对讲机通信方法、对讲机、窄带自组网系统及电子装置与流程

1.本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种对讲机通信方法、对讲机、窄带自组网系统及电子装置。


背景技术：

2.通过对讲机可以对语音、消息等业务帧数据进行转发，相关的对讲机上实现转发功能存在两种可实现方式，一种是通过在对讲机内部使用基于协议的中转模式的工作方式实现，也就是实现的是相当于简易版的中转台的功能，也称为中转对讲机，另一种是通过在采用双锁相环电路的对讲机上实现，但这两种可实现方式都需要额外增加硬件，也需要增加空间，成本高。
3.因而目前由于成本以及占用空间的问题，市面上销售的对讲机大多还是采用单个锁相环电路，在这种情况下，采用单个锁相环电路的对讲机无法实现语音转发功能。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种对讲机通信方法、对讲机、窄带自组网系统及电子装置，旨在解决相关技术中采用单锁相环的对讲机无法实现语音转发功能的技术问题。
5.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本发明提供了一种对讲机通信方法，以指示接收业务帧数据的模式为第一模式，以指示转发业务帧数据的模式为第二模式，所述方法包括：所述对讲机锁定为所述第一模式时，在所述第一模式下接收业务帧数据；其中，所述第一模式工作在第一通信频率；根据预设间隔，所述对讲机在所述第一模式与所述第二模式之间来回切换锁定；所述对讲机锁定为所述第二模式时，在所述第二模式下转发业务帧数据；其中，所述第二模式工作在第二通信频率；其中：所述第一模式与所述第二模式工作在不同的通信频率且不同的逻辑信道。
6.可选地，根据预设间隔，所述对讲机在所述第一模式与所述第二模式之间来回切换锁定，包括：若所述对讲机在所述第一模式下接收到的数据解析为业务帧数据的帧头时，计算得到上一节点对讲机发送所述帧头的发送时刻；根据所述发送时刻和所述预设间隔，确定所述第一模式和所述第二模式的切换时刻；当到达所述切换时刻时，所述对讲机从所述第一模式切换锁定为所述第二模式。
7.可选地，根据所述发送时刻和所述预设间隔，确定所述第一模式和所述第二模式的切换时刻，包括：根据所述发送时刻确定所述对讲机在当前时刻下的下一第一模式的起始时刻；将与所述起始时刻间隔所述预设间隔的时刻确定为所述第一模式和所述第二模
式的切换时刻。
8.可选地，所述第一模式工作在第一逻辑信道，所述第二模式工作在第二逻辑信道，以一个第一逻辑信道和一个第二逻辑信道构成一个通信周期；所述对讲机锁定为所述第二模式时，在所述第二模式下转发业务帧数据，包括：将当前通信周期的第一逻辑信道接收到的业务帧数据存入到缓冲器中；将上一通信周期存入到缓冲器中的业务帧数据在当前通信周期的第二逻辑信道进行转发。
9.可选地，所述对讲机在所述第一模式与所述第二模式之间来回切换锁定，包括：所述第一模式与所述第二模式之间预留有预设锁定时间；所述对讲机在预设锁定时间内控制单锁相环切换锁定通信频率，以将所述对讲机由所述第一模式切换锁定为所述第二模式。
10.在所述预设锁定时间后，所述对讲机依据预设功率控制曲线将发送功率上升至预设功率以在所述第二模式下转发业务帧数据。
11.可选地，以所述第一模式工作的逻辑信道为第一逻辑信道，以所述第二模式工作的逻辑信道为第二逻辑信道，第一逻辑信道和第二逻辑信道交替出现；所述第一模式与所述第二模式之间预留有预设锁定时间，包括：在第二逻辑信道的起始时刻预留有所述预设锁定时间，所述预设锁定时间为0ms~2.0ms。
12.为实现上述目的，本发明还提供一种对讲机，所述对讲机包括主控制处理模块、射频收发模块和频率切换模块，所述射频收发模块包括发送处理模块和接收处理模块；以指示接收业务帧数据的模式为第一模式，以指示转发业务帧数据的模式为第二模式；其中，所述接收处理模块，分别与所述主控制处理模块和所述频率切换模块连接；在所述频率切换模块锁定为所述第一模式时，所述接收处理模块在所述第一模式下接收业务帧数据；其中，所述第一模式工作在第一通信频率；所述频率切换模块，分别与所述主控制处理模块、所述发送处理模块和所述接收处理模块连接；根据预设间隔，所述频率切换模块在所述第一模式与所述第二模式之间来回切换锁定；所述发送处理模块，分别与所述主控制处理模块和所述频率切换模块连接；在所述频率切换模块锁定为所述第二模式时，所述发送处理模块在所述第二模式下转发业务帧数据；其中，所述第二模式工作在第二通信频率；所述第一模式与所述第二模式工作在不同的通信频率且不同的逻辑信道。
13.可选地，所述主控制处理模块还用于：若所述接收处理模块在所述第一模式下接收到的数据解析为业务帧数据的帧头时，计算得到上一节点对讲机发送所述帧头的发送时刻；根据所述发送时刻和所述预设间隔，确定所述第一模式和所述第二模式的切换时刻；当到达所述切换时刻时，所述主控制处理模块控制所述频率切换模块从所述第一模式切换锁定为所述第二模式。
14.可选地，所述主控制处理模块还用于：
根据所述发送时刻确定所述对讲机在当前时刻下的下一第一模式的起始时刻；将与所述起始时刻间隔所述预设间隔的时刻确定为所述第一模式和所述第二模式的切换时刻。
15.可选地，所述射频收发模块还包括缓冲器；所述第一模式工作在第一逻辑信道，所述第二模式工作在第二逻辑信道，以一个第一逻辑信道和一个第二逻辑信道构成一个通信周期；在所述频率切换模块锁定为所述第二模式时，所述发送处理模块在所述第二模式下转发业务帧数据，所述缓冲器用于：当前通信周期的第一逻辑信道接收到的业务帧数据存入到所述缓冲器中；将上一通信周期存入到所述缓冲器中的业务帧数据在当前通信周期的第二逻辑信道进行转发。
16.可选地，所述频率切换模块包括单锁相环电路；所述频率切换模块在所述第一模式与所述第二模式之间来回切换锁定，包括：所述第一模式与所述第二模式之间预留有预设锁定时间；所述主控制处理模块在预设锁定时间内控制单锁相环电路切换锁定通信频率，以将所述频率切换模块由所述第一模式切换锁定为所述第二模式；在所述预设锁定时间后，所述发送处理模块依据预设功率控制曲线将发送功率上升至预设功率以在所述第二模式下转发业务帧数据。
17.可选地，以所述第一模式工作的逻辑信道为第一逻辑信道，以所述第二模式工作的逻辑信道为第二逻辑信道，第一逻辑信道和第二逻辑信道交替出现；所述第一模式与所述第二模式之间预留有预设锁定时间，包括：在第二逻辑信道的起始时刻预留有所述预设锁定时间，所述预设锁定时间为0ms~2.0ms。
18.为实现上述目的，本发明还提供一种窄带自组网系统，所述系统包括多个对讲机，多个所述对讲机分别作为所述系统的一个发送节点、一个目的节点以及至少一个转发节点，其中，所述转发节点用于执行如上所述的对讲机通信方法。
19.为实现上述目的，本发明还提供一种电子装置，以指示接收业务帧数据的模式为第一模式，以指示转发业务帧数据的模式为第二模式，所述电子装置包括：第一接收模块，用于对讲机锁定为所述第一模式时，在所述第一模式下接收业务帧数据；其中，所述第一模式工作在第一通信频率；第一切换模块，用于根据预设间隔，所述对讲机在所述第一模式与所述第二模式之间来回切换锁定；第一转发模块，用于所述对讲机锁定为所述第二模式时，在所述第二模式下转发业务帧数据；其中，所述第二模式工作在第二通信频率；其中：所述第一模式与所述第二模式工作在不同的通信频率且不同的逻辑信道。
20.可选地，第一切换模块包括：第一解析单元，用于若所述对讲机在所述第一模式下接收到的数据解析为业务帧数据的帧头时，计算得到上一节点对讲机发送所述帧头的发送时刻；第一确定单元，用于根据所述发送时刻和所述预设间隔，确定所述第一模式和所
述第二模式的切换时刻；第一锁定单元，用于当到达所述切换时刻时，所述对讲机从所述第一模式切换锁定为所述第二模式。
21.可选地，所述第一确定单元包括：第一确定子单元，用于根据所述发送时刻确定所述对讲机在当前时刻下的下一第一模式的起始时刻；第一执行子单元，用于将与所述起始时刻间隔所述预设间隔的时刻确定为所述第一模式和所述第二模式的切换时刻。
22.可选地，所述第一模式工作在第一逻辑信道，所述第二模式工作在第二逻辑信道，以一个第一逻辑信道和一个第二逻辑信道构成一个通信周期；所述第一转发模块包括：第一存储单元，用于将当前通信周期的第一逻辑信道接收到的业务帧数据存入到缓冲器中；第一转发单元，用于将上一通信周期存入到缓冲器中的业务帧数据在当前通信周期的第二逻辑信道进行转发。
23.可选地，所述第一切换模块包括：第一预留单元，用于在所述第一模式与所述第二模式之间预留有预设锁定时间；第一切换单元，用于所述对讲机在预设锁定时间内控制单锁相环切换锁定通信频率，以将所述对讲机由所述第一模式切换锁定为所述第二模式。
24.第一执行单元，用于在所述预设锁定时间后，所述对讲机依据预设功率控制曲线将发送功率上升至预设功率以在所述第二模式下转发业务帧数据。
25.可选地，以所述第一模式工作的逻辑信道为第一逻辑信道，以所述第二模式工作的逻辑信道为第二逻辑信道，第一逻辑信道和第二逻辑信道交替出现；所述第一预留单元包括：第一预留子单元，用于在第二逻辑信道的起始时刻预留有所述预设锁定时间，所述预设锁定时间为0ms~2.0ms。
26.为实现上述目的，本发明还提供一种通信设备，所述通信设备包括存储器、处理器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的对讲机通信方法的步骤。
27.为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的对讲机通信方法的步骤。
28.本发明提出的一种对讲机通信方法、对讲机、窄带自组网系统及电子装置，以指示接收业务帧数据的模式为第一模式，以指示转发业务帧数据的模式为第二模式，所述方法包括：所述对讲机锁定为所述第一模式时，在所述第一模式下接收业务帧数据；其中，所述第一模式工作在第一通信频率；根据预设间隔，所述对讲机在所述第一模式与所述第二模式之间来回切换锁定；所述对讲机锁定为所述第二模式时，在所述第二模式下转发业务帧数据；其中，所述第二模式工作在第二通信频率；其中：所述第一模式与所述第二模式工作在不同的通信频率且不同的逻辑信道。本发明中通过根据预设间隔使对讲机在所述第一模式和所述第二模式之间来回切换，也就是对讲机在接收状态与发送状态之间来回切换，实
现进行业务帧数据的收发处理；并且对讲机接收业务帧数据和发送业务数据帧分别工作在不同的通信频率，工作在不同的逻辑信道，可以降低对讲机的接收和发送状态切换过程中的冲突干扰，提高数据收发稳定性，同时提高信道资源利用率，利于在采用单锁相环电路的对讲机于直通模式下实现进行业务帧数据转发的功能，实现对数据的接收状态与转发状态的来回切换，拓宽了采用单锁相环电路的对讲机的应用场景。
附图说明
29.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本发明对讲机通信方法的一个可选实施例的流程示意图；图2为本发明对讲机通信方法的一个可选实施例的多个节点的网络拓扑结构示例图；图3为本发明对讲机通信方法的一个可选实施例的多个节点的时序示例图；图4为本发明对讲机通信方法的一个可选实施例中的预设功率控制曲线的示例图；图5为本发明对讲机的一个可选实施例的模块连接示意图；图6为本发明电子装置的模块结构示意图；图7为本发明通信设备的一个可选实施例的模块结构示意图。
具体实施方式
32.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
33.本发明实施例中对讲机可以是基于数字移动无线电标准（digital mobileradio，简称dmr）协议、警用数字集群标准（police digital trunking，简称pdt）协议、陆上集群无线电系统（trans european trunked radio system，简称tetra）协议、dpmr（digital private mobile radio）协议、p25协议或其他相关的通讯协议等等进行通信的手持终端。本发明实施例中的业务帧数据可以是语音、gps短消息、数据消息等。
34.本发明提供一种对讲机通信方法，参照图1，图1为本发明对讲机通信方法一个可选实施例的流程示意图。
35.本发明实施例的对讲机通信方法以指示接收业务帧数据的模式为第一模式，以指示转发业务帧数据的模式为第二模式，所述方法包括步骤：步骤s10，所述对讲机锁定为所述第一模式时，在所述第一模式下接收业务帧数据；其中，所述第一模式工作在第一通信频率；
步骤s20，根据预设间隔，所述对讲机在所述第一模式与所述第二模式之间来回切换锁定；步骤s30，所述对讲机锁定为所述第二模式时，在所述第二模式下转发业务帧数据；其中，所述第二模式工作在第二通信频率；其中：所述第一模式与所述第二模式工作在不同的通信频率且不同的逻辑信道。
36.本发明实施例中通过根据预设间隔使对讲机在所述第一模式和所述第二模式之间来回切换，也就是对讲机在接收状态与发送状态之间来回切换，实现进行业务帧数据的收发处理；并且对讲机接收业务帧数据和发送业务数据帧分别工作在不同的通信频率，工作在不同的逻辑信道，可以降低对讲机的接收和发送状态切换过程中的冲突干扰，提高数据收发稳定性，同时提高信道资源利用率；利于在采用单锁相环电路的对讲机于直通模式下实现进行业务帧数据转发的功能，实现对数据的接收状态与转发状态的来回切换，拓宽了采用单锁相环电路的对讲机的应用场景。
37.进一步地，在一个可选的实施例中，步骤s20，根据预设间隔，所述对讲机在所述第一模式与所述第二模式之间来回切换锁定，包括如下步骤：步骤s21，若所述对讲机在所述第一模式下接收到的数据解析为业务帧数据的帧头时，计算得到上一节点对讲机发送所述帧头的发送时刻；步骤s22，根据所述发送时刻和所述预设间隔，确定所述第一模式和所述第二模式的切换时刻；步骤s23，当到达所述切换时刻时，所述对讲机从所述第一模式切换锁定为所述第二模式。
38.需要说明的是，通常情况下所述业务帧数据包括帧头、一个或多个数据块和帧尾等等；所述帧头部分通常包括地址和负载信息，用于表示传输的开始；所述帧头部分之后接着是一或多个数据块，用于传输承载的数据；所述数据块部分之后可能会传输帧尾部分来表示传输结束；如以dmr协议或pdt协议内的语音消息为例，语音消息以一个链路控制头突变来代表传输开始，接着就是语音超帧（也就是数据块部分），在语音超帧末尾发送带有结束标志的帧尾来代表传输结束；本发明实施例的对讲机在空闲状态下等待上一节点对讲机发送业务帧数据，若解析得到当前接收到的数据为业务帧数据的帧头，则代表传输开始，触发当前对讲机在第一模式和第二模式之间切换，实现业务帧数据的转发；对讲机直通模式下点对点通信时延较小，也就是上一节点对讲机发送该业务帧数据到下一节点对讲机接收到的时间差较小，因而可以是将接收到业务帧数据的时刻作为上一节点对讲机发送所述帧头的发送时刻，也可以是将接收到业务帧数据的时刻减去处理时延后作为上一节点对讲机发送所述帧头的发送时刻；在确定所述发送时刻后，通过预设间隔，确定所述第一模式和所述第二模式的切换时刻，在所述切换时刻实现对讲机接收状态到转发状态的切换；所述预设间隔是依据所述对讲机之间通信基于的通信协议所决定，如以基于dmr/pdt协议进行通信的对讲机为例，对讲机之间通信采用双时隙tdma技术，包括两个时隙(slot1、slot2)，时隙1(slot1)和时隙2(slot2)相互交替出现，每个时隙30ms，也就是一个物理信道实际上有两个逻辑信道，因而基于dmr/pdt协议制式的对讲机可以将预设间隔定义为30ms，也可以是n*30ms，以使对讲机两个时隙中的一个时隙用于接收业务帧数据，另一个时隙用于转发业务帧数据。
39.进一步地，在一个可选的实施例中，步骤s22，根据所述发送时刻和所述预设间隔，确定所述第一模式和所述第二模式的切换时刻，包括如下步骤：步骤s221，根据所述发送时刻确定所述对讲机在当前时刻下的下一第一模式的起始时刻；步骤s222，将与所述起始时刻间隔所述预设间隔的时刻确定为所述第一模式和所述第二模式的切换时刻。
40.需要说明的是，若所述对讲机在所述第一模式下接收到的数据解析为业务帧数据的帧头时，计算得到上一节点对讲机发送所述帧头的发送时刻，根据得到的所述发送时刻计算出下一个第一模式的起始时刻位置，此时对讲机可以启动对讲机内的timer定时器计时或者通过ad中断回调方式进行计时；当到达所述起始时刻位置时，则可以启动第二定时器进行计时；所述起始时刻位置在间隔预设间隔时间后，将对讲机从第一模式切换为第二模式，也就是为第一个切换时刻；再在间隔所述预设间隔后，将对讲机从第二模式切换为第一模式，也就是为第二切换时刻；后续在每隔所述预设间隔的时刻，将对讲机的模式进行切换，实现根据预设间隔，所述对讲机在所述第一模式与所述第二模式之间来回切换锁定。如再次以基于dmr/pdt协议进行通信的对讲机为例，若业务帧数据在时隙1(slot1)中传输，当前对讲机在当前时刻下的时隙1(slot1)接收到该业务帧数据，根据业务帧数据的帧头(也就是业务帧数据的第一个数据块)的发送时刻，计算得到当前对讲机下一个时隙1(slot1)的起始时刻位置，启动timer定时器计时或者通过ad中断回调方式计时，等到到达该起始时刻位置时，启动slot定时器，在每间隔30ms输出信号，触发对讲机实现收发状态切换。
41.进一步地，在一个可选的实施例中，所述第一模式工作在第一逻辑信道，所述第二模式工作在第二逻辑信道，以一个第一逻辑信道和一个第二逻辑信道构成一个通信周期；步骤s30，所述对讲机锁定为所述第二模式时，在所述第二模式下转发业务帧数据，包括：步骤s31，将当前通信周期的第一逻辑信道接收到的业务帧数据存入到缓冲器中；步骤s32，将上一通信周期存入到缓冲器中的业务帧数据在当前通信周期的第二逻辑信道进行转发。
42.可以理解的是，所述对讲机通过第一逻辑信道和第二逻辑信道与其他对讲机之间进行通信，第一逻辑信道和第二逻辑信道采用不同的通信频率，也就是对讲机的第一逻辑信道上使用第一通信频率，对讲机的第二逻辑信道上使用第二通信频率，上一节点的对讲机在第一通信频率的第一逻辑信道发送业务帧数据，当前节点的对讲机在第一通信频率的第一逻辑信道上接收，在第二通信频率的第一逻辑信道上进行转发。如再次以基于dmr/pdt协议进行通信的对讲机为例，若对讲机的时隙1(slot1)工作在第一通信频率f1，对讲机的时隙2(slot2)工作在第二通信频率f2，时隙1(slot1)和时隙2(slot2)是相对的时序，换句话说相当于对讲机在第一通信频率f1的时隙1(slot1)接收业务帧数据，在第二通信频率f2的时隙1(slot1)转发业务帧数据，对讲机从接收到业务帧数据到转发业务帧数据，通道上有90ms延时，在f1的slot1时间内接收到业务帧数据时先进行解析，再进行编码，编码完成后再放入到缓冲器中，同时在f2的slot1时间内从缓冲器中读取上一个f1的slot1时间内接收到业务帧数据进行转发，相当于一个通信周期内收发同时工作，保证转发的实时性。
43.进一步地，在一个可选的实施例中，步骤s20，所述对讲机在所述第一模式与所述第二模式之间来回切换锁定，包括：
步骤s24，所述第一模式与所述第二模式之间预留有预设锁定时间；步骤s25，所述对讲机在预设锁定时间内控制单锁相环切换锁定通信频率，以将所述对讲机由所述第一模式切换锁定为所述第二模式；步骤s26，在所述预设锁定时间后，所述对讲机依据预设功率控制曲线将发送功率上升至预设功率以在所述第二模式下转发业务帧数据。
44.可以理解的是，对讲机内硬件部分设计有单锁相环电路，单锁相环电路可以利用内部输入/外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位，切换锁定通信频率，相关的对讲机若想要实现第一逻辑信道和第二逻辑信道的双信道通信，通常做法是使用类似数字中继台的方案，使用2颗pll(也就是双锁相环的方案)，分别锁定在tx和rx频率，使用射频开关进行切换，但在手持对讲机上使用这种双pll(锁相环)的方案，缺点是成本翻倍，占用面积大。相关的对讲机还是多用单锁相环的方案，相关对讲机的单锁相环电路切换收发时需要一定的锁定时间，理论上要求锁相环切换并锁定频率的时间越快越好，锁定时间依据所选择的控制芯片不同而不同，通常在400us~700us内，但不排除小于100us或大于700us的情况。本发明实施例中通过单锁相环电路实现收发状态/模式切换，利用单锁相环的方案切换收发状态的通信频率，通过重新设计定义预设功率控制曲线，使所述第一模式与所述第二模式之间预留有预设锁定时间，在所述预设锁定时间后，所述对讲机才依据预设功率控制曲线将发送功率上升至预设功率以在所述第二模式下转发业务帧数据，预留的预设锁定时间可使单锁相环电路切换并锁定频率的处理更为可靠稳定，利于转发数据的稳定可靠。
45.进一步地，在一个可选的实施例中，以所述第一模式工作的逻辑信道为第一逻辑信道，以所述第二模式工作的逻辑信道为第二逻辑信道，第一逻辑信道和第二逻辑信道交替出现；步骤s24，所述第一模式与所述第二模式之间预留有预设锁定时间，包括：步骤s241，在第二逻辑信道的起始时刻预留有所述预设锁定时间，所述预设锁定时间为0ms~2.0ms。
46.可以理解的是，第一模式工作在对讲机的第一逻辑信道，第二模式工作在对讲机的第二逻辑信道，状态/模式切换与对讲机的第一逻辑信道和第二逻辑信道的交替存在关联。参考图4，图4示出的是一个可选实施例的预设功率控制曲线的示例图。结合图3，以基于dmr/pdt协议进行通信的对讲机为例，在对讲机的在一个通信频率的slot1接收业务帧数据，在另一个通信频率的slot1转发业务帧数据，转发时在另一个通信频率slot1的起始时刻到发射功率开始上升的时刻之间预留1ms的预设锁定时间，在预留的预设锁定时间1ms内只输出偏置电压，让单锁相环电路锁定；在经过1ms的预设锁定时间之后，再按照预设功率控制曲线来控制压控振荡器(vco，voltage
‑
controlled oscillator)充放电，达到发射功率从无到有、稳定到一定范围、再从有到无的过程。本发明实施例重新设计的预设功率控制曲线中，预留1ms的锁定时间，发射功率上升至a的时间为1ms，再经过27.5ms的稳定范围后，从a下降的时间为0.5ms，既给单锁相环电路锁定预留出时间，又尽可能时间短，且避免功率上升充电过程中出现过充的情况，满足预设功率控制曲线的过程在一个时隙内实现，利于模式切换稳定；在其他优选的实施例中，预留锁定时间也可以设计成0.7ms或1.5ms，具体可以根据实际的硬件参数进行设置，满足既给单锁相环电路锁定预留出时间，且避免功率上
升充电过程中出现过充的情况，促使收发切换稳定；甚至若单锁相环电路锁定时间足够快，如小于100us，还可以去掉预设锁定时间等待单锁相环锁定及其收发状态切换处理的时间，满足预设功率控制曲线的过程在一个时隙内实现。由于对讲机的第一逻辑信道实现在第一通信频率f1的时隙1(slot1)接收业务帧数据，对讲机的第二逻辑信道实现在第二通信频率f2的时隙1(slot1)转发业务帧数据，因而预设锁定时间可设置在所述第一逻辑信道与所述第二逻辑信道之间的交替处且在所述第二逻辑信道的时长内。
47.本发明实施例的对讲机通信方法应用在包含有单锁相环电路的对讲机中，多个对讲机可组成窄带组网网络，实现多跳转发，多跳转发是指超出通信距离的两个节点通过该组网网络拓扑结构内的其他接收节点进行业务转发。可选地，本对讲机通信方法还可以是应用在由多个手持终端设备在直通模式下通过发送广播令牌方式组成的窄带无线自组网中，无需基站及中转台设备参与，即能够实现多个手持终端的自组网建网、多跳转发等业务功能。以下以基于dmr/pdt协议进行通信的对讲机为例，进行说明。
48.参见图2，图2示出了多个节点的网络拓扑结构示例图。本发明实施例的多个对讲机可以组网，如图2所示，节点a、c、d、f、g、h、i分别代表多个对讲机某一时刻一个使用场景下的相对位置。这里，需要说明的是，节点a、c、d、f、g、h、i的相对位置可以是不断变化的，随着对讲机的移动而不断变化。该场景时刻下，节点a、c、d、f、g、h、i已实现组网，超出通信距离的两个节点在直通模式下可通过其他中间节点进行转发。当其中一个节点需要发送数据时，发起呼叫，此时进入转发关系建立阶段，在转发关系建立阶段中明确转发路径，同时各节点在转发前或转发过程中可以明确自身在第一模式下的通信频率以及在第二模式下的通信频率。本发明实施例的同一节点在不同的模式下且不同的通信频率进行发送数据或接收数据，以避免发送的节点在下一接收时刻接收到本身发出的业务帧数据，减少了不必要的操作，同时能够起到省电的作用。
49.参见图3，图3为本发明对讲机通信方法的一个可选实施例的多个节点的时序示例图。图3中的节点i、h、g分别对应图2中的节点i、h、g，其中i为起始节点，h和g分别为转发节点，其他转发节点可参照h和g节点；f1表示第一通信频率，f2表示第二通信频率，f3表示第三通信频率；slot1表示时隙1，slot2表示时隙2；f1slot1表示在第一通信频率的时隙1，f1slot2在第一通信频率的时隙2，f2slot1表示在第二通信频率的时隙1，f3slot1表示在第三通信频率的时隙1；data1~data4表示为业务帧数据的第1~4个数据块；t1~t3表示的是时间。需要说明的是，一次需要发送的业务帧数据可以被划分为多个数据块，在第一模式内接收业务帧数据；设备处于第二模式时，将接收到的业务帧数据转发给下一节点。业务帧数据中包含源地址信息、目标地址信息以及转发节点信息等；源地址信息为发送业务帧数据的起始节点的地址信息，目标地址信息为业务帧数据的目标节点的地址信息；转发节点信息为对业务帧数据进行转发的设备的信息等等。
50.结合图2和图3，i节点若需要和e节点进行通信，h、g、f节点为中间转发节点，i节点已知在第一通信频率f1(也就是频率t400.025)发送；h节点已知在第一通信频率f1(也就是频率t400.025)进行接收处理，在第二通信频率f2(也就是频率t403.025)进行转发处理；g节点已知在第二通信频率f2(也就是频率t403.025)进行接收处理，在第三通信频率f3(也就是频率t410.025)进行转发处理；f、e节点依此类推。
51.图3示出，中间转发节点h、g的转发处理流程为：当h节点在f1slot1时间内接收i节
点发送的第一个数据块data1，对data1进行解码，在t1时间内进行编码并存入缓冲器中，该缓冲器可以是对讲机的数模转换模块中的dma(direct memory access，直接存储器访问)内的一个缓冲器，当在下一个f1slot1时间内中接收到第二个数据块data2，t2时间内并对data2进行解码，再在t3时间内对data2进行编码，编码完成之后将data2存入到另一个缓冲器中，该缓冲器可以是对讲机的数模转换模块中的dma内的另一个缓冲器，同时在h节点的f2slot1时间内，从缓冲器中读取data1并将data1转发给g节点；g节点在f2slot1时间内接收h节点发送的data1，对data1进行解码，在t1时间内进行编码并存入缓冲器中，在下一个f2slot1时间内接收到data2，在t2时间内对data2进行解码，在t3时间对data2进行编码，编码完成之后将业务帧数据存储到另一个缓冲器中，同时在f3slot1时间内将data1发送给下一节点。数据块data2~data3传输依次类推，直至全部数据块转发传输结束。其他中间转发节点的转发处理过程依次类推。本发明实施例中对讲机采用双时隙tdma技术，每个时隙30ms，因此，从接收到业务帧数据到转发业务帧数据，时间延迟为90ms，从i节点到e节点共四转五跳的情况下，总计时间延迟为90ms
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4=360ms。需要说明的是，具体的通信频率选择以及数量设置可以根据实际应用场景以及需要进行设计，在此不做限定。
52.图3示出，以h节点为例，h对讲机在第一模式下接收i节点发送的data1时，计算得到i节点发送data1的发送时刻，并根据发送时刻计算出i节点第一模式的起始时刻位置，并根据此时h对讲机启动timer定时器计时或者通过ad中断回调方式进行计时，计时结束时，启动第二定时器进行计时，第二定时器计时达到预设间隔时间即30ms时，h对讲机由第一模式切换至第二模式，第二定时器计时再次达到30ms时，h对讲机由第二模式切换至第一模式，后续第二定时器计时每达到30ms时，h对讲机在第一模式与第二模式之间来回切换锁定；后续节点的模式切换操作可参照h对讲机执行，在此不进行赘述。
53.需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
54.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如rom/ram、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。
55.本发明还提供一种对讲机，参见图5，所述对讲机包括主控制处理模块100、射频收发模块和频率切换模块，所述射频收发模块包括发送处理模块300和接收处理模块400；以指示接收业务帧数据的模式为第一模式，以指示转发业务帧数据的模式为第二模式；其中，所述接收处理模块400，分别与所述主控制处理模块100和所述频率切换模块连接；在所述频率切换模块锁定为所述第一模式时，所述接收处理模块400在所述第一模式下接收业务帧数据；其中，所述第一模式工作在第一通信频率；所述频率切换模块，分别与所述主控制处理模块100、所述发送处理模块300和所
述接收处理模块400连接；根据预设间隔，所述频率切换模块在所述第一模式与所述第二模式之间来回切换锁定；所述发送处理模块300，分别与所述主控制处理模块100和所述频率切换模块连接；在所述频率切换模块锁定为所述第二模式时，所述发送处理模块300在所述第二模式下转发业务帧数据；其中，所述第二模式工作在第二通信频率；所述第一模式与所述第二模式工作在不同的通信频率且不同的逻辑信道。
56.具体地，发送处理模块300包括数模转换器d/a以及功率放大器pa；接收处理模块400包括模数转换器a/d、变频器if以及低噪声放大器lna；频率切换模块包括单锁相环电路200、单锁相环电路200包括锁相环pll以及频率发生器fgu；对讲机还包括天线开关500、滤波器600、天线、编译码器700以及交互模块800，交互模块800包括麦克风mic和喇叭。
57.主控制处理模块100与编译码器700通信连接，编译码器700的输入端与麦克风mic连接，编译码器700的输出端与喇叭连接；主控制处理模块100的第一输出端通过数模转换器d/a与频率发生器fgu连接，频率发生器fgu的第一输出端依次通过功率放大器pa以及天线开关500与滤波器600连接，滤波器600的输入端与天线连接，滤波器600的输出端与低噪声放大器lna的输入端连接，低噪声放大器lna的输出端以及频率发生器fgu的第二输出端经过混频器后与变频器if的输入端连接，变频器if的输出端通过数模转换器d/a与主控制处理模块100的输入端连接；主控制处理模块100的第二输出端通过锁相环pll与频率发生器fgu连接。
58.进一步地，所述主控制处理模块100还用于：若所述接收处理模块400在所述第一模式下接收到的数据解析为业务帧数据的帧头时，计算得到上一节点对讲机发送所述帧头的发送时刻；根据所述发送时刻和所述预设间隔，确定所述第一模式和所述第二模式的切换时刻；当到达所述切换时刻时，所述主控制处理模块100控制所述频率切换模块从所述第一模式切换锁定为所述第二模式。
59.进一步地，所述主控制处理模块100还用于：根据所述发送时刻确定所述对讲机在当前时刻下的下一第一模式的起始时刻；将与所述起始时刻间隔所述预设间隔的时刻确定为所述第一模式和所述第二模式的切换时刻。
60.进一步地，所述射频收发模块还包括缓冲器；所述第一模式工作在第一逻辑信道，所述第二模式工作在第二逻辑信道，以一个第一逻辑信道和一个第二逻辑信道构成一个通信周期；在所述频率切换模块锁定为所述第二模式时，所述发送处理模块300在所述第二模式下转发业务帧数据，所述缓冲器用于：当前通信周期的第一逻辑信道接收到的业务帧数据存入到所述缓冲器中；将上一通信周期存入到所述缓冲器中的业务帧数据在当前通信周期的第二逻辑信道进行转发。
61.进一步地，所述频率切换模块包括单锁相环电路200；所述频率切换模块在所述第一模式与所述第二模式之间来回切换锁定，包括：
所述第一模式与所述第二模式之间预留有预设锁定时间；所述主控制处理模块100在预设锁定时间内控制单锁相环电路200切换锁定通信频率，以将所述频率切换模块由所述第一模式切换锁定为所述第二模式；在所述预设锁定时间后，所述发送处理模块300依据预设功率控制曲线将发送功率上升至预设功率以在所述第二模式下转发业务帧数据。
62.进一步地，以所述第一模式工作的逻辑信道为第一逻辑信道，以所述第二模式工作的逻辑信道为第二逻辑信道，第一逻辑信道和第二逻辑信道交替出现；所述第一模式与所述第二模式之间预留有预设锁定时间，包括：在第二逻辑信道的起始时刻预留有所述预设锁定时间，所述预设锁定时间为0ms~2.0ms。
63.本发明还提供一种窄带自组网系统，所述系统包括多个对讲机，多个所述对讲机分别作为所述系统的一个发送节点、一个目的节点以及至少一个转发节点，其中，所述转发节点用于执行如上所述的对讲机通信方法。可参见图2和图3，节点i为发送节点，节点h、g、f为转发节点，节点e为目的节点，节点c、a、d与节点e为同一群组。所述转发节点的执行步骤与上述公开实施例的方法、对讲机属于同一发明构思，可适应性对照，对此不再一一重复赘述。
64.本发明还提供一种用于实施上述对讲机通信方法的电子装置，以指示接收业务帧数据的模式为第一模式，以指示转发业务帧数据的模式为第二模式，参见图6，所述电子装置包括：第一接收模块40，用于对讲机锁定为所述第一模式时，在所述第一模式下接收业务帧数据；其中，所述第一模式工作在第一通信频率；第一切换模块50，用于根据预设间隔，所述对讲机在所述第一模式与所述第二模式之间来回切换锁定；第一转发模块60，用于所述对讲机锁定为所述第二模式时，在所述第二模式下转发业务帧数据；其中，所述第二模式工作在第二通信频率；其中：所述第一模式与所述第二模式工作在不同的通信频率且不同的逻辑信道。
65.本电子装置通过根据预设间隔使对讲机在所述第一模式和所述第二模式之间来回切换，也就是对讲机在接收状态与发送状态之间来回切换，实现进行业务帧数据的收发处理；并且对讲机接收业务帧数据和发送业务数据帧分别工作在不同的通信频率，工作在不同的逻辑信道，可以降低对讲机的接收和发送状态切换过程中的冲突干扰，提高数据收发稳定性，同时提高信道资源利用率，利于在采用单锁相环电路的对讲机于直通模式下实现进行业务帧数据转发的功能，实现对数据的接收状态与转发状态的来回切换，拓宽了采用单锁相环电路的对讲机的应用场景。
66.需要说明的是，该实施例中的第一接收模块可以用于执行本发明实施例中的步骤s10，该实施例中的第一切换模块可以用于执行本发明实施例中的步骤s20，该实施例中的第一转发模块可以用于执行本发明实施例中的步骤s30。
67.进一步地，第一切换模块50包括：第一解析单元，用于若所述对讲机在所述第一模式下接收到的数据解析为业务帧数据的帧头时，计算得到上一节点对讲机发送所述帧头的发送时刻；
第一确定单元，用于根据所述发送时刻和所述预设间隔，确定所述第一模式和所述第二模式的切换时刻；第一锁定单元，用于当到达所述切换时刻时，所述对讲机从所述第一模式切换锁定为所述第二模式。
68.进一步地，所述第一确定单元包括：第一确定子单元，用于根据所述发送时刻确定所述对讲机在当前时刻下的下一第一模式的起始时刻；第一执行子单元，用于将与所述起始时刻间隔所述预设间隔的时刻确定为所述第一模式和所述第二模式的切换时刻。
69.进一步地，所述第一模式工作在第一逻辑信道，所述第二模式工作在第二逻辑信道，以一个第一逻辑信道和一个第二逻辑信道构成一个通信周期；所述第一转发模块60包括：第一存储单元，用于将当前通信周期的第一逻辑信道接收到的业务帧数据存入到缓冲器中；第一转发单元，用于将上一通信周期存入到缓冲器中的业务帧数据在当前通信周期的第二逻辑信道进行转发。
70.进一步地，所述第一切换模块50包括：第一预留单元，用于在所述第一模式与所述第二模式之间预留有预设锁定时间；第一切换单元，用于所述对讲机在预设锁定时间内控制单锁相环切换锁定通信频率，以将所述对讲机由所述第一模式切换锁定为所述第二模式。
71.第一执行单元，用于在所述预设锁定时间后，所述对讲机依据预设功率控制曲线将发送功率上升至预设功率以在所述第二模式下转发业务帧数据。
72.进一步地，以所述第一模式工作的逻辑信道为第一逻辑信道，以所述第二模式工作的逻辑信道为第二逻辑信道，第一逻辑信道和第二逻辑信道交替出现；所述第一预留单元包括：第一预留子单元，用于在第二逻辑信道的起始时刻预留有所述预设锁定时间，所述预设锁定时间为0ms~2.0ms。
73.此处需要说明的是，上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为装置的一部分可以通过软件实现，也可以通过硬件实现，其中，硬件环境包括网络环境。
74.参照图7，在硬件结构上所述通信设备还可以包括通信模块10、存储器20以及处理器30等部件。在所述通信设备中，所述处理器30分别与所述存储器20以及所述通信模块10连接，所述存储器20上存储有计算机程序，所述计算机程序同时被处理器30执行，所述计算机程序执行时实现上述方法实施例的步骤。
75.通信模块10，可通过网络与外部通讯设备连接。通信模块10可以接收外部通讯设备发出的请求，还可以发送请求、指令及信息至所述外部通讯设备，所述外部通讯设备可以是其它设备、服务器或者物联网设备，例如电视等等。
76.存储器20，可用于存储软件程序以及各种数据。存储器20可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序（比如在
所述第一模式与所述第二模式之间来回切换锁定）等；存储数据区可包括数据库，存储数据区可存储根据系统的使用所创建的数据或信息等。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
77.处理器30，是设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器20内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器20内的数据，执行设备的各种功能和处理数据，从而对设备进行整体监控。处理器30可包括一个或多个处理单元；可选地，处理器30可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器30中。
78.尽管图7未示出，但上述设备还可以包括电路控制模块，所述电路控制模块用于与电源连接，保证其他部件的正常工作。本领域技术人员可以理解，图7中示出的设备结构并不构成对设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
79.本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序。所述计算机可读存储介质可以是图7的设备中的存储器20，也可以是如rom（read
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only memory，只读存储器）/ram（random access memory，随机存取存储器）、磁碟、光盘中的至少一种，所述计算机可读存储介质包括若干指令用以使得一台具有处理器的终端设备(可以是电视，汽车，手机，计算机，服务器，终端，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
80.在本发明中，术语“第一”“第二”“第三”“第四”“第五”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
81.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
82.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，本发明保护的范围并不局限于此，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和替换，这些变化、修改和替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。