[发明专利]煤矿井下移动语音通讯的切换装置及接入方法

权利要求书

1.一种煤矿井下移动语音通讯的切换装置，其特征在于该装置主要包含3个部分，即：井上调度中心(2)、无线基站(1)和井下无线寻呼设备(3)；无线基站(1)包括消息接收模块(1.1)、判断模块(1.2)、逻辑模块(1.3)、消息发送模块(1.4)和超时模块(1.5)；调度中心(2)包括第一消息发送模块(2.1)、第一消息接收模块(2.2)、逻辑判断模块(2.3)、条件判断模块(2.4)、能量判断模块(2.5)和超时模块(2.6)；无线寻呼设备(3)包括第二消息接收模块(3.1)、判断模块(3.2)、逻辑判断模块(3.3)、第二消息发送模块(3.4)、超时模块(3.5)和状态机(3.6)；其中，第一消息发送模块(2.1)、逻辑判断模块(2.3)、条件判断模块(2.4)和第二消息发送模块(3.4)的输出端接消息接收模块(1.1)的输入端，消息发送模块(1.4)的输出端接第一消息接收模块(2.2)和第二消息接收模块(3.1)的输入端。

2.根据权利要求1所述的煤矿井下移动语音通讯的切换装置，其特征在于无线基站(1)中，消息接收模块(1.1)的输出端接判断模块(1.2)，判断模块(1.2)的输出端分别接逻辑模块(1.3)、超时模块(1.5)，逻辑模块(1.3)的输出端分别接消息发送模块(1.4)和判断模块(1.2)，消息发送模块(1.4)的输出端接超时模块(1.5)的输入端。

3.根据权利要求1所述的煤矿井下移动语音通讯的切换装置，其特征在于井上调度中心(2)中，第一消息接收模块(2.2)、逻辑判断模块(2.3)、条件判断模块(2.4)、能量判断模块(2.5)、第一消息发送模块(2.1)顺序串联连接，第一消息发送模块(2.1)与超时模块(2.6)双向连接，第一消息接收模块(2.2)的输出端还与超时模块(2.6)的输入端相连接，逻辑判断模块(2.3)、条件判断模块(2.4)的输出端还与第一消息接收模块(2.2)的输入端相连接。

4.根据权利要求1所述的煤矿井下移动语音通讯的切换装置，其特征在于井下无线寻呼设备(3)中，第二消息接收模块(3.1)、判断模块(3.2)、逻辑判断模块(3.3)、第二消息发送模块(3.4)顺序串联连接，超时模块(3.5)的输出端分别接逻辑判断模块(3.3)、状态机(3.6)，逻辑判断模块(3.3)与状态机(3.6)双向连接。

5.一种如权利要求1所述的煤矿井下移动语音通讯的切换装置的接入方法，其特征在于该接入方法包含三个部分的内容，即：井上调度中心呼叫寻呼设备的语音接入方法、寻呼设备呼叫井上调度中心的语音接入方法和寻呼机语音通讯无缝切换方法；

井上调度中心呼叫寻呼设备的语音接入方法为：

1)当井上调度中心(2)需呼叫某个井下无线寻呼设备(3)时，将全网广播唤醒类型消息用于查找该寻呼设备，其中包括所呼无线寻呼设备3的全网唯一固定ID号；

2)收到唤醒类型消息的无线基站(1)将该消息发至指定无线寻呼设备(3)；

3)当指定井下无线寻呼设备(3)收到唤醒类型消息后，将广播包含其ID号的注册类型消息；

4)所有能收到该注册类型消息的无线基站(1)，将接收到该信号的能量和该无线基站(1)提供的语音通信网络端口号附加到该注册类型消息中，转发到井上调度中心(2)；

5)井上调度中心(2)在等待一段时间后，将可能收到一个或者多个无线基站(1)的含指定寻呼设备ID、某个无线基站ID和无线信号能量的注册类型消息，判断能量大小，选择收到能量最大的那个无线基站(1)，若信号能量相等，则选择注册消息最先到达的那个无线基站(1)，给这个选定的无线基站(1)发送振铃类型消息，该类型消息中包含井上调度中心(2)开放的网络端口号，井上调度中心(2)此时发出振铃，用于指示该次呼叫已经建立成功，正在等待寻呼设备响应；

6)对没有被选择的无线基站(1)，井上调度中心(2)将发送错误类型消息；

7)收到振铃类型消息的无线基站(1)将该振铃消息转发给井下无线寻呼设备(3)；

8)收到错误类型消息的无线基站(1)将关闭该次语音通信的建立；

9)井下无线寻呼设备(3)收到振铃类型消息后将发出振铃，用于提示井下无线寻呼设备(3)用户井上调度中心(2)正在呼叫，此时语音接入已经顺利完成，建立了井上调度中心(2)通过某一个无线基站(1)与井下无线寻呼设备(3)的通信链路；

10)井下无线寻呼设备(3)用户当决定接听该次呼叫时，将发送确认类型消息给选定的无线基站(1)，停止振铃，并且打开语音数据通信，发送语音数据给该无线基站(1)，并准备接收该无线基站(1)的语音数据；

11)收到该确认类型消息的无线基站(1)，首先转发确认类型消息给井上调度中心(2)，然后打开两端的语音数据通信链路，接收井下无线寻呼设备(3)的语音数据转发给井上调度中心(2)，并且接收井上调度中心(2)的语音数据转发给井下无线寻呼设备(3)；

12)井上调度中心(2)接受到确认类型消息后，将停止振铃，打开语音数据通信链路，发送并且接收网络上语音数据；

13)在语音对话持续一段时间后，若井上调度中心(2)挂断电话，则主动发出挂断类型消息；

14)无线基站(1)接收到挂断类型消息后关闭对话，并转发井下无线寻呼设备(3)；

15)井下无线寻呼设备(3)在接收到挂断类型消息后也关闭对话；

16)在语音对话持续一段时间后，若井下无线寻呼设备(3)挂断电话，则主动发出挂断类型消息；

17)无线基站(1)接收到挂断类型消息后关闭对话，并转发调度中心(2)；

18)井上调度中心(2)在接收到挂断类型消息后也关闭对话；

寻呼设备呼叫井上调度中心的语音接入方法为：

21)当某无线寻呼设备(3)需呼叫井上调度中心(2)时，将在无线空间广播包含本无线寻呼设备(3)全网为一固定ID号的呼叫类型消息；

22)所有能收到该呼叫类型消息的无线基站(1)，将接收到该信号的能量和该无线基站(1)提供的语音通信网络端口号附加到该呼叫类型消息中，转发到调度中心(1)；

23)井上调度中心(2)在等待一段时间后，将可能收到一个或者多个无线基站(1)的同一个无线寻呼设备(3)的ID、某个无线基站(1)的ID和无线信号能量的呼叫类型消息，判断能量大小，选择收到能量最大的那个无线基站(1)，若信号能量相等，则选择呼叫消息最先到达的那个无线基站(1)，给这个选定的无线基站发送振铃类型消息，该类型消息中包含井上调度中心(2)开放的网络端口号，调度中心(1)此时发出振铃，用于指示该次呼叫已经建立成功；

24)对没有被选择的无线基站(1)，井上调度中心(2)将发送错误类型消息；

25)收到振铃类型消息的无线基站(1)将该振铃消息转发给进下寻呼设备(3)；

26)收到错误类型消息的无线基站(1)将关闭该次语音通信的建立；

27)若井下寻呼设备(3)收到振铃类型消息后将发出振铃，用于提示通过某个无线基站(1)的通信链路已经建立，正在等待井上调度中心(2)应答；

28)当井上调度中心(2)决定接听该次呼叫时，将发送确认类型消息给选定的无线基站(1)，停止振铃，打开语音数据通信链路，发送并且接收网络上语音数据；

29)收到该确认类型消息的无线基站(1)，首先转发确认类型消息给井下寻呼设备(3)，然后打开两端的语音数据通信链路，接收井下无线寻呼设备(3)的语音数据转发给井上调度中心(2)，并且接收井上调度中心(2)的语音数据转发给井下无线寻呼设备(3)；

210)井下无线寻呼设备(3)接收确认类型消息后，停止振铃，并且打开语音数据通信，发送语音数据给该无线基站(1)，并准备接收该无线基站(1)的语音数据；

211)在语音对话持续一段时间后，若井上调度中心(2)挂断电话，则主动    发出挂断类型消息；

212)无线基站(1)接收到挂断类型消息后关闭对话，并转发井下无线寻呼设备(3)；

213)井下无线寻呼设备(3)在接收到挂断类型消息后也关闭对话；

214)在语音对话持续一段时间后，若井下无线寻呼设备(3)挂断电话，则主动发出挂断类型消息；

215)无线基站(1)接收到挂断类型消息后关闭对话，并转发井上调度中心(2)；

216)调度中心(2)在接收到挂断类型消息后也关闭对话；

寻呼机语音通讯无缝切换方法；

寻呼机语音通讯无缝切换方法为：井上调度中心(2)如果收到TRANSFER类型消息，则进行跳站，判断接收到的能量值，如果能量值低于门限值，则仍然在当前的基站进行通信，如果能量值高于门限值，则进行能量判断，选择能量最大的基站进行通信，并给井下无线寻呼设备(3)发确认类型消息。