CN107948459B - 一种基于短波通信的传输设备及其传输方法 - Google Patents

一种基于短波通信的传输设备及其传输方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于短波通信的传输设备，包括有线传真收发器和短波传真收发器，前者包括PSTN用户接口电路和以太网接口，PSTN用户接口电路连接调制解调器、DTMF收号器、模拟信号处理电路，以太网接口和调制解调器和DTMF收号器均连接第一ARM单片机，后者包括短波电台，短波电台连接短波调制解调器和模拟信号接入电路，短波调制解调器连接第二ARM单片机，模拟信号接入电路连接模拟信号处理电路，短波传真收发器还包括与以太网接口连接的以太网集线器，短波电台还连接短波天线。在不改变普通传真机的条件下，借助短波通信方式收发传真，以及与计算机数据通信和语音通话。本发明还公开了采用上述设备进行信号传输的方法。

Description

一种基于短波通信的传输设备及其传输方法
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，涉及一种基于短波通信的传输设备，本发明还涉及采用上述设备的传输方法。
背景技术
传真以直观方便的特点作为一种通信手段是现***公中不可缺少的信息传递方式。近年来，电子邮件、微信、QQ、微博等新的信息传播方式的出现，使人们交流非常方便。但是，传真机操作简便、以纸质方式传递信息，使信息传递不仅直观，而且有据可查，在商务交往中，传真文件可以作为有效凭证被认可。因此，传真业务有着不可替代的作用，广泛用于商业交往中。
在日常生活、工作中，电话网、因特网、3G/4G无线网被广泛使用，然而，尽管新型无线电通信***不断涌现，短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视，不仅没有淘汰，还在不断快速发展。它有着其它通信***不具备的优点：短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段，如果发生战争或地震、洪水等灾害，各种通信网络都会受到破坏，卫星也会受到攻击；或者在海洋中，无法布局基站。无论哪种通信方式，其抗毁能力和自主通信能力与短波无法媲美。短波通信作为一个传统无线通信方式，不需要基站，通信距离相对比较远，运行成本低，可以在特殊环境下发挥重要作用。
在不改变普通传真机及其使用习惯的条件下，借助短波通信方式收发传真，也可以实现计算机数据通信和语音通话。基于这样需求，是本发明的技术背景。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于短波通信的传输设备，在不改变普通传真机及其使用习惯的条件下，借助短波通信方式收发传真，也可以实现计算机数据通信和语音通话。
本发明还提供了采用上述设备进行信号传输的方法。
本发明所采用的第一种技术方案是，一种基于短波通信的传输设备，包括有线传真收发器和短波传真收发器，有线传真收发器包括PSTN用户接口电路和以太网接口，PSTN用户接口电路连接有调制解调器、DTMF收号器、模拟信号处理电路，调制解调器和DTMF收号器均连接第一ARM单片机，以太网接口连接第一ARM单片机，短波传真收发器包括短波电台，短波电台连接有短波调制解调器和模拟信号接入电路，短波调制解调器连接有第二ARM单片机，模拟信号接入电路连接模拟信号处理电路，短波传真收发器还包括与以太网接口连接的以太网集线器，短波电台还连接有短波天线。
本发明第一种技术方案的特点还在于，
第一ARM单片机和第二ARM单片机采用以太网方式通信，支持μCOS操作***，采用TCP/IP协议、HISLIP协议通信。
本发明的所采用的第二种技术方案是，一种基于短波通信的传输方法，采用上述的一种基于短波通信的传输设备，具体按照以下步骤实施：
步骤，将普通传真机接入到一种基于短波通信的传输设备的PSTN用户接口电路，将本地计算机接入到一种基于短波通信的传输设备内置的以太网集线器；
步骤，当普通传真机为信号源时，调制解调器接受经由PSTN用户接口电路传递的由普通传真机发送来的普通传真数据，并将接收到的普通传真数据传递给第一ARM单片机内部存储器，或者第一ARM单片机接收到普通传真数据后，将接收到的普通传真数据传输给第二ARM单片机，其中，第一ARM单片机与第二ARM单片机采用以太网方式通信，第二ARM单片机将接受的普通传真数据再依次传输给短波调制解调器、短波电台、短波天线，将普通传真数据由短波天线发送到远端同类型设备，或者，第二ARM单片机将接收到远端同类型设备传真数据保存到第二ARM单片机的内部存储器中；
步骤，当本地计算机为信号源时，第二ARM单片机与接入的本地计算机采用以太网方式通信，本地计算机经以太网集线器将图文数据传递给第二ARM单片机，第二ARM单片机将接受的图文数据再依次传输给短波调制解调器、短波电台、短波天线，将图文数据由短波天线发送到远端同类型设备，或者，第二ARM单片机将接收到远端同类型设备图文数据保存到第二ARM单片机的内部存储器中；
本发明第二种技术方案的特点还在于，每个一种基于短波通信的传输设备均具有一个唯一编码，普通传真机直接拨远端设备编码，实现传真功能。
当在编码前加拨“*”时，为短波通话功能，有线传真收发器将连接普通传真机的电话语音模块，通过PSTN用户接口电路将电话语音信息传递给模拟信号处理电路，模拟信号处理电路将接收到的电话语音信息送到短波传真收发器的模拟信号接入电路，模拟信号接入电路将接收到电话语音信息传递给短波电台，并通过短波天线与远端通话。
多个一种基于短波通信的传输设备，给每个一种基于短波通信的传输设备的PSTN用户接口电路均接入一个普通传真机，给每个一种基于短波通信的传输设备内置的以太网集线器均接入本地计算机，且给每个设备进行预先编码组成网络。
预先组成网络的多个设备在短波通信前，根据发起通信方呼叫号码，自
动建立连接过程，实现任意两个设备之间通信。
本发明的有益效果是：
1.与基于3G/4G通信方式的无线传真相比，本发明所述设备可以适应地震、水灾环境下有线设备和基站受损时通信，还可以适应出海船群在3G/4G通信无法到达海域通信。
2.与具有传真功能的短波综合终端相比，本发明可以连接普通传真机，不改变普通传真机使用习惯和连接方式，使用方便。
3.本发明数据加密传输，预防非法截获。
4.本发明预先组网，网内设备之间通信自由，非预先配置设备无法进入。
5.本发明可以实现语音通话，接入计算机实现数据通信。
附图说明
图1是本发明一种基于短波通信的传输设备的结构示意图；
图2是本发明多个一种基于短波通信的传输设备组网示意图；
图3是本发明一种基于短波通信的传输设备的工作流程图。
图中，1.PSTN用户接口电路，2.调制解调器，3.DTMF收号器，4.模拟信号处理电路，5.以太网接口，6.第一ARM单片机，7.第二ARM单片机，8.以太网集线器，9.模拟信号接入电路，10.短波调制解调器，11.短波电台，12.短波天线，13.普通传真机，14.本地计算机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的一种基于短波通信的传输设备，如图1所示，包括有线传真收发器和短波传真收发器，有线传真收发器包括PSTN用户接口电路1和以太网接口5，PSTN用户接口电路1连接有调制解调器2、DTMF收号器3、模拟信号处理电路4，调制解调器2和DTMF收号器3均连接第一ARM单片机6，以太网接口5连接第一ARM单片机6，短波传真收发器包括短波电台11，短波电台11连接有短波调制解调器10和模拟信号接入电路9，短波调制解调器10连接有第二ARM单片机7，模拟信号接入电路9连接模拟信号处理电路4，短波传真收发器还包括与以太网接口5连接的以太网集线器8，短波电台11还连接有短波天线12。
第一ARM单片机6和第二ARM单片机7采用以太网方式通信，支持μCOS操作***，采用TCP/IP协议、HISLIP协议通信。
本发明的一种基于短波通信的传输方法，采用上述的一种基于短波通信的传输设备，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将普通传真机13接入到一种基于短波通信的传输设备的PSTN用户接口电路1，将本地计算机14接入到一种基于短波通信的传输设备内置的以太网集线器8；
步骤2，当普通传真机13为信号源时，调制解调器2接受经由PSTN用户接口电路1传递的由普通传真机13发送来的普通传真数据，并将接收到的普通传真数据传递给第一ARM单片机6内部存储器，或者第一ARM单片机6接收到普通传真数据后，将接收到的普通传真数据传输给第二ARM单片机7，其中，第一ARM单片机6与第二ARM单片机7采用以太网方式通信，第二ARM单片机7将接受的普通传真数据再依次传输给短波调制解调器10、短波电台11、短波天线12，将普通传真数据由短波天线12发送到远端同类型设备，或者，第二ARM单片机7将接收到远端同类型设备传真数据保存到第二ARM单片机7的内部存储器中；
步骤3，当本地计算机14为信号源时，第二ARM单片机7与接入的本地计算机14采用以太网方式通信，本地计算机14经以太网集线器8将图文数据传递给第二ARM单片机7，第二ARM单片机7将接受的图文数据再依次传输给短波调制解调器10、短波电台11、短波天线12，将图文数据由短波天线12发送到远端同类型设备，或者，第二ARM单片机7将接收到远端同类型设备图文数据保存到第二ARM单片机7的内部存储器中；
本发明第二种技术方案的特点还在于，每个一种基于短波通信的传输设备均具有一个唯一编码，普通传真机13直接拨远端设备编码，实现传真功能。
当在编码前加拨“*”时，为短波通话功能，有线传真收发器将连接普通传真机13的电话语音模块，通过PSTN用户接口电路1将电话语音信息传递给模拟信号处理电路4，模拟信号处理电路4将接收到的电话语音信息送到短波传真收发器的模拟信号接入电路9，模拟信号接入电路9将接收到电话语音信息传递给短波电台11，并通过短波天线12与远端通话。
如图2所示，多个一种基于短波通信的传输设备(图2中简称短波传真设备)，给每个一种基于短波通信的传输设备的PSTN用户接口电路1均接入一个普通传真机13，给每个一种基于短波通信的传输设备内置的以太网集线器8均接入本地计算机14，且给每个设备进行预先编码组成网络。
预先组成网络的多个设备在短波通信前，根据发起通信方呼叫号码，自动建立连接过程，实现任意两个设备之间通信。
本发明一种基于短波通信的传输设备内部短波传真收发器中第二ARM单片机7具有软件加解密功能，短波数据传输为加密数据。
有线传真收发器模块的第一ARM单片机6与短波传真收发器模块的第二ARM单片机7采用以太网方式通信，支持TCP/IP协议，HISLIP协议，将传真数据在两个ARM处理器之间互传。
本发明接入到短波传真设备的普通传真机，在不改变使用习惯，不改变连接方式条件下收发传真。
本发明预先组成网络的多个设备在短波通信前，根据发起通信方呼叫号码，自动建立连接过程，实现任意两个设备之间通信，同时，通过身份验证，防止非法入侵。
本发明一种基于短波通信的传输设备的工作流程，如图3所示，设备启动后进入空闲状态，监测普通传真机13是否摘机或者是否有远端设备通过短波呼叫，判断是发送还是接收。
若是发送，根据普通传真机13拨的呼叫号码(首个号码是否为*)判断是语音通话，或者发送传真。若是通话呼叫，将通话呼叫码短波发出，被呼叫设备正常应答，建立通话链接通道，进行通话，通话结束，双方进入空闲状态，非正常应答(对方忙，或者短波通信故障)，本次通话失败，不能建立通话链路；若是传真呼叫，将传真呼叫码短波发出，被呼叫设备正常应答，建立传真链接通道，本地设备有线传真收发器采用T.30协议接收普通传真机发送的传真内容，存储后采用HISLIP协议送到本地短波传真收发器，再通过建立的链路以短波方式发向远端，非正常应答(对方忙，或者短波通信故障)，本次传真失败，不能建立传真链路。
若是接收，说明有远端设备呼入，根据呼入码判断是语音通话请求还是传真请求。若是通话请求，向本地普通传真机振铃，根据是否有摘机，判断是否建立通话链路，没有摘机，向发起呼叫方回复链路建立失败，若有摘机，建立语音通话链路，向远端发起方回复通话链路建立；若是传真请求，向本地普通传真机振铃，根据是否有摘机，检测到摘机，向普通传真机发送传真引导信号，收到普通传真机应答的传真信号(普通传真机自动接收模式会自动发出，手动模式需要人工摘机后给出)判断是否建立传真链路链路，满足链路建立条件，向远端回复传真链路建立，接收远端传真内容，存储转发给本地普通传真机。
计算机数据短波通信与上述方法类似，需要在计算机上安装专用通信软件。

Claims (1)

1.一种基于短波通信的传输方法，采用一种基于短波通信的传输设备，包括有线传真收发器和短波传真收发器，所述有线传真收发器包括PSTN用户接口电路(1)和以太网接口(5)，所述PSTN用户接口电路(1)连接有调制解调器(2)、DTMF收号器(3)、模拟信号处理电路(4)，所述调制解调器(2)和DTMF收号器(3)均连接第一ARM单片机(6)，所述以太网接口(5)连接所述第一ARM单片机(6)，所述短波传真收发器包括短波电台(11)，所述短波电台(11)连接有短波调制解调器(10)和模拟信号接入电路(9)，所述短波调制解调器(10)连接有第二ARM单片机(7)，所述模拟信号接入电路(9)连接所述模拟信号处理电路(4)，所述短波传真收发器还包括与以太网接口(5)连接的以太网集线器(8)，所述短波电台(11)还连接有短波天线(12)，所述第一ARM单片机(6)和第二ARM单片机(7)采用以太网方式通信，支持μCOS操作***，采用TCP/IP协议、HISLIP协议通信，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将普通传真机(13)接入到一种基于短波通信的传输设备的PSTN用户接口电路(1)，将本地计算机(14)接入到一种基于短波通信的传输设备内置的以太网集线器(8)；
步骤2，当普通传真机(13)为信号源时，调制解调器(2)接受经由PSTN用户接口电路(1)传递的由普通传真机(13)发送来的普通传真数据，并将接收到的普通传真数据传递给第一ARM单片机(6)内部存储器，或者第一ARM单片机(6)接收到普通传真数据后，将接收到的普通传真数据传输给第二ARM单片机(7)，其中，第一ARM单片机(6)与第二ARM单片机(7)采用以太网方式通信，第二ARM单片机(7)将接受的普通传真数据再依次传输给短波调制解调器(10)、短波电台(11)、短波天线(12)，将普通传真数据由短波天线(12)发送到远端同类型设备，或者，第二ARM单片机(7)将接收到远端同类型设备传真数据保存到第二ARM单片机(7)的内部存储器中；
步骤3，当本地计算机(14)为信号源时，第二ARM单片机(7)与接入的本地计算机(14)采用以太网方式通信，本地计算机(14)经以太网集线器(8)将图文数据传递给第二ARM单片机(7)，第二ARM单片机(7)将接受的图文数据再依次传输给短波调制解调器(10)、短波电台(11)、短波天线(12)，将图文数据由短波天线(12)发送到远端同类型设备，或者，第二ARM单片机(7)将接收到远端同类型设备图文数据保存到第二ARM单片机(7)的内部存储器中；
多个一种基于短波通信的传输设备，给每个一种基于短波通信的传输设备的PSTN用户接口电路(1)均接入一个普通传真机(13)，给每个一种基于短波通信的传输设备内置的以太网集线器(8)均接入本地计算机(14)，且给每个设备进行预先编码组成网络；预先组成网络的多个设备在短波通信前，根据发起通信方呼叫号码，自动建立连接过程，实现任意两个设备之间通信，所述每个一种基于短波通信的传输设备均具有一个唯一编码，普通传真机(13)直接拨远端设备编码，实现传真功能，当在编码前加拨“*”时，为短波通话功能，有线传真收发器将连接普通传真机(13)的电话语音模块，通过PSTN用户接口电路(1)将电话语音信息传递给模拟信号处理电路(4)，模拟信号处理电路(4)将接收到的电话语音信息送到短波传真收发器的模拟信号接入电路(9)，模拟信号接入电路(9)将接收到电话语音信息传递给短波电台(11)，并通过短波天线(12)与远端通话。
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