[發明專利]煤礦礦井沿線語音廣播信號的數字傳輸系統及實現方法

有效

• 申請號: 202111397955.1
• 申請日: 2021-11-24
• 公開（公告）號: CN113825106B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 王遠;張君;唐曉東;王瑞;劉澤來
• 申請（專利權）人: 天津七一二移動通信有限公司
• 主分類號: H04W4/06
• 分類號: H04W4/06;H04L65/80;E21F17/18
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 李美英

1.一種煤礦礦井沿線語音廣播信號的數字傳輸系統，其特征在于：包括調度上位機，還包括調度設備和廣播節點設備；

所述調度設備包括麥克Ⅰ、音頻處理電路Ⅰ、數字信號處理電路Ⅰ、數模轉換電路Ⅰ、模數轉換電路Ⅰ和揚聲器Ⅰ；

所述數字信號處理電路Ⅰ分別與數模轉換電路Ⅰ、模數轉換電路Ⅰ、音頻處理電路Ⅰ和調度上位機雙向連接，所述音頻處理電路Ⅰ與調度上位機雙向連接，與揚聲器Ⅰ和麥克Ⅰ單向連接，所述數模轉換電路Ⅰ和模數轉換電路Ⅰ分別與信號總線單向連接；

所述廣播節點設備包括麥克Ⅱ、音頻處理電路Ⅱ、數字信號處理電路Ⅱ、數模轉換電路Ⅱ、模數轉換電路Ⅱ和揚聲器Ⅱ；

所述數字信號處理電路Ⅱ分別與數模轉換電路Ⅱ、模數轉換電路Ⅱ和音頻處理電路Ⅱ雙向連接，所述音頻處理電路Ⅱ與揚聲器Ⅱ和麥克Ⅱ單向連接，所述數模轉換電路Ⅱ和模數轉換電路Ⅱ分別與信號總線單向連接；

調度設備與調度上位機連接，調度設備通過電源總線和信號總線分別與數個廣播節點設備連接；

調度設備為廣播節點設備和調度上位機提供信號交互連接，調度上位機通過調度設備向廣播節點設備下發廣播、調度信令、狀態查詢數據；廣播節點設備通過調度設備向調度上位機上傳節點呼叫語音、信令回執、狀態數據。

2.根據權利要求1所述的煤礦礦井沿線語音廣播信號的數字傳輸系統，其特征在于：

所述調度設備中的麥克Ⅰ用于拾取廣播語音并將其傳遞給音頻處理電路Ⅰ，音頻處理電路Ⅰ用于把來自麥克Ⅰ的語音信號進行數字轉換后傳遞給數字信號處理電路Ⅰ，數字信號處理電路Ⅰ在發送狀態用于將語音和數據進行信道編碼轉換產生發送調制數據，并控制數模轉換電路Ⅰ產生數字基帶調制信號；

數字信號處理電路Ⅰ在接收狀態用于控制模數轉換電路Ⅰ接收數字基帶調制信號，并將收到的數字基帶調制信號進行解碼處理，數字信號處理電路Ⅰ也負責音頻處理電路Ⅰ的驅動與控制；

揚聲器Ⅰ用于解碼后的語音的播放；

調度上位機用于調度信令、狀態查詢數據的產生和報文的接收處理以及顯示控制和人機交互輸入處理。

3.根據權利要求1所述的煤礦礦井沿線語音廣播信號的數字傳輸系統，其特征在于：

所述廣播節點設備中的麥克Ⅱ用于拾取廣播語音并將其傳遞給音頻處理電路Ⅱ，音頻處理電路Ⅱ用于把來自麥克的語音信號進行數字轉換后傳遞給數字信號處理電路Ⅱ，數字信號處理電路Ⅱ在發送狀態用于將語音和數據進行信道編碼轉換產生發送調制數據，并控制數模轉換電路Ⅱ產生數字基帶調制信號；

數字信號處理電路Ⅱ在接收狀態用于控制模數轉換電路Ⅱ接收數字基帶調制信號，并將收到的基帶調制信號進行解碼處理，數字信號處理電路Ⅱ也負責音頻處理電路Ⅱ的驅動與控制；

揚聲器Ⅱ用于接收解碼后的語音的播放；

廣播節點設備在接收狀態時用于接收來自信號總線的語音信號、信令信號或狀態查詢數據，并相應完成語音播放、信令回執或狀態上報，廣播節點設備在接收狀態時用于接收來自麥克Ⅱ的語音信號，并將信號發送到信號總線，從而實現對其他設備的呼叫功能。

4.一種采用權利要求1所述的煤礦礦井沿線語音廣播信號的數字傳輸系統的實現方法，其特征在于，步驟如下：

信令數據傳輸方法；

調度設備作為發送方將廣播節點設備的個呼號碼、組呼號碼數據通過數字信號處理電路Ⅰ和數模轉換電路Ⅰ生成數字基帶調制信號，該數字基帶調制信號經由信號總線在數個廣播節點設備之間傳輸；

任一廣播節點設備作為發送方將廣播節點設備的個呼號碼、組呼號碼數據通過數字信號處理電路Ⅱ和數模轉換電路Ⅱ生成數字基帶調制信號，該數字基帶調制信號經由信號總線在調度設備和數個廣播節點設備之間傳輸；

作為接收方的調度設備，通過模數轉換電路Ⅰ、數字信號處理電路Ⅰ將收自信號總線的數字基帶調制信號進行解調，還原信令數據，然后通過數據解析并判斷呼叫號碼是否為本設備的個呼或組呼號碼，如果是則進行廣播處理，否則不進行廣播處理，并處理結果上報調度上位機顯示；

作為接收方的廣播節點設備，通過模數轉換電路Ⅱ、數字信號處理電路Ⅱ將收自信號總線的數字基帶調制信號進行解調，還原信令數據，然后通過數據解析并判斷呼叫號碼是否為本設備的個呼或組呼號碼，如果是則進行廣播處理，否則不進行廣播處理；

語音傳輸方法；

廣播語音信號經作為發送方的調度設備的麥克Ⅰ拾取后，通過音頻處理電路Ⅰ和數字信號處理電路Ⅰ進行數字化，然后通過數字信號處理電路Ⅰ和數模轉換電路Ⅰ生成數字基帶調制信號，該數字基帶調制信號經由信號總線在廣播節點設備之間傳輸；

廣播語音信號經作為發送方的任一廣播節點設備的麥克Ⅱ拾取后，通過音頻處理電路Ⅱ和數字信號處理電路Ⅱ進行數字化，然后通過數字信號處理電路Ⅱ和數模轉換電路Ⅱ生成數字基帶調制信號，該數字基帶調制信號經由信號總線在調度設備和廣播節點設備之間傳輸；

作為接收方的調度設備，通過模數轉換電路Ⅰ、數字信號處理電路Ⅰ將收自信號總線的數字基帶調制信號進行解調，生成數字語音信號，然后通過數字信號處理電路Ⅰ和音頻處理電路Ⅰ還原廣播語音信號，并通過各接收設備的揚聲器Ⅰ輸出，從而實現完整的語音廣播過程，并處理結果上報調度上位機顯示；

作為接收方的非發送的廣播節點設備，通過模數轉換電路Ⅱ、數字信號處理電路Ⅱ將收自信號總線的數字基帶調制信號進行解調，生成數字語音信號，然后通過數字信號處理電路Ⅱ和音頻處理電路Ⅱ還原廣播語音信號，并通過各接收設備的揚聲器Ⅱ輸出，從而實現完整的語音廣播過程；

狀態檢測數據的傳輸方法；

調度設備狀態查詢數據或任一廣播節點設備的狀態上報數據通過數字信號處理電路Ⅰ或數字信號處理電路Ⅱ和數模轉換電路Ⅰ或數模轉換電路Ⅱ生成數字基帶調制信號，該數字基帶調制信號經由信號總線在調度設備和廣播節點設備之間傳輸，調度設備或任一廣播節點設備作為接收方通過模數轉換電路Ⅰ或模數轉換電路Ⅱ、數字信號處理電路Ⅰ或數字信號處理電路Ⅱ將收自信號總線的數字基帶調制信號進行解調，還原狀態查詢或狀態上報數據，廣播節點設備響應查詢指令并進行狀態上報，調度設備將狀態上報數據通過調度上位機進行顯示輸出。