有線/無線混合指揮調度通信系統的實現

* 對講機入網對講
對講機之間通過基地臺及工作于無線/無線轉接方式的轉接器轉發直接對講，與任何有線電話及無繩電話互不干擾。

* 電話（或無繩電話）呼叫全部對講機

一部有線電話（或無繩電話）撥號呼叫對講機網占用的電話號碼，振鈴三次后，有線/無線轉接器自動摘機，接通有線/無線及無線/無線話音通道，有線電話與全部對講機以會議方式通話。通話完畢，有線方掛機，無線方聽忙音三秒鐘，有線/無線轉接器拆掉有線/無線話音通道。

* 對講機呼叫有線電話

一部對講機按著PTT（Press To Talk）時按下 * 鍵，釋放PTT后聽見撥號音，再按著PTT撥某一部有線電話（或者無繩電話）號碼，再釋放PTT聽回鈴，有線方摘機雙方通話，所有其他對講機可參與通話。通話完畢，有線方掛機，無線方聽忙音三秒鐘，有線/無線轉接器拆掉有線/無線話音通道。

* 召集會議

調度員可設置多部有線電話、無繩電話及對講機（占用有線號碼，包括所有對講機）參加會議。會議最多60個有線用戶號碼，其中雙向通話用戶（雙工用戶）22 個號碼。對講機應設置為雙向通話用戶。指揮長為雙向通話用戶，統一指揮全部參加會議的用戶，向全部會議用戶發指令，會議中的其他雙向通話用戶（包括全部對講機）可對指令應答。

整個系統可以實現無空隙覆蓋很大范圍內需要通話的地域，完成指揮調度通話任務，同時通過數字程控交換機上的二線環路中繼板與外線市話相連，可以使系統內部用戶和市話用戶進行通信。

關鍵技術分析

對于有線/無線轉接器來說，進行可靠的語音存在檢測是實現對講機入有線通信網及不同對講機通話的基礎。早期一般采用比較簡單的能量檢測方法，對噪聲比較敏感，只適用于高信噪比的條件。改進后的一些方法，如過零率和自適應門限等，但是對于干擾強度大、類型復雜的無線信道或存在強干擾噪聲條件下的有線信道仍然難以適應。對于我們這里的語音存在檢測有自身的特點，首先，不能簡單地按照話音的有無控制轉接對講機的收發狀態，因為一般人說話的過程中難免會有停頓。其次，因為使用的環境并不能達到無噪的要求，如果背景噪聲太大，那么必然會引起轉接對講機的狀態不穩定。因此，在這里我們選用信令檢測的方法，即通過程控交換機的用戶線信令和對講機的DTMF信號。國家標準規定的程控交換機用戶線信令主要有鈴流、撥號音、忙音、回鈴音等。

如圖2所示。當固定電話撥打對講機的時候，有線/無線轉接器通過單片機在檢測到程控交換機振鈴電流（25Hz）信令三次后自動摘機，接收來自交換機的語音信號，同時通過單片機控制轉接對講機的收/發狀態。并在通話過程中，用固定電話的話音對對講機進行控制，有話音的情況下將轉接對講機置于發射狀態，無話音時置于接受狀態；固定電話掛機后，有線/無線轉接器接收來自交換機的忙音信令，自動掛機，并通過單片機控制PTT將對講機置于接收狀態。在對講機撥打固定電話時，有線/無線轉接器通過單音/DTMF檢測模塊接收來自對講機的DTMF信號，這里的DTMF信號分為三種：“*”為呼叫有線，單音/DTMF檢測模塊檢測到“*”信令之后，從中提取目標電話的號碼，自動摘機，再生DTMF信號并發送到交換機，同時將轉接對講機置于發射狀態，以便及時向通話對講機反饋線路情況，如果目標電話忙，將忙音（450Hz+25Hz）發射到通話對講機，并在10秒鐘后自動掛機，將對講機切回到接收狀態，如果目標電話空閑則將回鈴音發往通話對講機，目標電話摘機后，信令檢測電路重新開始工作；“#61”為開發射機，進行無線對講機之間對講，“#60”為關閉基站發射機。使用信令檢測方式可以很好的避免噪聲和話音控制等問題，同時還可以保證控制的準確性，在實踐過程中證明是切實可行的。

側音消除是一個極其重要的問題，因為在進行轉接對講機收發控制的時候，不僅來自固定電話的話音會進入話音檢測電路，同樣的，來自通話對講機的話音會進入話音檢測電路當中，這樣勢必會導致轉接對講機收發狀態混亂，無法完成正常通話。應用有線/無線轉接器的二/四線轉換消側音電路可以減輕這一問題。同時也可完成用戶信號到接收機和發射機的二/四線轉換。

對于通話中由于信令檢測及PTT握鍵等造成的延時，使對講機用戶可能聽不到有線用戶開始講話時的幾個音節，降低了轉接的通信效果。我們可以通過單片機中的軟件編程來實現對有線語音信號進行可靠的延時，從而克服由PTT延時造成的剪音現象。

系統實現

在該系統的硬件設計中，對于重要的有線/無線轉接器部分，我們采用專用的DTMF編解碼芯片結合51系列單片機加上必要的通話電路完成。主要實現與有線通信網的接口，根據接收到的交換機信號完成自動摘掛機操作，DTMF信號的接收、分解和恢復以及信號狀態燈光指示等功能。在實際應用中，電話通話芯片我們選用的是荷蘭飛利浦公司的TEA1062，DTMF編解碼芯片我們選用的是Mitel公司的MT8880，單片機我們選用的是Atmel公司的89C51。