一种数字对讲机误包的处理方法及系统与流程

本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种数字对讲机误包的处理方法及系统。

背景技术：

1、数字对讲机与模拟对讲机的主要区别在于其使用数字技术对语音信息进行编码、调制、解调和译码，以及采用数字信号处理算法对语音信号进行降噪、压缩等处理。数字对讲机传输的信号相对模拟对讲机更加稳定，且具有更好的抗干扰性能，能够提供更好的语音质量。

2、数字对讲机在发送端将采集到的语音信号经过数字信号处理算法进行降噪、压缩等处理后，通过编码调制后发射出去。接收端接收到信号后，先经过解调译码，再进行语音信号处理，最终通过dac播放出来。如果数据包校验完全正确，则接收端可以完全恢复发送端语音信号处理后的信息比特的所有信息，这样相当于语音信息经过空口没有任何改变，可以提供无失真的语音效果。

3、然而，对于译码校验错误的包由于无法判定错误bit的位置则会全部丢弃。这种情况下，虽然数字对讲机在传输过程中对噪声进行了一定的去除，但是丢包导致的语音信息的断续卡顿现象会降低语音质量。因此，在数字对讲机设计中，需要考虑如何提高数据包传输的成功率，以及如何在数据包传输失败时保证语音质量的稳定性。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，提供了一种数字对讲机误包的处理方法及系统，能够解决数字对讲卡顿的问题，并提升数字对讲传输的增益，提高传输效率和音质，使数字对讲机能够获得更好的语音体验。

2、本发明采用的技术方案如下：一种数字对讲机误包的处理方法，包括：

3、发送端将待发送的一段语音信号编码调制成一个数据传输单元，并将其重复编码调制n次，形成n个数据帧后依次发送至接收端；

4、接收端接收到n个数据帧后，逐一解调解码校验，若任一数据帧校验正确，输出该数据帧的语音信息；若所有数据帧均校验错误，则累加所有数据帧解码后的语音信息，并进行硬判决，输出硬判决后的语音信息。

5、进一步的，所述数据传输单元包括语音信号的数据比特和用于校验的冗余比特。

6、进一步的，发送端重复编码调制次数取决于数字空口速率与压缩后语音速率的关系，其中，数字空口速率是压缩后语音速率的n倍，则重复编码调制n次。

7、进一步的，所述硬判决方法为：将所有数据帧解码后的语音信息累加，形成一个新的语音信号数据比特序列，并对每一位比特进行加权求和，得到总和值；若总和值大于设定阈值，则对累加结果进行判决，并将判决得到的结果不经过校验直接输出。

8、进一步的，所述设定阈值根据实际信道条件和误比特率进行调整。

9、本发明还提出了一种数字对讲机误包的处理系统，包括发送端与接收端，发送端包括语音信号处理模块以及数字编码调制模块；接收端包括解调模块、解码校验模块以及硬判决模块；

10、其中，发送端完成语音信号处理后，数字编码调制模块对语音信号进行n次编码调制，形成n个数据帧依次发送至接收端；接收端通过依次解调模块、解码校验模块对n个数据帧进解调、解码以及校验，并根据校验结果确定直接输出语音信号还是经硬判决模块判决后再输出。

11、进一步的，所述语音信号处理模块为adc。

12、进一步的，所述数字编码调制模块包括编码模块和调制模块，编码模块完成重复n次编码，再经调制模块调制后输出；其中，重复编码次数n为数字空口速率与压缩后语音速率的倍数。

13、进一步的，在接收端，对解码后的n个数据帧进行校验，若任一数据帧校验正确，输出该数据帧的语音信息；若所有数据帧均校验错误，则累加所有数据帧解码后的语音信息，再进行硬判决，输出硬判决后的语音信息。

14、进一步的，硬判决模块工作过程为：获取累加后的语音信息，形成一个新的语音信号数据比特序列，对每一位比特进行加权求和，得到总和值；若总和值大于设定阈值，则对累加结果进行判决，并将判决得到的结果不经过校验直接输出。

15、与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：

16、1.本发明采用数字传输编解码的方式，相比于模拟对讲机的方式，可以带来一定的增益，使得语音信号在空口传输中更加稳定、可靠。

17、2.本发明采用重复传输的方式，可以提高传输的可靠性。由于数字空口的吞吐率高于压缩后的语音的速率，所以可以将传输单元重复传输多次。接收端只要有校验正确的包，即可以该次结果为改语音信息对应结果。

18、3.在信噪比相对较高的情况下(没有到灵敏度时)，即便译码结果校验错误，仍然存在有信息量(误比特率大于50％，即存在有效信息)。这是因为译码结果的误比特率随着信噪比的降低而升高，而在语音这一特殊的应用中，即便语音信息没有完全无失真的传输，由于人耳的分辨能力较低，后续的语音处理也可以采用降噪的方式进行处理，因此少量的错误bit信息相比于一个数据单元由于校验失败丢弃而言，对语音的连续性影响较小，反而可以保证语音的连续性。

19、4.本发明对于多次传输后译码结果即便错误的情况，也可以通过累加后的硬判决进行抵消噪声带来的增益，从而保证语音信号的清晰度和可靠性。

技术特征：

1.一种数字对讲机误包的处理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的数字对讲机误包的处理方法，其特征在于，所述数据传输单元包括语音信号的数据比特和用于校验的冗余比特。

3.根据权利要求1或2所述的数字对讲机误包的处理方法，其特征在于，发送端重复编码调制次数取决于数字空口速率与压缩后语音速率的关系，其中，数字空口速率是压缩后语音速率的n倍，则重复编码调制n次。

4.根据权利要求1所述的数字对讲机误包的处理方法，其特征在于，所述硬判决方法为：将所有数据帧解码后的语音信息累加，形成一个新的语音信号数据比特序列，并对每一位比特进行加权求和，得到总和值；若总和值大于设定阈值，则对累加结果进行判决，并将判决得到的结果不经过校验直接输出。

5.根据权利要求4所述的数字对讲机误包的处理方法，其特征在于，所述设定阈值根据实际信道条件和误比特率进行调整。

6.一种数字对讲机误包的处理系统，其特征在于，包括发送端与接收端，发送端包括语音信号处理模块以及数字编码调制模块；接收端包括解调模块、解码校验模块以及硬判决模块；

7.根据权利要求6所述的数字对讲机误包的处理系统，其特征在于，所述语音信号处理模块为adc。

8.根据权利要求6或7所述的数字对讲机误包的处理系统，其特征在于，所述数字编码调制模块包括编码模块和调制模块，编码模块完成重复n次编码，再经调制模块调制后输出；其中，重复编码次数n为数字空口速率与压缩后语音速率的倍数。

9.根据权利要求6所述的数字对讲机误包的处理系统，其特征在于，在接收端，对解码后的n个数据帧进行校验，若任一数据帧校验正确，输出该数据帧的语音信息；若所有数据帧均校验错误，则累加所有数据帧解码后的语音信息，再进行硬判决，输出硬判决后的语音信息。

10.根据权利要求9所述的数字对讲机误包的处理系统，其特征在于，硬判决模块工作过程为：获取累加后的语音信息，形成一个新的语音信号数据比特序列，对每一位比特进行加权求和，得到总和值；若总和值大于设定阈值，则对累加结果进行判决，并将判决得到的结果不经过校验直接输出。

技术总结
本发明提供了一种数字对讲机误包的处理方法及系统，包括：发送端将待发送的一段语音信号编码调制成一个数据传输单元，并将其重复编码调制N次，形成N个数据帧后依次发送至接收端；接收端接收到N个数据帧后，逐一解调解码校验，若任一数据帧校验正确，输出该数据帧的语音信息；若所有数据帧均校验错误，则累加所有数据帧解码后的语音信息，并进行硬判决，输出硬判决后的语音信息。本发明采用数字传输编解码的方式，使得语音信号在空口传输中更加稳定、可靠；采用重复传输的方式，可以提高传输的可靠性；通过累加后的硬判决进行抵消噪声带来的增益，从而保证语音信号的清晰度和可靠性。

技术研发人员：梁霄,傅渝,朱洁静,黎光洁
受保护的技术使用者：重庆御芯微信息技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14