本發(fā)明涉及一種對講技術(shù)，更具體地說，涉及一種實現(xiàn)基于LoRa技術(shù)的數(shù)字集群對講機的方法，以及一種基于LoRa技術(shù)的數(shù)字集群對講機。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的模擬對講機利用模擬信號來傳遞消息的，它存在著頻率利用率低、相互干擾嚴重、業(yè)務(wù)功能單一、通信不太穩(wěn)定和管理控制較困難等缺點。數(shù)字對講機則解決了模擬對講機存在部分的問題，數(shù)字對講機將模擬信號數(shù)字化，以數(shù)字編碼和數(shù)字調(diào)制的方式，并采用數(shù)字信號處理方法進行優(yōu)化的通信方式。與模擬對講機相比，數(shù)字對講機具有抗干擾能力強、通話質(zhì)量好、頻率利用率高、保密性能好、支持數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、便于進行無差錯中繼、便于合用一套數(shù)字中繼系統(tǒng)等特點，符合通信發(fā)展的規(guī)律。但數(shù)字對講機仍然無法解決損耗大的問題，通信距離在無障擋的開闊地帶時一般最遠只可達到5公里。而且在有障擋的室內(nèi)空間，信號損耗更大，通信距離嚴重縮短。因此，數(shù)字對講機能仍然只適用于小范圍的對講使用，無法達到遠距離對講的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種損耗小，能夠進行遠距離對講的實現(xiàn)基于LoRa技術(shù)的數(shù)字集群對講機的方法，以及一種基于LoRa技術(shù)的數(shù)字集群對講機。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種實現(xiàn)基于LoRa技術(shù)的數(shù)字集群對講機的方法，發(fā)送時，對語音采樣后經(jīng)語音編碼后，通過LoRa信號進行發(fā)送；接收時，將接收的LoRa信號進行語音解碼后，進行播放。

作為優(yōu)選，發(fā)送時，語音編碼后，還進行語音加密；接收時，先進行語音解密，再進行語音解碼。

作為優(yōu)選，發(fā)送時，進行語音加密的語音流分組進行發(fā)送；接收時，將接收的分組語音流解密后，得到完整的語音包。

作為優(yōu)選，語音采樣通過本地命令觸發(fā)，或者通過遠程命令觸發(fā)。

作為優(yōu)選，語音編碼采用SPEEX協(xié)議或AMBE協(xié)議。

作為優(yōu)選，采用國密SM4算法進行語音加密與解密。

作為優(yōu)選，國密SM4算法的對稱密鑰使用明文分散保存算法進行保存。

作為優(yōu)選，用于圖像通信，發(fā)送時，將圖像數(shù)據(jù)進行編碼后，通過LoRa信號進行發(fā)送；接收時，將接收的LoRa信號進行圖像解碼后，進行顯示。

作為優(yōu)選，根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則，根據(jù)當前發(fā)送與接收的語音或圖像的參數(shù)動態(tài)調(diào)整通訊頻率、通訊速率。

一種基于LoRa技術(shù)的數(shù)字集群對講機，包括MCU、語音采樣模塊、LoRa收發(fā)模塊、功放模塊、顯示模塊，語音采樣模塊、LoRa收發(fā)模塊、功放模塊分別與MCU連接，通過所述的方法實現(xiàn)語音對講、圖像顯示。

作為優(yōu)選，數(shù)字集群對講機間通過LoRa實現(xiàn)點對點對講、點對組對講、組對組對講或廣播；或者設(shè)置有基站，數(shù)字集群對講機經(jīng)基站或網(wǎng)絡(luò)IP實現(xiàn)點對點對講、點對組對講、組對組對講或廣播。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明所述的實現(xiàn)基于LoRa技術(shù)的數(shù)字集群對講機的方法，以及基于LoRa技術(shù)的數(shù)字集群對講機，對語音通過采集、編碼、加密后，采用LoRa信號進行發(fā)送與接收，實現(xiàn)基于LoRa技術(shù)的數(shù)字集群對講功能。本發(fā)明可根據(jù)發(fā)送的數(shù)據(jù)類型進行通訊頻率、通訊速率的動態(tài)調(diào)整，動態(tài)地實現(xiàn)通信質(zhì)量與功耗間的平衡。

本發(fā)明采用LoRa無線擴頻通信模塊進行數(shù)據(jù)收發(fā)，基于LoRa無線擴頻技術(shù)，實現(xiàn)傳輸距離遠、功耗低等優(yōu)點。本發(fā)明根據(jù)實施需求，可滿足常規(guī)對講、PDT、MPT1327、內(nèi)置GPS定位、加密、二代身份證顯示等功能于一體，專為公安系統(tǒng)設(shè)計，可以滿足公共安全、應(yīng)急指揮等領(lǐng)域的專業(yè)通信需求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述的對講機的原理框圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)對講機存在的功耗大、對講距離短、入網(wǎng)成本高等不足，提供一種實現(xiàn)基于LoRa技術(shù)的數(shù)字集群對講機的方法，以及基于LoRa技術(shù)的數(shù)字集群對講機，通過基于LoRa無線擴頻技術(shù)，具有傳輸距離遠、功耗低等優(yōu)點，滿足對講機的遠距離使用要求，而且在室內(nèi)環(huán)境仍然能夠較好地適用。

本發(fā)明所述的實現(xiàn)基于LoRa技術(shù)的數(shù)字集群對講機的方法，發(fā)送時，對語音采樣后經(jīng)語音編碼后，通過LoRa信號進行發(fā)送；接收時，將接收的LoRa信號進行語音解碼后，進行播放。對應(yīng)地，如圖1所示，所述的基于LoRa技術(shù)的數(shù)字集群對講機，包括MCU、語音采樣模塊、LoRa收發(fā)模塊、功放模塊、顯示模塊，語音采樣模塊、LoRa收發(fā)模塊、功放模塊分別與MCU連接，通過所述的實現(xiàn)基于LoRa技術(shù)的數(shù)字集群對講機的方法實現(xiàn)語音對講、圖像顯示。

為了提高安全性，滿足特殊領(lǐng)域的應(yīng)用，如政府部門、公安部門等公眾安全部門的應(yīng)用，發(fā)送時，語音編碼后，還進行語音加密，進行語音加密的語音流分組進行發(fā)送；接收時，先進行語音解密，再進行語音解碼，將接收的分組語音流解密后，得到完整的語音包。

本實施例中，語音編碼采用SPEEX協(xié)議或AMBE協(xié)議；采用國密SM4算法進行語音加密與解密，國密SM4算法的對稱密鑰使用明文分散保存算法進行保存，保存于MCU的FLASH中。MCU采用國密芯片。

本發(fā)明還可以用于除語音外的數(shù)據(jù)通信，如圖像通信。用于圖像通信，發(fā)送時，將圖像數(shù)據(jù)進行編碼后，通過LoRa信號進行發(fā)送；接收時，將接收的LoRa信號進行圖像解碼后，進行顯示。

為了實現(xiàn)通信質(zhì)量與功耗的平衡，本發(fā)明具備動態(tài)調(diào)整的功能。進行通信時，根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則，根據(jù)當前發(fā)送與接收的語音或圖像的參數(shù)動態(tài)調(diào)整通訊頻率、通訊速率。如圖像通信時，對通訊速率要求高于語音通信，則在進行通信前，根據(jù)具體的數(shù)據(jù)類型動態(tài)調(diào)整通訊頻率、通訊速率?；蛘邔τ诓煌a率的語音、圖像，通信時，也可以進行通訊頻率、通訊速率的動態(tài)調(diào)整。

為了增加本發(fā)明的應(yīng)用場合，本發(fā)明所述的方法與對講機提供多種觸發(fā)啟動方式。當需要進行通信時，語音采樣可通過本地命令觸發(fā)，如對講機上的按鍵進行采信命令的啟動?；蛘咄ㄟ^遠程命令觸發(fā)，即可實現(xiàn)遠程現(xiàn)場錄音或遠程監(jiān)聽功能。

本發(fā)明還具有點對點、點對組、組對組、廣播、點經(jīng)基站網(wǎng)絡(luò)IP等語音通訊方式。數(shù)字集群對講機間通過LoRa實現(xiàn)點對點對講、點對組對講、組對組對講或廣播；或者設(shè)置有基站，數(shù)字集群對講機經(jīng)基站或網(wǎng)絡(luò)IP實現(xiàn)點對點對講、點對組對講、組對組對講或廣播，傳輸數(shù)據(jù)包采用IP4尋址。

上述實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作對本發(fā)明的限定。只要是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)，對上述實施例進行變化、變型等都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。