CN103402170A

CN103402170A - 语音业务中传输位置信息的方法

Info

Publication number: CN103402170A
Application number: CN2013103365440A
Authority: CN
Inventors: 徐兴国; 郭强; 蔡波; 李明
Original assignee: SEN TIGER SHENZHEN TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Sen Tiger Shenzhen Technology Co., Ltd.
Priority date: 2013-08-05
Filing date: 2013-08-05
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2033-08-05
Also published as: CN103402170B

Abstract

一种语音业务中传输位置信息的方法，在发送端，连续传输20ms*N,N大于等于20的第一组语音后，将预定的第一20ms时段内的语音数据，用位置信息数据及其特定标识替代并发送；继续传输20ms*N,N大于等于20的第二组语音，再将语音超帧中的预定的第二20ms时段内的语音数据，再用位置信息数据及其特定标识替代并发送；以此类推，直至所有数据发送完毕；在接收端，连续获取20ms*N,N大于等于20的第一组语音后，将语音超帧中的预定的第一20ms时段内的位置信息数据及其特定标识获取并处理；再继续获取20ms*N,N大于等于20的第二组语音后，再将语音超帧中的预定的第二20ms时段内的位置信息数据及其特定标识获取并处理；以此类推，直至所有数据接收完毕。本发明具有在使用PDT或DMR设备时，可以语音通话过程中，同时传输位置信息数据的优点。

Description

语音业务中传输位置信息的方法

技术领域

本发明涉及一种专业无线通信终端或系统中同时进行语音和位置信息传输的方法,尤其是指DMR/PDT设备中同时进行语音和位置信息传输的方法。

背景技术

现有技术中，专业无线通信的一个TDMA帧由一个30ms发送BURST和一个30ms接收BURST组成，在语音业务传输过程中，6个连续的TDMA帧组成一个超帧，用于传输语音，长度为360ms，依次编号为“A”到“F”，由于一个TDMA帧占用60ms时间，而只有30ms用于发射，因此，在一个TDMA帧内的60ms语音必须在30ms的发送BURST完成传输，如图1所示。

在专业无线通信中，语音帧A为同步语音帧，根据同步特征符号可以识别；其余的为嵌入信令语音帧，每个嵌入信令语音帧都包含一个32bit嵌入数据区、2个8bit嵌入数据区和2个108bit语音数据区，其中32bit嵌入数据区用来承载迟后进入信息，2个8bit嵌入数据组成一个16bit嵌入信令（EMB16），可以用于识别嵌入信令语音帧B-F中的一个。语音帧的数据结构如图2所示。

实际上60ms的语音数据会被分成3个20ms进行处理，即每20ms语音数据被压缩成72bit，突发（包括接收突发和发射突发）的语音数据填充如图3所示。

因此，在现有技术中，在整个语音业务过程中，语音数据一直占用接收方的接收时隙及发射方的发射时隙，因此在整个语音通话过程中是不能进行位置信息的传输的。可是，在实际使用专业无线通信设备传输语音的过程中，使用者有时又需要在不中断语音通话的同时，将位置信息，如主叫方的经度、纬度，主被叫方的辅助位置信息：包括高度、运动速度、运动方向等传输给对方，在现有语音通话中却无法实现。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种语音业务中传输位置信息的方法，解决在语音通话过程中，同时传输主\被叫方的位置信息的问题。

本发明的技术方案是提供一种语音业务中传输位置信息的方法，使用专业无线通信设备语音通讯时；

（1）、在专业无线通信的发送端，连续传输20ms*N,N大于等于20的第一组语音后，将语音超帧中的预定的第一20ms时段内的语音数据，用位置信息数据及其特定标识替代并发送；再继续传输20ms*N,N大于等于20的第二组语音后，再将语音超帧中的预定的第二20ms时段内的语音数据，再用位置信息数据及其特定标识替代并发送；以此类推，直至所有数据发送完毕；

（2）、在专业无线通信的接收端，连续获取20ms*N,N大于等于20的第一组语音后，将语音超帧中的预定的第一20ms时段内的位置信息数据及其特定标识获取并处理；再继续获取20ms*N,N大于等于20的第二组语音后，再将语音超帧中的预定的第二20ms时段内的位置信息数据及其特定标识获取并处理；以此类推，直至所有数据接收完毕。

作为对本发明的改进，在上述第（2）步中还包括在每个预定的20ms时段内的位置信息数据及其特定标识获取并处理的同时，用相对应的位于预定的20ms时段之前的20ms时段内的语音数据填充到预定的20ms时段内，并作为下一组语音数据处理。

作为对本发明的改进，对于语音超帧中的B-E帧而言，所述特定标识设在B-E帧的嵌入信令区域中，而位置信息数据设在E帧或紧邻其后的F帧中。

作为对本发明的改进，对于语音超帧中的F帧而言，所述特定标识设在F帧的嵌入信令区域中，而位置信息数据设在F帧中。

作为对本发明的改进，对于语音超帧中的A-F帧而言，改变指定的或随机的A-F帧中任意一个语音块中的数据的纠错编码或交织算法，作为特定标识使用；并将位置信息数据设在当前帧中。

作为对本发明的改进，对于语音超帧中的A-F帧而言，改变指定的或随机的A-F帧中任意一个语音块中的数据的纠错编码和交织算法中的任意一种或两种，作为特定标识使用；并将位置信息数据设在当前帧中。

作为对本发明的改进，所述位置信息数据包括配置命令数据、地址信息数据、主位置数据或/辅助位置信息数据。

作为对本发明的改进，所述配置命令数据包括位置信息上报使能和/或禁止、定时和定距的使能和/或禁止及参数配置。

作为对本发明的改进，所述主位置信息数据包括经度和纬度数据。

作为对本发明的改进，所述辅助位置信息包括高度、运动速度、运动方向、位置精度和/或前次有效定位时间间隔数据。

作为对本发明的改进，所述地址信息数据包括信息发送的源地址和/或目的地址信息。

本发明具有在使用专业无线通信设备时，可以语音通话过程中，同时传输位置信息数据的优点。

本发明中的“PDT”的中文意思是专业数字集群；“DMR”的中文意思是数字移动对讲机。

附图说明

图1是现有语音超帧结构示意图。

图2是现有带嵌入信令的语音突发结构示意图。

图3是现有语音压缩发送的结构示意图。

图4是本发明一种实施例的结构示意图。

图5是本发明另一种实施例的结构示意图。

图6是本发明中B-E帧嵌入信令传输示意图。

图7是本发明语音帧E结构示意图。

图8是本发明利用嵌入信令传输位置信息数据的流程示意图。

图9是本发明中F帧嵌入信令传输示意图。

图10是本发明语音帧F结构示意图。

图11是本发明利用语音帧F传输位置信息数据的流程示意图。

图12是语音块校验中接收/发射突发的结构示意图。

图13是语音块校验中指定位置传输位置信息数据的流程示意图。

图14是语音块校验中随机位置传输位置信息数据的流程示意图。

图15是语音块数据简化模块示意图。

图16是位置信息数据填充流程示意图。

图17是奇偶校验行列数据示意图。

图18是语音嵌入数据结构示意图。

具体实施方式

本发明中，位置信息头包含12个BIT数据，分别定义如表一：

置信息头分成3行，每行4个BIT的数据，即3*4的行列数据，行数据使用hamming(7,4,3)进行前向纠错，列使用简单的奇偶校验，形成4*7（28bits）的行列数据，如图17。位置信息头占用语音帧嵌入32bits区位置中的28bit，其余4bits填0，形成32bits的数据区，数据按块从上至下、从左至右的交织模式进行填充，如图18。包含有位置信息块的信息填充，根据表一的信息进行填充，数据块保护方式根据帧数据类型（FT）设置。每次发送的数据内容根据信息标识和状态标识，按从地址信息、主位置信息、辅助位置信息的顺序依次发送数据，但只有当对应的信息标识为1时，才允许发送其对应的数据，否则自动跳到下一数据块的发送，具体发送流程结合图11进行讲述，这里不赘述。

在发送位置信息之前，必须对位置信息进行填充处理，其填充过程如图16。位置信息填充流程如下：

S900、程序开始；

S910、判断目标地址是否相同，如果是，进入S930，如果否，进入S920；

S920、填充地址信息，进入S930；

S930、判断是否发送主位置信息？，如果是，进入S940，如果否，进入S950；

S940、填充主位置信息，进入S950；

S950、判断是否发送辅助位置信息？，如果是，进入S960，如果否，进入S970；

S960、填充辅助位置信息，进入S970；

S970、结束。

请参见图4，图4揭示的是一种语音业务中传输位置信息的方法，使用PDT或DMR语音通讯时；

（1）、在专业无线通信的发送端，连续传输20ms*N,N大于等于20的第一组语音1后，将语音超帧中的预定的第一20ms时段11内的语音数据，用位置信息数据及其特定标识替代并发送；再继续传输20ms*N,N大于等于20的第二组语音2后，再将语音超帧中的预定的第二20ms时段21内的语音数据，再用位置信息数据及其特定标识替代并发送；以此类推，直至所有数据发送完毕；

（2）、在专业无线通信的接收端，连续获取20ms*N,N大于等于20的第一组语音1后，将语音超帧中的预定的第一20ms时段11内的位置信息数据及其特定标识获取并处理；再继续获取20ms*N,N大于等于20的第二组语音2后，再将语音超帧中的预定的第二20ms时段21内的位置信息数据及其特定标识获取并处理；以此类推，直至所有数据接收完毕。如此，可以实现使用PDT或DMR设备时，在语音通话过程中，同时传输位置信息数据的目的。

上述方法中，所述位置信息数据包括信令或短信息；其中，所述短信息包括状态信息、位置信息或图片信息等（下同）。

请参见图5，图5是本发明另一种实施例的结构示意图。图5揭示的是另一种语音业务中传输位置信息的方法，使用专业无线通信语音通讯时；

（2）、在专业无线通信的接收端，连续获取20ms*N,N大于等于20的第一组语音1后，将语音超帧中的预定的第一20ms时段11内的位置信息数据及其特定标识获取并处理，同时，将位于预定的第一20ms时段11之前的20ms时段12内的语音数据填充到预定的第一20ms时段11内，作为第二组语音数据2处理；再继续获取20ms*N,N大于等于20的第二组语音2后，再将语音超帧中的预定的第二20ms时段21内的位置信息数据及其特定标识获取并处理，同时，将位于预定的第二20ms时段21之前的20ms时段22内的语音数据填充到预定的第二20ms时段21内，作为第三组语音数据2处理；以此类推，直至所有数据接收完毕。

如此，除了可实现使用专业无线通信设备时，在语音通话过程中，同时传输位置信息数据的目的外，还可以基本不影响语音通话的质量。

请参见图6、图7和图8，图6至图8揭示的是本发明具体在语音超帧B-E帧中的特定标识和位置信息数据的标识和插入，以及接收处理过程。对于语音超帧中的B-E帧而言，所述特定标识设在B-E帧的嵌入信令区域中，而位置信息数据设在E帧或紧邻其后的F帧中。

在语音传输时，B-E帧的嵌入信令区域承载迟后进入信息（呼叫建立信息），每帧包含32个嵌入bit，共计128bit，该128bit数据由72bit的语音呼叫建立数据包经前向纠错编码和交织后得到，如图6所示。在72bit的呼叫建立信息中，有部分保留bit目前尚未使用，正常呼叫时值为0，因此可以使用其中的1个bit作为特定标识使用，如果该BIT值为0，表示特定标识位置的数据为正常语音，否则为位置信息数据。

以在专业无线通信的组呼为例，现有语音数据结构如下表，（其他语音业务数据结构相同）：

将其中的保留比特RSV作为特定标识，则改进后的数据结构如下：

位置信息数据可选择3个语音块中的中间块位置插入（当然，也可以选择另外2语音块中的任何一个插入），如图7所示。在语音通话中，当语音A帧发送时，检测发送方是否有数据需要发送，如果有数据待发送，则将SF标志置1，并重新生成B-E帧的嵌入32BIT的数据，然后进行后续语音的发送处理，但当生成语音帧E的数据时，使用需要发送的位置信息数据替换原语音数据（如图4所示）。

使用时，发送端和接收端具体对位置信息数据的处理流程如图8所示。

在发送端，执行如下步骤：

S100、程序开始；

S110、检测语音帧A是否正在发送，如果是，进入S120，如果否，进入S140；

S120、是否有位置信息数据发送？如果是，进入S130，如果否，进入S140；

S130、重新生成包含有特定标识的嵌入信令数据后，再进入S140；

S140、发送语音帧E？如果是进入S150，如果否进入S170；

S150、检查是否有特定标识，如果是进入S160，如果否进入S170；

S160、用位置信息数据替换原语音数据；

S170、发送语音帧；

S180、结束；

在接收端，执行如下步骤：

S200、程序开始；

S210、判断是否是同步语音数据帧A？如果是，进入S220，如果否，进入S230；

S220、清除嵌入信令数据，进入S295；

S230、判断是否是语音数据帧B？如果是，进入S240，如果否，进入S250；

S240、保留语音帧B的32bit嵌入信令数据，进入S295；

S250、判断是否是语音数据帧C？如果是，进入S260，如果否，进入S270；

S260、保留语音帧C的32bit嵌入信令数据，进入S295；

S270、判断是否是语音数据帧D？如果是，进入S280，如果否，进入S290；

S280、保留语音帧D的32bit嵌入信令数据，进入S295；

S290、判断是否是语音数据帧E？如果是，进入S291，如果否，进入S296；

S291、保留语音帧E的32bit嵌入信令数据，进入S292；

S292、嵌入信令解码；

S293、判断是否有特定标识？如果有进入S294；如果否进入S295；

294、获取位置信息数据并上报处理，并进入S295；

S295、语音解码；

S296、结束。

请参见图9、图10和图11，图9至图11揭示的是本发明具体在语音超帧F帧中的特定标识和位置信息数据的标识和插入，以及接收处理过程。对于语音超帧中的F帧而言，所述特定标识设在F帧的嵌入信令区域中，而位置信息数据设在F帧中。

在语音传输时，F帧的嵌入32bit数据全部为零，如图9所示。因此，可以使用F帧的32个嵌入bit作为特定标识，当需要传输位置信息数据时，用特定标识数据头信息经前向纠错编码、交织后产生的32bit数据填充F帧的32bit嵌入数据区，接收方在接收到F帧并检测到嵌入数据区非0时，进行去交织、前向纠错解码，如果数据校验正确则表示特定位置的数据块为位置信息数据，否则按正常语音数据处理。

具体地说，在语音F帧的语音数据准备时，如果有位置信息数据需要发送，则使用特别处理，位置信息数据的填充如图10所示。

使用时，发送端和接收端具体对位置信息数据的处理流程如图11所示。

在发送端，执行如下步骤：

S300、程序开始；

S310、检测语音帧F是否正在发送，如果是，进入S320，如果否，进入S360；

S320、检测位置信息数据间隔时间是否大于1秒，如果是，进入S330，如果否，进入S360；

S330、检测是否有位置信息发送，如果是，进入S340，如果否，进入S360；

S340、填充位置信息特定标识F帧的嵌入信令区域，再进入S350；

S350、填充信置信息数据入语音块；

S360、发送语音帧F；

S370、结束；

在接收端，执行如下步骤：

S400、程序开始；

S410、判断是否是语音数据帧F？如果是，进入S420，如果否，进入S460；

S420、判断嵌入信令是否是空值？，如果是进入S460，如果否，进入S430；

S430、校验特定标识；进入S440；

S440、判断特定标识时否正确，如果是，进入S450，如果否，进入S460；

S450、提取位置信息，并进入S460；

S460、语音解码；

S470、结束。

位置信息数据的接收方在接收到嵌入信令区非零的F帧后，按上述编码、交织对应的方式进行解交织、解码，当解码正确时，根据帧数据类型（FT）和发送状态标识（STF）获取相应的位置信息，然后进行上报处理。因为每块的数据相对独立，而且完整，所以数据的上报可以分开上报，也可接收完整后统一上报。

请参见图12至图14，图12至图14揭示的是通过语音帧A-F中任意一帧的语音块校验程序来识别特定标识和插入位置信息数据的方法。它可以分成两种情况，一种指定位置，一种是随机选取。

对于语音超帧中的A-F帧而言，改变指定的或随机的A-F帧中任意一个语音块中的数据的纠错编码，作为特定标识使用；并将位置信息数据设在当前帧中；并将位置信息数据设在当前帧的语音块中。

本发明中，每个语音同步帧和嵌入信令帧均包含216bit编码的语音数据，由3个72bit数据组成，每个72bit包含20ms的语音数据，如图12所示。

每个72bit数据由20ms的语音采样数据经过特定的压缩编码、前向纠错编码及交织后生成。因此，在需要使用位置信息数据时，发送方对位置信息数据使用不同于原语音数据的压缩编码、前向纠错编码及交织算法，接收方便很容易能够区分出语音数据和位置信息数据。接收方在对每个72bit的语音帧数据进行语音解码前优先进行位置信息数据的解码、去交织、纠错检测，如果校验正确则该块数据为位置信息数据，否则即为语音数据，按正常语音流程处理。

具体地说，如果按预先约定位置插入位置信息数据，即位置信息数据只设定在特定的帧和块位置，接收方只对特定帧的指定块数据进行校验识别即可，其在发送方和接收方的流程如图13所示。

在发送端，执行如下步骤：

S500、程序开始；

S510、是否有位置信息数据的语音帧发送？如果是，进入S520，如果否，进入S540；

S520、是否有位置信息数据？如果是进入S530，如果否，进入S540；

S530、填充位置信息数据到指定语音块，再进入S540；

S540、发送语音帧；

S550、结束；

在接收端，执行如下步骤：

S600、程序开始；

S610、判断是否是指定的含有位置信息数据帧？如果是，进入S620，如果否，进入S650；

S620、校验位置信息数据语音块，进入S630；

S630、判断位置信息数据是否正确？如果是，进入S640，如果否，进入S650；

S640、获取位置信息数据，进入S650；

S650、语音解码；

S660、结束。

对于随机选取语音帧发前位置信息数据发送和接收，可以根据待发的位置信息数据请求的时间点就近抽取语音数据块位置进行发送，因此，接收方需要对接收语音帧的数据块BLK1、BLK2、BLK3顺序进行校验识别（参见图15），其在发送方和接收方的流程如图14所示。

在发送端，执行如下步骤：

S700、程序开始；

S710、是否有语音数据以外的数据的语音帧发送？如果是，进入S720，如果否，进入S740；

S720、是否有位置信息数据？如果是进入S730，如果否，进入S740；

S730、选取一个语音块进行位置信息数据填充，再进入S740；

S740、发送语音帧；

S750、结束；

在接收端，执行如下步骤：

S600、程序开始；

S810、接收语音帧，进入S820；

S820、判断BLK1校验是否正确？如果是，进入S830，如果否，进入S840；

S830、提取位置信息数据，进入S880；

S840、判断BLK2校验是否正确？如果是，进入S850,如果否,进入S860；

S850、提取位置信息数据，进入S880；

S860、判断BLK3校验是否正确？如果是，进入S870,如果否,进入S880；

S870、提取位置信息数据，进入S880；

S880、语音解码；

S890、结束。

本发明，可以实现以下功能：一是在紧急呼叫业务中，实时上传主位置信息；二是在一般语音业务呼叫建立、呼叫挂断时上传位置信息；三是在一般语音业务中，定时上传位置信息；四是在语音业务中，系统对终端的位置传输的使能、禁止、参数配置等；五是语音业务中的位置信息上传不占用主控信道。

Claims

1.一种语音业务中传输位置信息的方法，其特征在于：使用专业无线通讯设备语音通讯时；

（1）、在专业无线通讯设备的发送端，连续传输20ms*N,N大于等于20的第一组语音后，将语音超帧中的预定的第一20ms时段内的语音数据，用位置信息数据及其特定标识替代并发送；再继续传输20ms*N,N大于等于20的第二组语音后，再将语音超帧中的预定的第二20ms时段内的语音数据，再用位置信息数据及其特定标识替代并发送；以此类推，直至所有数据发送完毕；

（2）、在专业无线通讯设备的接收端，连续获取20ms*N,N大于等于20的第一组语音后，将语音超帧中的预定的第一20ms时段内的位置信息数据及其特定标识获取并处理；再继续获取20ms*N,N大于等于20的第二组语音后，再将语音超帧中的预定的第二20ms时段内的位置信息数据及其特定标识获取并处理；以此类推，直至所有数据接收完毕。

2.根据权利要求1所述的语音业务中传输位置信息的方法，其特征在于：在上述第（2）步中还包括在每个预定的20ms时段内的位置信息数据及其特定标识获取并处理的同时，用相对应的位于预定的20ms时段之前的20ms时段内的语音数据填充到预定的20ms时段内，并作为下一组语音数据处理。

3.根据权利要求1或2所述的语音业务中传输位置信息的方法，其特征在于：对于语音超帧中的B-E帧而言，所述特定标识设在B-E帧的嵌入信令区域中，而位置信息数据设在E帧或紧邻其后的F帧中。

4.根据权利要求1或2所述的语音业务中传输位置信息的方法，其特征在于：对于语音超帧中的F帧而言，所述特定标识设在F帧的嵌入信令区域中，而位置信息数据设在F帧中。

5.根据权利要求1或2所述的语音业务中传输位置信息的方法，其特征在于：对于语音超帧中的A-F帧而言，改变指定的或随机的A-F帧中任意一个语音块中的数据纠错编码算法或交织算法，作为特定标识使用；并将位置信息数据设在当前帧中。

6.根据权利要求1或2所述的语音业务中传输位置信息的方法，其特征在于：对于语音超帧中的A-F帧而言，改变指定的或随机的A-F帧中任意一个语音块中的数据的纠错编码和交织算法中的任意一种或两种，作为特定标识使用；并将位置信息数据设在当前帧中。

7.根据权利要求1或2所述的语音业务中传输位置信息的方法，其特征在于：所述位置信息数据包括配置命令数据、地址信息数据、主叫位置数据或/辅助位置信息数据。

8.根据权利要求7所述的语音业务中传输位置信息的方法，其特征在于：所述配置命令数据包括位置信息上报使能和/或禁止、定时和定距的使能和/或禁止及参数配置。

9.根据权利要求7所述的语音业务中传输位置信息的方法，其特征在于：所述主叫位置信息数据包括经度和纬度数据。

10.根据权利要求7所述的语音业务中传输位置信息的方法，其特征在于：所述辅助位置信息包括高度、运动速度、运动方向、位置精度和/或前次有效定位时间间隔数据。