CN105207730A - Dtmf控制信令插入方法及其dtmf信号接收电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种DTMF控制信令插入方法及其DTMF信号接收电路。在中、短波发射台通过信源切换将DTMF控制信令音频插入在节目播出信号中；具体方法为：通过信源切换，首先切换到DTMF信令信源，？将编码后的DTMF控制信令音频信号输出给发射机调制到原有载波上传输，然后切换到应急广播音频信源；相应的，终端首先接收到射频信号中的DTMF信令信号，通过DTMF解码芯片识别控制信令做出开机响应，然后收听到应急广播节目。通过指令唤醒进行信源信道切换的方式，远程唤醒技术难度更低，唤醒更快。

Description

DTMF控制信令插入方法及其DTMF信号接收电路

技术领域

本发明涉及一种DTMF控制信令插入方法及其DTMF信号接收电路，特别是涉及一种适用于中、短波应急广播系统领域的DTMF控制信令插入方法及其DTMF信号接收电路。

背景技术

终端唤醒指在应急广播无线信号覆盖到的区域，通过控制信号使终端自动开机，及时收听应急广播节目。终端唤醒技术是保证听众第一时间采取避灾救险措施、尽量减少伤亡和损失的最后一道环节，在业界被称为应急信息发布“最后一公里”问题。现阶段，我国各地区、各覆盖方式在解决这一问题上并无统一的技术手段，采用不同的远程唤醒技术。在中短波广播领域适宜采用DTMF（DualToneMultiFrequency双音多频）技术传输终端唤醒控制信令。应急广播中短波覆盖网中的远程唤醒技术是指将DTMF控制信令发送到用户终端，实现无线网络之间有效的通信识别和可靠的远程控制响应，同时还要有效抵御恶意攻击和防范干扰误启动。

DTMF双音多频信令插入技术，是在广播节目信号中插入双音多频编码的控制信令，用户终端接收到无线电波时即受控自动开机收听应急广播节目。现有技术中提出的插入方法为在节目音频间隙插入DTMF信令，该方式将DTMF信令插入在节目信源信号中。为保证DTMF信令能在正常广播节目中插入，首先要通过节目间隙侦测模块来检出足够时长的广播节目音频间隙，并控制DTMF编码装置产生持续至少45ms的应急广播信令，与延时适当时长的节目音频混合。信令按一定频度播发。该方法中的DTMF信令插入各时间参数关系如图1所示。

图1中，DTMF信令插入的各个时间参数分别为：音频间隙时长t，最小音频间隙时长T_间，插入信令时长T_信，音频延迟时长T_延。t是变量，节目音频中会有各种时长的音频间隙t，而我们只选择大于T_间的音频间隙，用来插入DTMF信令。T_间、T_信和T_延是人为设定的时间常数，T_间、T_延由T_信决定，三者关系为：T_间>T_延>T_信。其中：T_间-T_延=DTMF信令首端保护时间间隙，保证信令插入不会覆盖原节目间隙前的音频；T_延-T_信=DTMF信令尾端保护时间间隙，保证信令插入不会覆盖原节目间隙后的音频。

由于节目音频间隙出现的随机性，控制信令发送总时长具有不确定性，而且耗时比一次性发送全部控制信令码元更多，不能最快实现远程唤醒。而且该方式需要在在发射台机房信号处理环节增加延迟电路模块和音频间隙检测模块，有一定技术难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种远程唤醒技术难度更低，唤醒更快的DTMF控制信令插入方法及其DTMF信号接收电路。

本发明采用的技术方案如下：一种DTMF控制信令插入方法，其特征在于，在中、短波发射台通过信源切换将DTMF控制信令音频插入在节目播出信号中；具体方法为：通过信源切换，首先切换到DTMF信令信源，将编码后的DTMF控制信令音频信号输出给发射机调制到原有载波上传输，然后切换到应急广播节目音频信源输出给发射机调制到原有载波上传输；

相应的，终端首先接收到射频信号中的DTMF信令信号，通过DTMF解码芯片识别控制信令做出开机响应，然后收听到应急广播节目。

插入的DTMF控制信令为完整编码信令，一次性实现插入，发送信令耗时可知——N·T信ms（N为DTMF信令码元个数）。该方式通过先后切换DTMF信令音频和节目音频，在原频点射频中先后加入了DTMF信令和应急广播节目音频。

作为优选，通过信源切换指令实现应急广播DTMF控制信令信号和节目音频信号的自动切换。实现简单可靠，且实时性更强。

作为优选，DTMF信号接收终端接收DTMF控制信令并进行解密识别，通过控制接收终端功放电源的打开和关闭，实现DTMF信号接收终端在应急广播播出时的自动开机。

基于上述DTMF控制信令插入方法的DTMF信号接收电路，其特征在于，包括广播接收电路和DTMF信号接收板；所述DTMF信号接收板包括将接收到的DTMF信号转换为密文的DTMF解码芯片和对解码后的密文进行解密、验证和识别的单片机；还包括连接于DTMF信号接收板与功放电源之间的电源开关，通过识别DTMF信号接收板输出的控制信号进行开启或关闭。

作为优选，所述电源开关为继电器，若DTMF信号接收板识别到的指令码是开关机则输出继电器控制电平，用来控制继电器相应触点吸合或释放来打开或关闭终端电源模块，从而实现终端在应急广播播出时的自动开机。

作为优选，还包括与继电器控制输出端相连的电源指示灯，指示灯亮则说明功放电源打开，广播播出开机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过指令唤醒进行信源信道切换的方式，远程唤醒技术难度更低，唤醒更快。

附图说明

图1为现有技术DTMF信令插入方法示意图。

图2为本发明其中一实施例的DTMF信令插入方法原理示意图。

图3为本发明其中一实施例DTMF信号接收电路中的原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图2和图3所示的DTMF控制信令插入方法及其DTMF信号接收电路，在中、短波发射台通过信源切换将DTMF控制信令音频插入在节目播出信号中；具体方法为：通过信源切换，首先切换到DTMF信令信源，将编码后的DTMF控制信令音频信号输出给发射机调制到原有载波上传输，然后切换到应急广播节目音频信源输出给发射机调制到原有载波上传输；相应的，终端首先接收到射频信号中的DTMF信令信号，通过DTMF解码芯片识别控制信令做出开机响应，然后收听到应急广播节目。DTMF信号接收电路包括广播接收电路和DTMF信号接收板；所述DTMF信号接收板包括将接收到的DTMF信号转换为密文的DTMF解码芯片和对解码后的密文进行解密、验证和识别的单片机；还包括连接于DTMF信号接收板与功放电源之间的电源开关，通过识别DTMF信号接收板输出的控制信号进行开启或关闭。

插入的DTMF控制信令为完整编码信令，一次性实现插入，发送信令耗时可知——N·T信ms（N为DTMF信令码元个数）。该方式通过先后切换DTMF信令音频和节目音频，在原频点模拟广播信道中先后加入了DTMF信令和应急广播节目音频。

DTMF双音频中的8种频率可一高一低两两构成16种组合，代表16种数字或按键。编码时：由通讯密码和开关码或重置码组成的控制码处理过程为：十进制数或字母→加密→DTMF编码，内部将每位十进制数或每个字母转换为一个DTMF信号。解码时：每个DTMF信号解码为一个十进制数字或字母→解密→十进制数字或字母明文→4位BCD码。

通过信源切换指令实现应急广播DTMF控制信令信号和节目音频信号的自动切换。实现简单可靠，且实时性更强。

在本具体实施例中，所述电源开关为继电器，若DTMF信号接收板识别到的指令码是开关机则输出继电器控制电平，用来控制继电器相应触点吸合或释放来打开或关闭终端电源模块，从而实现终端在应急广播播出时的自动开机。还包括与继电器控制输出端相连的电源指示灯，指示灯亮则说明功放电源打开，广播播出开机。

Claims (6)

1.一种DTMF控制信令插入方法，其特征在于，在中、短波发射台通过信源切换将DTMF控制信令音频插入在节目播出信号中；具体方法为：通过信源切换，首先切换到DTMF信令信源，将编码后的DTMF控制信令音频信号输出给发射机调制到原有载波上传输，然后切换到应急广播节目音频信源输出给发射机调制到原有载波上传输；

相应的，终端首先接收到射频信号中的DTMF信令信号，通过DTMF解码芯片识别控制信令做出开机响应，然后收听到应急广播节目。

2.根据权利要求1所述的DTMF控制信令插入方法，其特征在于，通过信源切换指令实现应急广播DTMF控制信令信号和应急广播节目音频信号的自动切换。

3.根据权利要求2所述的DTMF控制信令插入方法，其特征在于，DTMF信号接收终端接收DTMF控制信令并进行解密识别，通过控制接收终端功放电源的打开和关闭，实现DTMF信号接收终端在应急广播播出时的自动开机。

4.基于权利要求1到3之一所述的DTMF控制信令插入方法的DTMF信号接收电路，其特征在于，包括广播接收电路和DTMF信号接收板；所述DTMF信号接收板包括将接收到的DTMF信号转换为密文的DTMF解码芯片和对解码后的密文进行解密、验证和识别的单片机；还包括连接于DTMF信号接收板与功放电源之间的电源开关，通过识别DTMF信号接收板输出的控制信号进行开启或关闭。

5.根据权利要求4所述的DTMF信号接收电路，其特征在于，所述电源开关为继电器。

6.根据权利要求5所述的DTMF信号接收电路，其特征在于，还包括与继电器控制输出端相连的电源指示灯。