基于常规终端的集群通信方法和系统的制作方法
【专利说明】
[0001]【技术领域】
本发明涉及电通信领域之无线对讲系统，尤其涉及基于常规终端的集群通信方法和系统。
[0002]【【背景技术】】
名字解释:
CTCSS(Continuous Tone Controlled Squelch System)，连续语音控制静噪系统，也叫模拟亚音；
CDCSS (Continuous Digital Controlled Squelch System),连续数字控制静噪系统，也叫数字亚音；
MSK (Minimum Shift Keying)，最小移频键控，是一种应用在移动通信领域的数字调制方式；
CCI (Control Channel Identifier),控制信道标识；
BCI (Busy Channel Identifier),繁忙信道标识；
GTC (Go To Channel)，信道转换；
PTT (Push To Talk)，即按即讲，也指对讲机上的PTT按键。
[0003]传统的CTCSS或⑶CSS信令，是指亚音频控制静噪选呼信令，又称为音锁或单音静噪。它是多个通信系统共用一条信道、为防止互相干扰而使用的一种亚音频信令。它可有效地防止非法用户进入系统。CTCSS信令是在发射载波上叠加低电平亚音频单音，每个系统有自己特定的单音，用户每次呼叫开启发射机时发出该频率的单音，并在整个通话期间持续发送。在简单的集群通信系统中，常用该信令实现组呼或作为系统识别音。
[0004]亚音包括发射亚音和接收亚音。一般终端为了能进入集群网，都是使用发射亚音，这样才能进入集群网。而集群的中继或基站采用的是“接收亚音”，没有亚音的信号就被基站排除了。集群的中继或基站下行信号有的不带亚音，但也有带亚音的。在终端接收时为了能排除自己不需要听的信号，也可以同样加上接收亚音。两个或几个电台间也往往使用约定的亚音来排除外来干扰信号。
[0005]现有技术可实现集群功能的无线通信系统能实现灵活分组和信道复用，但技术复杂且价格昂贵。现有技术常规无线通信系统频点固定，多频点时按频点分组，无法实现灵活分组和信道复用；若利用常规系统实现集群功能，一般需要架设多套常规中继台，以实现多个频点转发，这种方法成本较高。
[0006]【
【发明内容】
】
本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种简单的基于传统对讲机系统的集群通信方法和系统。所述方法和系统综合常规系统成本低和集群系统资源利用率高的各自优点，利用常规通信系统的基站和终端，通过在其中各增加一个软件模块来实现信道分配、组呼和全呼等集群功能，提高了无线信道资源和设备的利用率。分组灵活，业务类型丰富，且实现成本低。
[0007]本发明解决所述技术问题采用的技术方案是:一种集群通信方法，包括以下步骤:
①空闲状态，所有终端守候在控制信道A下；
②任一群组K的任一终端在控制信道A发起呼叫，并向基站传送所述群组K的分组编码；
③基站收到所述终端发出的无线信号并解码得到分组编码；
④基站找到一条空闲信道，将其设定为新的控制信道B;
⑤基站在原控制信道A发送信道转移指令GTC，指示非所述群组K的终端转移到控制信道B;
⑥基站控制器将控制信道A切换成业务信道C;
⑦所述群组K在所述业务信道C呼叫；
⑧所述业务信道C呼叫结束后，基站在该业务信道C开始定时广播信道转移指令GTC，让所有终端转移到控制信道B。
[0008]基站在所有空闲信道，间歇性地发送提示控制信道频点的信道转移指令GTC，以便脱网或新开机的终端快速进入在网状态。
[0009]上述步骤②所述群组K的分组编码和步骤⑤所述信道转移指令GTC，为周期发送的无线信令，以便本群组的脱网或新开机的终端快速投入正在进行的集群通信。
[0010]本发明解决所述技术问题采用的技术方案还包括:一种简单信令集群通信方法，包括以下步骤:
①基站将控制指令编码成为同时包含信道编码的简单信令；
②基站设定所述简单信令对应的编码；
③在发射载波上调制所述编码；
④终端接收并解调得到所述编码；
⑤终端根据预设在自身内的控制指令与简单信令编码对应表，获得控制指令；
⑥终端根据所述控制指令，完成集群通信操作。
[0011 ] 上述步骤①所述控制指令包括:控制信道标识CCI;繁忙信道标识BCI;信道转移指令GTC。
[0012]上述步骤③中，信令编码使用CDCSS或MSK方式调制后发射，当然也可以采用其他的数字调制技术调制后发射。
[0013]本发明解决所述技术问题采用的技术方案又包括:一种简单信令集群通信基站，包括基站控制器、至少一套信道机、分合路器、双工器及天馈系统；所述基站控制器包括简单信令编码单元，该编码单元包括基站控制指令与简单信令编码对应表；所述简单信令编码单元还包括简单信令编码与⑶CSS或MSK信号对应表。
[0014]本发明解决所述技术问题采用的技术方案再包括:一种简单信令集群通信终端，包括射频电路、基带、显示屏、键盘和微控系统各单元，以及语音输入MC和输出LS两单元，所述微控系统单元又包括简单信令编码单元，该简单信令编码单元则包括控制指令与简单信令编码对应表；所述简单信令编码单元还包括简单信令编码与CDCSS或MSK信号对应表；终端接收从基站发送来的CDCSS或MSK信号，获得简单信令编码，并根据预设在终端内的控制指令与简单信令编码对应表获得控制指令，再根据该控制指令，完成集群通信操作。
[0015]本发明解决所述技术问题采用的技术方案最后还包括:一种简单信令集群通信系统，包括基站和终端；所述基站包括基站控制器、至少一套信道机、分合路器、双工器及天馈系统；所述基站控制器又包括简单信令编码单元，该简单信令编码单元则包括基站控制指令与简单信令编码对应表，所述简单信令编码单元还包括简单信令编码与CDCSS或MSK信号对应表；所述终端包括射频电路、基带、显示屏、键盘和微控系统各单元，以及语音输入MC和输出LS两单元，微控系统单元包括简单信令编码单元，该简单信令编码单元又包括控制指令与简单信令编码对应表，所述简单信令编码单元还包括简单信令编码与CDCSS或MSK信号对应表；终端接收从基站发送来的CDCSS或MSK信号，获得简单信令编码，根据预设在终端内的控制指令与简单信令编码对应表获得控制指令，终端再根据所述控制指令，完成集群通信操作。
[0016]同现有技术相比较，本发明的有益效果在于，是在常规对讲机通信系统的基站和终端中各增加一个软件模块来满足信道分配、组呼和全呼等一般的集群业务需求；该软件模块借助简单信令传送集群通信的控制指令编码，使传统的对讲系统实现了集群通信功能，并能够实现控制信道和业务信道的区分；一方面提升了物理信道的利用效率，提高了无线信道资源和设备利用率，另方面使本发明通信方法和系统的集群分组灵活，业务类型丰富，兼具常规通信系统的成本低和集群通信系统的资源利用率高的优点。
[0017]【【附图说明】】
图1是本发明优选实施例的方法步骤示意图；
图2是本发明实施例信道调度状态示意图之一；
图3是本发明实施例信道调度状态示意图之二；
图4是本发明实施例信道调度状态示意图之三；
图5是本发明实施例之基站组成示意图；
图6是本发明实施例之终端组成示意图；
图7是现有技术之数字亚音编码表，其中编码采用十六进制；
图8是本发明实施例之控制指令与简单信令十六进制编码对应表；
图9是本发明实施例之物理信道和终端分组十六进制编码表。
[0018]【【具体实施方式】】
以下结合各优选实施例，对本发明作进一步详细说明。参见图1，本发明通信方法包括如下步骤:
201.空闲状态下所有终端都守候在基站的控制信道下；
202.终端在控制信道下按PTT键发起组呼，控制信道接收机收到无线信号并解码得到分组编码；
203.基站控制器找到一条空闲的业务信道，并将它分配成为新的控制信道，而且开始定时广播控制信道标识信令；
204.基站在原控制信道下发送信道转移指令，指示与本呼叫业务不相关终端转移至新的控制信道下；
205.基站控制器将原控制信道切换成业务信道，并分配给当前呼叫业务使用；
206.在当前业务信道上开始转发当前呼叫；
207.终端松开PTT键，在一定保护时间内信道定时广播繁忙信道标识信令；如果超时量(呼叫保持时间)内没有终端再次按下PTT键，则认为此次呼叫结束，开始实施下一步骤208 ;否则，返回上一步骤206，继续转发当前呼叫；
208.呼叫结束，业务信道开始定时广播信道转移指令；
209.让所有终端转移到控制信道下守候。
[0019]图2至图4是本发明优选实施例信道调度状态示意图；图8是所述实施例之控制指令与简单信令编码对应表，图9则是物理信道和终端分组编码表；此两处都是使用十六进制编码。
[0020]如图2所示，共有12个终端，分为J、K、M3个分组；所有终端都监听在控制信道A上；分组K的任一终端用其亚音分组编码113H发起K组群呼，分组K的任一终端能够接收该分组编码并解码，同时基站也能够接收到该分组编码，此时物理信道I被分组K占用；基站在控制信道A发送繁忙信道标识BCI即编码为113H的控制指令；分组K所属终端在该次群呼通信和其保护时间内并不会处理该繁忙信道标识信令