CN112737633B - 一种适用于pdt/dmr的跳频组呼迟后加入方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于PDT/DMR的跳频组呼迟后加入方法，属于无线通信技术领域。其中，主叫发起跳频组呼业务建立后，发射方将经过链路编码的跳频同步信息和链路控制信令交替嵌入到语音超帧的部分子帧的嵌入式信息域中；未在组呼业务中的设备转到该组后，在勤务频点序列上处于慢扫描状态；接收方收到完整勤务超帧后，首先根据勤务超帧中的同步字确定突发位置，然后提取嵌入到语音子帧中的跳频同步信息；接收方根据跳频同步信息转入同步跟跳状态实现同步接收；同步接收到携带链路控制信令的超帧后，根据链路控制信令中信息加入组呼业务。本发明能够在不改变PDT/DMR通信制式空口波形基础上，实现跳频组呼迟后加入功能。

Description

一种适用于PDT/DMR的跳频组呼迟后加入方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种适用于PDT/DMR的跳频组呼迟后加入方法。
背景技术
随着通信技术的发展，无线通信设备极大地便利了人们的日常生活和工作，尤其是移动终端设备，不仅仅广泛应用于个人生活中，各行业对无线通信设备的需求也越来越广泛，例如轨道交通、安防、公安、应急等行业对专用无线通信设备有着更特殊的需求。
目前专网无线通信设备通常采用定频通信方式，该通信方式的缺点是抗干扰能力差，易受到接收机内部噪声、多用户干扰等自然干扰，以及部分频带干扰、多频连续波干扰等人为干扰。
为了提升无线终端设备的抗干扰能力，在PDT/DMR常规通信模式中引入跳频技术，发挥跳频技术在抗干扰能力上的优势。在一种相对完善的通信协议中引入跳频的技术难点主要在于要最大程度上遵循原有的通信制式，在不增加空口速率或数据量的情况下，对跳频相关业务的实现有较大限制。
迟后加入技术是数字集群组呼的一个重要功能，该功能能够保证后开机或者后进入该组的终端设备能够自动加入到该组呼业务中。在跳频模式下，实现跳频迟后加入既要保证频率同步，又要保证精确解析组呼入网参数，其技术难度要远高于定频通信。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种适用于PDT/DMR的跳频组呼迟后加入方法，其能够在不改变PDT/DMR通信制式空口波形基础上，实现跳频组呼迟后加入功能。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种适用于PDT/DMR的跳频组呼迟后加入方法，包括以下步骤：
步骤一：主叫发起的跳频组呼业务建立后，发射方将经过链路编码的跳频同步信息和链路控制信令交替嵌入到语音超帧的部分子帧的嵌入式信息域中，携带跳频同步信息的超帧称为勤务超帧，通过一个勤务频点发送，携带链路控制信令的超帧通过跳频图案发送；
步骤二：未在主叫发起的跳频组呼业务中的设备转到该组后，在勤务频点序列上处于慢扫描状态，当扫到与发送方勤务频点一致时，接收到一个完整的勤务超帧；
步骤三：接收方收到完整勤务超帧后，首先根据勤务超帧中的同步字确定突发位置，然后提取嵌入到语音子帧中的跳频同步信息；
步骤四：接收方根据跳频同步信息转入同步跟跳状态，实现同步接收；
步骤五：接收方同步接收到携带链路控制信令的超帧后，根据链路控制信令中的信息加入主叫发起的跳频组呼业务。
进一步的，所述勤务超帧由语音A帧～语音F帧组成，其中，语音A帧携带同步字，链路编码后的跳频同步信息分成4片分别嵌入到语音B帧～语音E帧中。
进一步的，所述勤务频点是用于发送勤务超帧的特定频率，是收发双方预先约定的一个或者一组频点。
进一步的，所述链路控制信令包含发送呼叫的主被叫信息，接收方依据链路控制信令中的信息加入呼叫。
进一步的，所述未在主叫发起的跳频组呼业务中的设备包括刚开机设备、转组到其他通话组的设备或退出本组呼的设备。
进一步的，勤务超帧只有语音A帧突发中携带同步字；接收方收到完整勤务超帧后，根据语音A帧中同步字的位置，确定A帧突发的起始位置，校正语音B～语音F帧突发起始位置。
进一步的，所述同步跟跳状态为接收方进入与发送方跳速相同、频点同步的状态，该状态下，接收方连续接收发送方发送的业务帧，实现对应的业务。
本发明所取得的有益效果在于：
1、本发明在最大程度遵循PDT/DMR标准空口波形的基础上，利用数据链路帧结构设计适用于PDT/DMR制式的勤务帧结构，实现了PDT/DMR跳频通信组呼迟后加入功能。
2、本发明能够在不改变PDT/DMR通信制式空口波形基础上，实现跳频组呼迟后加入功能。
附图说明
图1 是本发明实施例中勤务帧的结构示意图；
图2 是本发明实施例中勤务超帧的结构示意图；
图3 是本发明实施例中发射方的处理流程图；
图4是本发明实施例中接收方的处理流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。
一种适用于PDT/DMR的跳频组呼迟后加入方法，包括以下步骤：
步骤一：主叫发起的跳频组呼业务建立后，发射方将经过链路编码的跳频同步信息和链路控制信令交替嵌入到语音超帧的部分子帧的嵌入式信息域中，携带跳频同步信息的超帧称为勤务超帧，通过一个勤务频点发送，携带链路控制信令的超帧通过跳频图案发送；
步骤二：未在主叫发起的跳频组呼业务中的设备转到该组后，在勤务频点序列上处于慢扫描状态，当扫到与发送方勤务频点一致时，接收到一个完整的勤务超帧；
步骤三：接收方收到完整勤务超帧后，首先根据勤务超帧中的同步字确定突发位置，然后提取嵌入到语音子帧中的跳频同步信息；
步骤四：接收方根据跳频同步信息转入同步跟跳状态，实现同步接收；
步骤五：接收方同步接收到携带链路控制信令的超帧后，根据链路控制信令中的信息加入主叫发起的跳频组呼业务。
其中，勤务帧如图1所示，它是跳频系统用来未在组呼中的接收设备加入组呼业务中的帧类型，其帧结构沿用PDT/DMR数据链路层突发格式，承载用户语音和嵌入在协议数据单元（PDU）内的信令。该图示出了跳频同步信息在时隙中的位置。PDT/DMR标准中，时隙长度为30ms，所述跳频同步帧内容及所占时长依次为：1.25ms收发切换保护时间1、11.25ms语音载荷1、5ms勤务信息、11.25ms语音载荷2、1.25ms收发切换保护时间2。
图2所示为勤务超帧结构，勤务超帧的基本结构与普通语音超帧类似，都是由6个语音帧组成，语音A帧～语音F帧，其中语音A帧携带同步字，与普通语音超帧不同的是，普通语音超帧的B～E帧嵌入的是链路控制信令，而勤务超帧经过链路编码后的跳频同步信息分成4片分别嵌入到语音B帧～语音E帧中。
图3所示为发射方的处理流程图，具体包括如下步骤：
步骤S101，发射方发起任意组的跳频语音组呼业务。
本实施例中，所述跳频组呼业务包括：跳频初始同步过程及同步保持过程，组呼接收方实现跳频同步及保持后，解析语音头中的链路控制信令，并根据信令参数加入组呼业务。
所述链路控制信令包括：发送呼叫的主被叫信息，如主叫ID、被叫ID（组号）等信息，接收设备依据所述链路控制信令中的信息加入呼叫。
步骤S102，将跳频同步信息编码并定期嵌入到语音帧组成勤务超帧。
本实施例中，所述跳频同步信息包括：用于生成跳频图案及同步频点序列的实时时间TOD；用于指示接收方转换接收状态的跳频标志位；用于组网的网号。
所述定期嵌入到语音帧组成勤务超帧包括：发送方以超帧为单位，以一定的频率交替发送勤务超帧和普通语音超帧。
步骤S103，通过勤务频点将勤务超帧发送出去。
本实施例中，所述勤务超帧通过勤务频点发送，普通语音超帧通过跳频图案规则发送。跳频通信中，勤务超帧发送的频率决定了接收方迟后加入的速度和准确性，理论上，勤务超帧发送频率越高，迟后加入速度越快，准确度越高。但是由于勤务频点资源有限，勤务超帧发送的频率过高会导致跳频抗干扰能力变差，因此勤务超帧的发送频率需要兼顾迟后加入性能和跳频抗干扰性能。
图4所示为接收方的处理流程图，具体包括如下步骤：
步骤S201， 在勤务频点集上慢扫描。
本实施例中，接收方在勤务频点集下循环扫描，为了使接收方频点与发送方频点某一时刻出现重合，每个勤务频点驻留时间要长于发送方，即接收方扫描速度慢于发送方，例如，同步频点有N个，1≤N≤3，则接收方扫描速度为发送方的1/(N+1)。这样，接收方在某一个勤务频点驻留过程中，发送方可以将勤务超帧的每个子帧分别用N个同步频点发送出去，理论上，接收方勤务频点与发送方勤务频点重合的时间最大为60*(N-1)ms。迟后加入同步时间与N选取有关，N越大，抗干扰性能越强，但是迟后加入同步时间越长，因此实际使用需要结合抗干扰性及迟后加入速度选取。
步骤S202， 扫描到发送方勤务频点，接收勤务超帧。
本实施例中，接收方扫描到与发送方勤务频点一致时，可以收到一个突发数据，通过滑动相关算法寻找帧同步字，若没有同步字，则认为不是有效帧，直接将数据丢弃，继续接收数据；若检测到同步字，通过同步字位置确定突发数据的起始位置，确定为超帧中的语音A帧，随后按照超帧格式连续接收勤务超帧中的B～F帧。
步骤S203， 解析勤务超帧中的跳频同步信息并进入同步跟跳状态。
本实施例中，如果收到一个完整的勤务超帧，则进一步从B～E 4个子帧的嵌入式信息载荷中解析跳频同步信息。
同步跟跳状态为接收方进入与发送方跳速相同，频点同步的状态，接收方完成了跳频同步，在该状态下，接收方能够连续接收发送方发送的业务帧，实现对应的业务。实际使用中，由于不同设备之间时钟漂移等差异，接收方跳频同步状态会随时间丢失，然后又回到接收慢扫描状态重新同步。
步骤S204，同步接收语音超帧中的链路控制信令并加入组呼业务。
本实施例中，接收方通过勤务超帧完成跳频同步跟跳后，随后可以接收到普通语音超帧并解析出语音超帧中的链路控制信令，然后根据链路控制信令中的业务参数加入到组呼。
总之，本发明最大程度上遵循了PDT/DMR标准空口波形基础上，利用数据链路帧结构设计适用于PDT/DMR制式的勤务帧结构，实现了PDT/DMR跳频通信组呼迟后加入功能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (5)

1.一种适用于PDT/DMR的跳频组呼迟后加入方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：主叫发起的跳频组呼业务建立后，发射方将经过链路编码的跳频同步信息和链路控制信令交替嵌入到语音超帧的部分子帧的嵌入式信息域中，携带跳频同步信息的超帧称为勤务超帧，通过一个勤务频点发送，携带链路控制信令的超帧通过跳频图案发送；
步骤二：未在主叫发起的跳频组呼业务中的设备转到该组后，在勤务频点序列上处于慢扫描状态，当扫到与发送方勤务频点一致时，接收到一个完整的勤务超帧；
步骤三：接收方收到完整勤务超帧后，首先根据勤务超帧中的同步字确定突发位置，然后提取嵌入到语音子帧中的跳频同步信息；
步骤四：接收方根据跳频同步信息转入同步跟跳状态，实现同步接收；
步骤五：接收方同步接收到携带链路控制信令的超帧后，根据链路控制信令中的信息加入主叫发起的跳频组呼业务；
所述勤务超帧由语音A帧～语音F帧组成，其中，语音A帧携带同步字，链路编码后的跳频同步信息分成4片分别嵌入到语音B帧～语音E帧中；勤务超帧只有语音A帧突发中携带同步字；接收方收到完整勤务超帧后，根据语音A帧中同步字的位置，确定A帧突发的起始位置，校正语音B～语音F帧突发起始位置。
2.根据权利要求1所述的一种适用于PDT/DMR的跳频组呼迟后加入方法，其特征在于，所述勤务频点是用于发送勤务超帧的特定频率，是收发双方预先约定的一个或者一组频点。
3.根据权利要求1所述的一种适用于PDT/DMR的跳频组呼迟后加入方法，其特征在于，所述链路控制信令包含发送呼叫的主被叫信息，接收方依据链路控制信令中的信息加入呼叫。
4.根据权利要求1所述的一种适用于PDT/DMR的跳频组呼迟后加入方法，其特征在于，所述未在主叫发起的跳频组呼业务中的设备包括刚开机设备、转组到其他通话组的设备或退出本组呼的设备。
5.根据权利要求1所述的一种适用于PDT/DMR的跳频组呼迟后加入方法，其特征在于，所述同步跟跳状态为接收方进入与发送方跳速相同、频点同步的状态，该状态下，接收方连续接收发送方发送的业务帧，实现对应的业务。
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