CN106301524A - 一种抑制无线同频中继网络自激的通信方法 - Google Patents

一种抑制无线同频中继网络自激的通信方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抑制无线同频中继网络自激的通信方法，(1)用户终端A向中继网络发送源信号；(2)距用户终端A最近的中继站R0最先接收到信号，并判断所述的信号是否为有效源信号，如果是，则转步骤(3)，否则，不作处理；(3)距用户终端A最近的中继站R0保持接收工作模式，同时向其他中继站Rn发送控发指令及源音频信号；(4)接收到控发指令的中继站随即处于发送状态，并将接收到的源音频信号附加上随路信令后转发；(5)用户终端D从距其最近的中继站接收中继转发后的信号，完成通信。与现有技术相比，本发明通过引入随路信令作为特征码，可避免中继站因接收到邻站转发的音频信号而自激的问题，提高了网络的通信质量和效率。

Description

一种抑制无线同频中继网络自激的通信方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种抑制无线同频中继网络自激的通信方法。
背景技术
随着移动通信技术的发展，近年来，对多用户量、长距离、大范围内的对讲机的通信需求也日益增多。虽然目前的移动通信网络可基本覆盖需求区域，但仍存在一些信号盲区、边缘地带和狭长地带，加之建筑物及地形等因素的遮挡，对讲机用户之间的无线通信信号并不总能直接互相传达。通过布设无线同频中继站，用户可借助中继站实现快速高效通联。无线同频中继站具有成本低、性能稳定、功耗小、覆盖面大、部署灵活等优点，可帮助扩大小功率用户设备信号范围，解决用户之间不能通联的制约。
无线同频中继站采用单工模式，由于相邻天线的安装地点可能较近，其覆盖范围不可避免地产生耦合。当用户终端A以频率f0向用户终端D发送消息时，借助无线同频中继站作为转接设备对用户设备A的信息进行无线传输，最终传递给用户终端D。在此过程中，若用户终端A停止或结束发送消息，中继站也应随之停止或结束转发消息。但由于网络中的中继站可能会接收到相邻中继站的转发的同频信号而误作为用户源信号，从而引起自激并继续向相邻中继站转发信号，这将导致网络信号阻塞，甚至无法正常工作。
发明内容
本发明的目的在于弥补现有技术的不足，提供一种简便高效、可靠性强的抑制无线同频中继网络自激的通信方法，用来解决通信过程中中继站可能因收到邻站同频信号而自激的问题。
为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：一种抑制无线同频中继网络自激的通信方法，所述无线同频中继网络包括多个中继站和用户终端，所述用户终端通过无线同频中继网络完成信号传输，所述中继站之间的通信方式包括无线业务信道和中继链路，所述中继站具有发送和接收两种工作模式，所述中继站具有发送无线业务信道上的随路信令和中继链路上的控制指令的功能，所述中继站具有判断识别有效源信号的功能，该方法包括以下步骤：
(1)用户终端A向中继网络发送源信号Af；
(2)距用户终端A最近的中继站R0最先接收到信号，并判断所述的信号是否为有效源信号，如果是，则转步骤(3)，否则，不作处理，所述有效源信号为不包含随路信令的信号，其他无线同频中继站发出的信号不为有效源信号；
(3)所述距用户终端A最近的中继站R0保持接收工作模式，同时，通过中继链路向其他中继站Rn发送控发指令及源音频信号Af′；
(4)中继链路上接收到控发指令的中继站随即处于发送状态，并通过无线业务信道将在中继链路上接收到的源音频信号Af′附加上随路信令CAS后一并转发；
(5)用户终端D从距其最近的中继站接收中继转发后的信号，完成通信。
用户终端A停止或结束发送源信号后，所述中继站R0通过中继链路向其他中继站发送控收指令接收到所述控收指令的中继站恢复至接收工作模式。
所述随路信令CAS的频率处于不影响用户对正常音频信号听辨的频率范围内。
所述控制指令包括控发指令和控收指令所述中继链路上的中继站在接收到控发指令后，从接收工作模式切换为发送工作模式，所述中继站在接收到控收指令后，恢复至接收工作模式。
所述中继站在发送工作模式时，只负责通过无线业务信道将在中继链路上接收到的源音频信号Af′附加上随路信令CAS后一并转发。
所述中继站工作在接收模式时，只对用户终端发送的源信号Af视为有效信号，而对含有随路信令CAS的信号及其他信号视为无效信号；距离用户终端最近的中继站R0最先接收到强度最大的有效源信号Af，然后通过中继链路向其他中继站发送控发指令以及源音频信号Af′。
所述用户终端和无线同频中继站的工作频段均为f0。
所述用户终端和无线同频中继站均采用同频单工模式通信。
所述用户终端发出的源信号通过无线业务信道进行映射传播。
在一个通信过程中，所述用户终端只能通过无线业务信道与中继站进行信号传输。
在一个通信过程中，中继链路上的中继站可同时通过无线业务信道和中继链路完成通信。
与现有技术相比，本发明通过在通信过程中引入随路信令作为特征码，及时准确地控制无线同频中继网络上中继站的工作模式，从而完成快速高效的信息传输，解决了通信中断时无线同频中继站因接收到邻站转发的同频信号而自激的问题，提高了网络的利用率和信息传输的可靠性。
附图说明
图1是本发明的通信流程图；
图2是用户通信停止或结束后无线同频中继网络的工作流程；
图3是本发明的无线同频中继网络的结构示意图；
图中，1—用户终端A，2—用户终端D，3—中继站，4—中继链路。
具体实施方式
为了更加清楚明了地阐述本发明的内容、目的以及技术特点，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。所述附图和实施例仅用以解释说明本发明所用，并不用以限定本发明。
实施例
本发明基于如图3所示的无线同频中继网络的结构示意图实现，无线同频中继网络包括多个中继站3、中继链路4及用户终端等，中继站3之间通过中继链路4进行通信，用户终端与中继站3之间通过无线业务信道进行通信，用户终端及中继站3的工作频率相同，均采用无线同频单工模式进行通信。网络的通信模块分为无线业务信道和中继链路两部分，用户终端根据通信需求随机分布，中继站3主要布设于由建筑物遮挡或地形因素造成的信号盲区内，且可灵活移动。
无线业务信道主要是以无线传输的方式实现用户终端和中继站以及中继站之间的实时通信的，在无线业务信道内主要传输的是源信号、源音频信号和随路信令；中继链路主要是通过有线连接的方式实现各中继站之间的快速信息传输，在中继链路上主要传输的是控制指令和源音频信号。其中，随路信令是在不影响用户分辨正常音频信号内容的前提下，一种附加在源音频信号上的特征码；控制指令包括控发指令和控收指令两种，用以调控中继站的工作模式。
本发明中，用户终端A1和用户终端D2是有通信需求的双方使用的移动设备，且只可以通过无线业务信道发送或接收信息；用户发送消息时，直接通过用户终端A1将用户的语音信息发送到网络中去；用户接收消息时，通过无线业务信道从距其最近的中继站接收中继转发后的信号。
中继站3是一种功耗小、成本低的信号转发和放大站点，可以满足用户大范围远距离的通信需求，还可提高网络的通信效率。中继站3一方面通过中继链路4联接在一起，另一方面可以通过无线业务信道与用户终端A1、用户终端D2以及相邻的中继站进行实时通信。中继站3都具有发送随路信令、控发指令、控收指令以及判断识别有效源信号的功能。中继站3采用单工模式，每个中继站3又有接收模式和发送模式两种工作模式。当用户有通信需求时，中继站3根据在中继链路4上接收到的控发指令或控收指令切换工作模式，接收到控发指令后切换至发送模式，在该模式下的中继站3只负责通过无线业务信道将在中继链路4上接收到的信号附加上随路信令后一并转发。接收到控收指令后切换至接收模式，在该模式下的中继站3只负责通过无线业务信道接收处理来自用户终端A1的有效的源信号，对含有随路信令的信号及其他信号视为无效信号。
如图1所示，一种抑制无线同频中继网络自激的通信方法，包括以下步骤：
S210，在还没有用户建立通信时，中继链路4上的所有中继站3都处于接收状态工作模式，等待从无线业务信道接收有效源信号；
S220，用户终端A1向无线中继网络发送源信号Af，应当理解的是，用户终端A1建立通信的时间和地点都是随机的；
S230，距离用户终端A1最近的中继站R0最先接收到源信号，具体地，用户终端A1发出的源信号通过无线业务信道进行映射传播，中继站R0最先接收到信号强度最大的源信号，然后对源信号Af进行判断识别，检查其是否为有效源信号。中继站R0只对用户终端A1发送的源信号视为有效信号，对含有随路信令CAS的信号视为无效信号，应当理解的是，最先接收到源信号的中继站R0一般距离用户的距离最近，但不排除因地形地势因素导致的差异，此处不再予以详细划分；若中继站R0确定接收到的信号为有效源信号，则转步骤S240，否则，转步骤S270；
S240，中继站R0确定接收到用户发送的有效源信号后，中继站R0即维持在接收状态，同时通过中继链路4向其他中继站3发送以及源音频信号Af′；
S250，中继链路4上接收到控发指令的中继站R1,R2,R3...随即切换为发送模式，并通过无线业务信道转发含随路信令的源音频信号；
S260，用户终端D2通过无线业务信道从距其最近的中继站Rn接收中继转发后的信号，在本实施例中，用户终端D2通过无线业务信道接收到含有随路信令源音频信号Af′+CAS。应当理解的是，用户终端D2接收到的附加的随路信令的信号并不影响其对源信号的分辨，用户终端D2若需向用户终端A1或其他用户回发信号，通信流程与上述步骤相同。
S270，中继站R0确定接收到的信号为含有随路信令的无效信号后，中继站R0继续维持在接收状态，继续等待接收有效源信号。
如图2所示，具体阐述用户通信停止或结束后无线同频中继网络的工作流程，包括以下步骤：
S310，用户终端A 1停止或结束发送源信号。在本实施例中，用户间的通信完成后，用户即停止或结束向无线中继网络发送源信号。
S320，中继站R0维持接收状态，同时通过中间链路向其他中继站3发送控收指令。在本实施例中，中继站R0不再接收到用户发送的有效源信号后，随即通过中继链路4向其他中继站3发送控收指令，并维持接收模式。应当理解的是，若中继站R0上一时刻并没有转发过用户的源信号，即上一时刻没有接收过有效源信号，则此时不会发送上述控收指令。
S330，中继链路4上的中继站R1,R2,R3...接收到控收指令后恢复至接收模式，并停止转发源音频信号。在本实施例中，中继站Rn接收到控收指令后随即转为接收状态，不再通过无线业务信道转发音频信号，保障了通信的实时性和可靠性。
S340，用户终端D2停止或结束接收中继转发的信号。在本实施例中，中继链路4上的中继站3停止转发信号后，用户终端D2随即停止或结束接收中继转发后的信号。
S350，所有的中继站3短时间内可能会接收到邻站上一时刻转发的信号。在本实施例中，由于信号传输存在一定的时延，以及中继站3之间的隔离度等因素的影响，会造成部分中继站3在无线中继网络停止转发用户信号后仍能接收到邻站转发的含有随路信令的音频信号。
S360，中继站3识别判断接收到的信号并非有效源信号，所有中继站3维持接收模式。在本实施例中，用户的正常语音信号和随路信令均在一定的频率范围内。中继站3接收到信号后，首先判断识别接收到的信号内是否含有随路信令，只有对有效源信号才会进行相关工作流程，否则中继站3维持在接收状态，这样就有效提高了网络的利用率、信息传输的可靠性，以及通信的实时性。应当理解的是，此处所述的问题正是本发明专利重点解决的技术问题。
本发明通过在通信过程中引入随路信令作为特征码，及时准确地控制无线同频中继网络上中继站的工作模式，从而完成快速高效的信息传输，解决了通信中断时中继站3因接收到邻站转发的同频信号而自激的问题，提高了网络的利用率和信息传输的可靠性。
需要强调的是，以上所述实施例仅是本发明内容的几种实施方式，并不用于限定本发明的技术保护范围。因此，对于本领域技术人员在不脱离本发明构思的前提下对本发明所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种抑制无线同频中继网络自激的通信方法，所述无线同频中继网络包括多个中继站和用户终端，其特征在于，所述用户终端通过无线同频中继网络完成信号传输，所述中继站之间的通信方式包括无线业务信道和中继链路，所述中继站具有发送和接收两种工作模式，所述中继站具有发送无线业务信道上的随路信令和中继链路上的控制指令的功能，所述中继站具有判断识别有效源信号的功能，该方法包括以下步骤：
(1)用户终端A向中继网络发送源信号Af；
(2)距用户终端A最近的中继站R0最先接收到信号，并判断所述的信号是否为有效源信号，如果是，则转步骤(3)，否则，不作处理，所述有效源信号为不包含随路信令的信号，其他无线同频中继站发出的信号不为有效源信号；
(3)所述距用户终端A最近的中继站R0保持接收工作模式，同时，通过中继链路向其他中继站Rn发送控发指令以及源音频信号Af′；
(4)中继链路上接收到控发指令的中继站随即处于发送状态，并通过无线业务信道将在中继链路上接收到的源音频信号Af′附加上随路信令CAS后一并转发；
(5)用户终端D从距其最近的中继站接收中继转发后的信号，完成通信。
2.如权利要求1所述的一种抑制无线同频中继网络自激的通信方法，其特征在于，当用户终端A停止或结束发送源信号后，所述中继站R0通过中继链路向其他中继站发送控收指令接收到所述控收指令的中继站恢复至接收工作模式。
3.如权利要求1所述的一种抑制无线同频中继网络自激的通信方法，其特征在于，所述随路信令CAS的频率处于不影响用户对正常音频信号听辨的频率范围内。
4.如权利要求1所述的一种抑制无线同频中继网络自激的通信方法，其特征在于，所述控制指令包括控发指令和控收指令所述中继链路上的中继站在接收到控发指令后，从接收工作模式切换为发送工作模式，所述中继站在接收到控收指令后，恢复至接收工作模式。
5.如权利要求1所述的一种抑制无线同频中继网络自激的通信方法，其特征在于，所述中继站在发送工作模式时，只负责通过无线业务信道将在中继链路上接收到的源音频信号Af′附加上随路信令CAS后一并转发。
6.如权利要求1所述的一种抑制无线同频中继网络自激的通信方法，其特征在于，所述中继站工作在接收模式时，只对用户终端发送的源信号Af视为有效信号，而对含有随路信令CAS的信号及其他信号视为无效信号；距离用户终端最近的中继站R0最先接收到强度最大的有效源信号Af，然后通过中继链路向其他中继站发送控发指令以及源音频信号Af′。
7.如权利要求1所述的一种抑制无线同频中继网络自激的通信方法，其特征在于，所述用户终端和无线同频中继站的工作频段均为f0。
8.如权利要求1所述的一种抑制无线同频中继网络自激的通信方法，其特征在于，所述用户终端和无线同频中继站均采用同频单工模式通信。
9.如权利要求1所述的一种抑制无线同频中继网络自激的通信方法，其特征在于，所述用户终端发出的源信号通过无线业务信道进行映射传播。
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