(yǔ)音解碼模塊通信連接，所述接收端語(yǔ)音解碼模塊與所述接收端數(shù)據(jù)modem及發(fā)送端麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器通信連接，所述接收端數(shù)據(jù)modem與接收端發(fā)送模塊通信連接； 所述接收端接收模塊，用以接收無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)字信號(hào)； 所述接收端語(yǔ)音解碼模塊，用以將無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳送的數(shù)據(jù)解讀并還原為模擬信號(hào)； 所述接收端解調(diào)器模塊，用以將調(diào)制模塊傳送過(guò)來(lái)的模擬信號(hào)解調(diào)成數(shù)字信號(hào)，并發(fā)送給數(shù)據(jù)解碼模塊； 所述接收端數(shù)據(jù)解碼模塊，用以將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)模擬信號(hào)解調(diào)成數(shù)字信號(hào)； 所述接收端數(shù)據(jù)生成模塊，用以還原數(shù)字信號(hào)為數(shù)據(jù)源，并且保證數(shù)據(jù)源的有效性，如果數(shù)據(jù)丟失則發(fā)起請(qǐng)求要求發(fā)送端重新發(fā)送； 所述接收端異常處理模塊，用以處理因數(shù)字業(yè)務(wù)信號(hào)在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳遞過(guò)程中造成的報(bào)文丟失或者傳送不完整時(shí)，生成相應(yīng)的消息報(bào)文，并將此報(bào)文傳送給發(fā)送模塊； 所述接收端發(fā)送模塊，用以將異常消息發(fā)送給發(fā)送端，要求其進(jìn)行相應(yīng)的處理。
8.如權(quán)利要求7所述的物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，其特征在于 所述發(fā)送端接收模塊，除了用以接收內(nèi)置或者外置設(shè)備傳遞過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)還用以接收無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的消息報(bào)文，作為整個(gè)系統(tǒng)的接口 ； 所述發(fā)送端報(bào)文生成模塊，用以把數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)分割成適合在無(wú)線(xiàn)信道上傳送的數(shù)據(jù)塊，并進(jìn)行報(bào)文封裝，在報(bào)文前封裝報(bào)文頭用來(lái)標(biāo)注報(bào)文起始端、報(bào)文長(zhǎng)度和分段位置，在報(bào)文后面封裝CRC校驗(yàn)碼； 所述發(fā)送端編碼模塊，用以將報(bào)文生成模塊得到的報(bào)文，使用前向糾錯(cuò)編碼技術(shù)在HARQ編碼器中進(jìn)行編碼，以減少無(wú)線(xiàn)信道傳送的誤碼率。
9.如權(quán)利要求7所述的物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，其特征在于所用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)為WCDMA、CDMA2000、TDMA或AMPS。
10.如權(quán)利要求7所述的物聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)在無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，其特征在于所述接收端數(shù)據(jù)生成模塊，用以不斷計(jì)算調(diào)制出來(lái)模擬信號(hào)的噪聲比，噪聲比達(dá)到一定閾值判斷為發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)，再判斷出數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)，則數(shù)據(jù)解碼模塊將此信號(hào)解調(diào)為數(shù)字信號(hào)，然后從數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)中提取發(fā)送端報(bào)文生成模塊封裝的報(bào)文，并且根據(jù)報(bào)文內(nèi)攜帶的CRC校驗(yàn)碼判斷報(bào)文的正確與否，如果正確則還原成數(shù)據(jù)源，如果報(bào)文出錯(cuò)則向異常處理模塊發(fā)送消息要求發(fā)送端重新發(fā)送。
全文摘要
本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種在語(yǔ)音信道上傳送數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)，在無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)語(yǔ)音信道傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，保證進(jìn)行語(yǔ)音呼叫的同時(shí)能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送，避免數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送過(guò)程中因?yàn)檎Z(yǔ)音信號(hào)的量化、編碼、調(diào)制等原因造成的丟失信息。實(shí)現(xiàn)在語(yǔ)音信道中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送的系統(tǒng)包括發(fā)送端接收模塊、發(fā)送端報(bào)文生成模塊、發(fā)送端編碼模塊、發(fā)送端調(diào)制器模塊、發(fā)送端語(yǔ)音編碼模塊、發(fā)送端發(fā)送模塊、接收端接收模塊、接收端語(yǔ)音解碼模塊、接收端解調(diào)器模塊、接收端數(shù)據(jù)解碼模塊、接收端數(shù)據(jù)生成模塊、接收端異常處理模塊、和接收端發(fā)送模塊。本發(fā)明發(fā)送端把數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換成特殊的格式以保證其在語(yǔ)音信道中可靠傳送，在接收端能夠順利接受并且還原成原始的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
文檔編號(hào)H04W28/06GK102647255SQ20121014900
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者孫友慶, 李勇, 李寧 申請(qǐng)人:李勇