CN114363835A - 一种基于无人机数据链声码化话音的自动ptt方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于无人机数据链声码化话音的自动PTT方法，属于无人机话音通信领域，包括：S1，采集话音数据；S2，将采集的话音数据转为能够识别的标准数字语音并进行缓存和后续处理；S3，若门限判断模块通过则触发自动PTT信号，将PTT置为有效，同时启动话音数据编码，查询并获取缓存内所述设定时间前的数字话音数据，将数字话音转为数字话音后与有效信息一起完成上行话音数据编码；S4，话音通过无线数据链路传至无人机机载电台进行相应处理后，通过电台天线发送FM/AM的话音，完成通话。本发明减少飞行任务中操作员对电台发话按钮的操作，解决外部话音无法触发控制台的PTT按钮问题，以及解决漏传部分话音的问题。
Description
技术领域
本发明涉及无人机话音通信领域，更为具体的，涉及一种基于无人机数据链声码化话音的自动PTT方法。
背景技术
无人机在执行飞行任务的时候可以通过机载的超短波电台与其覆盖范围内的地面手持台用户(单兵)、塔台、航管等进行语音通信。而大型无人机因为飞行范围扩大至超视距范围操作员通过数据链(卫通数据链)控制无人机时，操作员所处的地面控制站的超短波电台无法与无人机机载电台通信，所以大型无人机的电台都是采用声码化话音经由数据链与机载电台交互编解码话音数据，实现与地面其它用户的半双工语音通信。
大型无人机操作员采用手不离杆的桌面式控制台时，大多是在左手或者右手操纵杆上用一个按键替代对讲机PTT按钮，容易和飞机操作耦合；而且在多站中继或者指挥中心话音接入与地面用户通信的时候，操作员无法判断PTT时机；如果采用语音关键字识别触发，则与正常的对讲通信使用方式差异较大，且对所有的进入无人机系统控制的用户有强制性发话使用规范要求会导致用户使用体验较差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于无人机数据链声码化话音的自动PTT方法，减少飞行任务中操作员对电台发话按钮的操作，解决外部话音无法触发控制台的PTT按钮问题，以及解决和避免若仅自动触发话音，在人的普遍发话习惯下：起始和结束发音较轻，而导致的漏传部分话音的问题等。
本发明的目的是通过以下方案实现的：
一种基于无人机数据链声码化话音的自动PTT方法，包括步骤：
S1，采集话音数据；
S2，将采集的话音数据转为能够识别的标准数字语音，并缓存设定时间内的话音数据，如果超出所述设定时间内的数据则丢弃处理；在缓存数据的同时，将数字话音传给门限判断模块；
S3，在门限判断模块通过时则触发自动PTT信号，将PTT置为有效，同时启动话音数据编码，查询并获取缓存内所述设定时间前的数字话音数据，将数字话音按时间片通过压缩算法转为数字话音后与有效信息一起完成上行话音数据编码；
S4，话音通过无线数据链路传至无人机机载电台，无人机机载电台完成相应的声码化还原及调制解调后，通过电台天线发送FM/AM的话音，完成通话。
进一步地，在步骤S1中，采集话音数据包括麦克风模拟话音采集、外部模拟话音信号输入、网络各类型数字话音输入中的任一种或多种。
进一步地，在步骤S2中，所述门限判断模块的阈值设置为可配方式。
进一步地，在步骤S3中，所述有效信息包括PTT信号标识和计数标识。
进一步地，所述设定时间为3s。
进一步地，所述阈值包括音量大小PTT有效触发阈值、环境音抵消调节阈值和音量大小有效PTT取消触发阈值。
本发明的有益效果包括：
本发明实施例提供了一种基于大型无人机数据链的以各种方式接入的数字或模拟话音在转换为声码化语音时的自动触发PTT方法，能够确保有效的话音不会丢失。例如在具体的实施中，发送设定时间前的话音是基于如下技术问题的发现：第一是因为人的常规发话习惯为起始话音较轻，若仅从PTT有效开始发话，会导致在PTT有效阈值前几个字丢失；第二是因为无线电对讲机建立发话需保持发话状态至少1s(无线电电台特性)。因发送为设定时间前话音，所以当有效PTT阈值取消时，要保持设定时间的发送；同时为避免话音结束的轻音字符漏发，则再延时发送设定时间的话音。本发明具有如下意料之外的技术效果：由于实现自动触发PPT方式，减少飞行任务中操作员对电台发话按钮的操作，解决了外部话音无法触发控制台的PTT按钮的问题；并且，自动触发PTT后将触发时刻前设定时间内的历史话音数据编码并通过数据链发送给机载电台，解决和避免了若仅自动触发话音，在人的普遍发话习惯下：起始和结束发音较轻，而导致的漏传部分话音的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例自动PTT模式下的发话流程图；
图2为本发明实施例典型话音PTT触发说明图(从一数至十)。
具体实施方式
本说明书中所有实施例公开的所有特征，或隐含公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合和/或扩展、替换。
下面根据附图1～图2，对本发明的技术构思、解决的技术问题、工作原理、工作过程和有益效果作进一步详细、充分地说明。
如图1所示，一种基于无人机数据链声码化话音的自动PTT方法，在具体应用时，包括如下步骤：
1)启动话音采集，包含以下多种途径：麦克风模拟话音采集、外部模拟话音信号输入和网络各类型数字话音输入。
2)转为可识别标准数字语音，并缓存3s内的话音数据，超出3s的数据丢弃。
3)与步骤2)同步，将数字话音传给门限判断模块，阈值要合理且可配，根据实际的情况考虑环境音的影响，避免随意触发、避免通话未完触发退出，可配的阈值方式包括：音量大小PTT有效触发阈值、环境音抵消调节阈值、音量大小有效PTT取消触发阈值。
4)若门限判断模块通过则触发自动PTT信号，将PTT置为有效，同时启动话音数据编码，查询并获取缓存内3s前的数字话音数据，将数字话音按时间片通过压缩算法转为数字话音后，与PTT信号标识、计数标识等其它有效信息完成上行话音数据编码。若门限判断模块未通过，则结束。
注1：发送3s前的话音第一是因为人的常规发话习惯为起始话音较轻，若仅从PTT有效开始发话，会导致在PTT有效阈值前几个字丢失；第二是因为无线电对讲机建立发话需保持发话状态至少1s(无线电电台特性)。
注2：因发送为3s前话音，所以当有效PTT阈值取消时，要保持3s的发送；同时为避免话音结束的轻音字符漏发，则再延时发送至少2s的话音。
5)话音通过无线数据链路传至无人机机载电台，电台完成相应的声码化还原及调制解调后，通过电台天线发送FM/AM的话音，完成通话。
实施例1：一种基于无人机数据链声码化话音的自动PTT方法，包括步骤：
S1，采集话音数据；
S2，将采集的话音数据转为能够识别的标准数字语音，并缓存设定时间内的话音数据，如果超出设定时间内的数据则丢弃处理；在缓存数据的同时，将数字话音传给门限判断模块；
S3，若门限判断模块通过则触发自动PTT信号，将PTT置为有效，同时启动话音数据编码，查询并获取缓存内设定时间前的数字话音数据，将数字话音按时间片通过压缩算法转为数字话音后与有效信息一起完成上行话音数据编码；
S4，话音通过无线数据链路传至无人机机载电台，无人机机载电台完成相应的声码化还原及调制解调后，通过电台天线发送FM/AM的话音，完成通话。
实施例2：在实施例1的基础上，在步骤S1中，采集话音数据包括麦克风模拟话音采集、外部模拟话音信号输入、网络各类型数字话音输入中的任一种或多种。
实施例3：在实施例1的基础上，在步骤S2中，门限判断模块的阈值设置为可配方式。
实施例4：在实施例1的基础上，在步骤S3中，有效信息包括PTT信号标识和计数标识。
实施例5：在实施例1的基础上，设定时间为3s。
实施例6：在实施例3的基础上，阈值包括音量大小PTT有效触发阈值、环境音抵消调节阈值和音量大小有效PTT取消触发阈值。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。
除以上实例以外，本领域技术人员根据上述公开内容获得启示或利用相关领域的知识或技术进行改动获得其他实施例，各个实施例的特征可以互换或替换，本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于无人机数据链声码化话音的自动PTT方法，其特征在于，包括步骤：
S1，采集话音数据；
S2，将采集的话音数据转为能够识别的标准数字语音，并缓存设定时间内的话音数据，如果超出所述设定时间内的数据则丢弃处理；在缓存数据的同时，将数字话音传给门限判断模块；
S3，在门限判断模块通过时则触发自动PTT信号，将PTT置为有效，同时启动话音数据编码，查询并获取缓存内所述设定时间前的数字话音数据，将数字话音按时间片通过压缩算法转为数字话音后与有效信息一起完成上行话音数据编码；
S4，话音通过无线数据链路传至无人机机载电台，无人机机载电台完成相应的声码化还原及调制解调后，通过电台天线发送FM/AM的话音，完成通话。
2.根据权利要求1所述的基于无人机数据链声码化话音的自动PTT方法，其特征在于，在步骤S1中，采集话音数据包括麦克风模拟话音采集、外部模拟话音信号输入、网络各类型数字话音输入中的任一种或多种。
3.根据权利要求1所述的基于无人机数据链声码化话音的自动PTT方法，其特征在于，在步骤S2中，所述门限判断模块的阈值设置为可配方式。
4.根据权利要求1所述的基于无人机数据链声码化话音的自动PTT方法，其特征在于，在步骤S3中，所述有效信息包括PTT信号标识和计数标识。
5.根据权利要求1所述的基于无人机数据链声码化话音的自动PTT方法，其特征在于，所述设定时间为3s。
6.根据权利要求3所述的基于无人机数据链声码化话音的自动PTT方法，其特征在于，所述阈值包括音量大小PTT有效触发阈值、环境音抵消调节阈值和音量大小有效PTT取消触发阈值。
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