專利名稱：在25KHz信道內(nèi)跳頻雙工或數(shù)話同傳的收發(fā)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及通信領(lǐng)域的控制技術(shù)，尤其涉及在25KHz信道內(nèi)跳頻雙工或數(shù)話同傳的收發(fā)機(jī)。
背景技術(shù)：
國內(nèi)現(xiàn)有在50KHz信道內(nèi)進(jìn)行跳頻雙工通信的產(chǎn)品(如AW-793雙工跳頻收發(fā)機(jī))，一般采用時分雙工技術(shù)，具有雙向16Kbps有效傳輸速率，話音采用16KbpsCVSD編碼，但不具備數(shù)話同傳的功能。
在50KHz信道內(nèi)實現(xiàn)雙工的收發(fā)機(jī)的主要缺點(diǎn)是a)信道帶寬與通用跳頻收發(fā)機(jī)的25KHz信道帶寬不兼容，在切換成半雙工模式時與通用跳頻收發(fā)機(jī)互通需進(jìn)行較大的變動。
b)在相同的頻段內(nèi)，頻點(diǎn)比通用跳頻收發(fā)機(jī)數(shù)少一倍，即跳頻增益比通用跳頻收發(fā)機(jī)小3dB。
現(xiàn)國內(nèi)未發(fā)現(xiàn)具有數(shù)話同傳的功能跳頻收發(fā)機(jī)，只有定頻模擬收發(fā)機(jī)具數(shù)話同傳功能，但不能實現(xiàn)與二個不同的收發(fā)機(jī)同時進(jìn)行數(shù)傳和話傳。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型是為了克服現(xiàn)有跳頻收發(fā)機(jī)在50KHz信道內(nèi)實現(xiàn)雙工通信的以上缺點(diǎn)而提供的一種在25KHz信道內(nèi)跳頻雙工或數(shù)話同傳的收發(fā)機(jī)。
本實用新型采取的技術(shù)措施是在25KHz信道內(nèi)跳頻雙工或數(shù)話同傳的收發(fā)機(jī)，包括發(fā)送單元、接收單元、收發(fā)開關(guān)、頻率合成單元、控制單元；所述的發(fā)送單元用于接收從控制單元輸出的基帶數(shù)據(jù)信號并將該基帶數(shù)據(jù)信號調(diào)制成帶寬為25KHz的射頻信號發(fā)送到收發(fā)開關(guān)，該發(fā)送單元的輸入端與控制單元的輸出端連接，其輸出端與收發(fā)開關(guān)連接；所述的接收單元用于將從收發(fā)開關(guān)輸出的帶寬為25KHz的射頻信號解調(diào)為基帶數(shù)據(jù)送到控制單元，該接收單元的輸入端與收發(fā)開關(guān)的輸出端連接，其輸出端與控制單元的輸入端連接；
所述的收發(fā)開關(guān)用于在控制單元的控制下進(jìn)行收發(fā)快速切換，實現(xiàn)時分雙工功能，該收發(fā)開關(guān)與天線雙向連接，其輸入端除與發(fā)送單元的輸出端連接外，還與控制單元的控制端連接；所述的頻率合成單元用于根據(jù)控制單元的控制信號產(chǎn)生各種頻率輸出到發(fā)送單元和接收單元，該頻率合成單元的輸入端與控制單元的控制端連接，該頻率合成單元的輸出端分別與發(fā)送單元和接收單元連接；所述的控制單元用于完成時分雙工或數(shù)話同傳的時序控制，完成用戶數(shù)據(jù)與基帶數(shù)據(jù)之間、及模擬話音信號與基帶數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換，該控制單元分別與用戶數(shù)據(jù)和話音信號雙向連接；其特點(diǎn)是所述的控制單元還具有數(shù)話同傳的時序控制的功能，完成用戶數(shù)據(jù)與基帶數(shù)據(jù)之間、及模擬話音信號與基帶數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換；所述的控制單元包括數(shù)據(jù)糾錯編碼器、數(shù)據(jù)糾錯解碼器、話音編碼器、話音解碼器、多個先入先出隊列裝置、以及一微處理器和一幀同步信號接收器；其中所述的數(shù)據(jù)糾錯編碼器用于對需傳輸?shù)挠脩舻退贁?shù)據(jù)進(jìn)行前向糾錯編碼，完成低速數(shù)據(jù)到基帶數(shù)據(jù)速率的轉(zhuǎn)換，其輸入端連接用戶數(shù)據(jù)，其輸出端與多個先入先出隊列裝置中的第一個先入先出隊列裝置的輸入端連接；所述的數(shù)據(jù)糾錯解碼器用于對接收的基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯解碼，同時完成基帶數(shù)據(jù)到低速數(shù)據(jù)速率的轉(zhuǎn)換，其輸入端連接多個先入先出隊列裝置中的第二個先入先出隊列裝置的輸出端，該數(shù)據(jù)糾錯解碼器的輸出端輸出用戶數(shù)據(jù)；所述的語音編碼器用于完成模擬話音信號到基帶數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，其輸入端連接話音信號，其輸出端與多個先入先出隊列裝置中的第三個先入先出隊列裝置的輸入端連接；所述的語音解碼器用于完成基帶數(shù)據(jù)到模擬話音信號的轉(zhuǎn)換，其輸入端連接多個先入先出隊列裝置中的第四個先入先出隊列裝置的輸出端，該語音解碼器的輸出端輸出語音信號；所述的多個先入先出隊列裝置用于連續(xù)輸入輸出的數(shù)據(jù)糾錯編解碼器和語音編解碼器與突發(fā)速率的基帶數(shù)據(jù)之間的緩沖，其中第一個先入先出隊列裝置和第三個先入先出隊列裝置的輸出端分別與微處理器的輸入端連接；第二個先入先出隊列裝置和第四個先入先出隊列裝置的輸人端分別與微處理器的輸出端連接；所述的微處理器用于控制頻率合成器、接收單元、發(fā)送單元和收發(fā)開關(guān)的協(xié)調(diào)工作，該微處理器的輸入端還分別連接接收信號，其輸出端還分別輸出發(fā)送信號和控制信號；所述的幀同步信號接收裝置用于接收對方收發(fā)機(jī)發(fā)送的幀同步信號，使收發(fā)雙方的時隙同步，該幀同步信號接收裝置的輸入端與接收信號連接，其輸出端與微處理器的輸入端連接。
上述在25KHz信道內(nèi)跳頻雙工或數(shù)話同傳的收發(fā)機(jī)，其中，所述的收發(fā)開關(guān)是快速切換的電子開關(guān)。
上述在25KHz信道內(nèi)跳頻雙工或數(shù)話同傳的收發(fā)機(jī)，其中，所述的基帶數(shù)據(jù)的速率為8Kbps。
上述在25KHz信道內(nèi)跳頻雙工或數(shù)話同傳的收發(fā)機(jī)，其中，所述的基帶數(shù)據(jù)的突發(fā)速率為16Kbps。
由于本實用新型采用了以上的技術(shù)方案，采用該收發(fā)機(jī)以提高信道利用率，提高跳頻增益。使用數(shù)話同傳功能時，可用一臺收發(fā)機(jī)與另一收發(fā)機(jī)同時進(jìn)行半雙工通話和數(shù)傳，也可用一臺收發(fā)機(jī)同時與二臺收發(fā)機(jī)分別進(jìn)行半雙工通話和數(shù)傳。


本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖進(jìn)一步給出。
圖1是本實用新型的收發(fā)機(jī)的電原理圖如下圖所示圖2是圖1中的控制單元的電方框圖。
圖3是圖2中微處理器的電方框圖。
圖4是傳輸中的幀同步信號示意圖。
最佳實施方式請參閱圖1。本實用新型在25KHz信道內(nèi)跳頻雙工或數(shù)話同傳的收發(fā)機(jī)，包括發(fā)送單元1、接收單元2、收發(fā)開關(guān)3、頻率合成單元4、控制單元5、天線6；其中發(fā)送單元1接收從控制單元5輸出的基帶數(shù)據(jù)信號并將該基帶數(shù)據(jù)信號調(diào)制成帶寬為25KHz的射頻信號發(fā)送到收發(fā)開關(guān)3，再由收發(fā)開關(guān)3切換發(fā)送經(jīng)天線6發(fā)射出去，其發(fā)送頻率取決于頻率合成單元4輸出的頻率；接收單元2將從天線6接收的信號經(jīng)收發(fā)開關(guān)3輸出的帶寬為25KHz的射頻信號解調(diào)為基帶數(shù)據(jù)送到控制單元5；接收頻率取決于頻率合成單元4輸出的頻率；收發(fā)開關(guān)3是可快速切換的電子開關(guān)，在控制單元5的控制下進(jìn)行收發(fā)快速切換，實現(xiàn)時分雙工功能；頻率合成單元4用于根據(jù)控制單元的控制信號產(chǎn)生各種頻率輸出到發(fā)送單元和接收單元；控制單元5用于完成時分雙工或數(shù)話同傳的時序控制，完成用戶數(shù)據(jù)與基帶數(shù)據(jù)之間轉(zhuǎn)換，完成模擬話音信號與基帶數(shù)據(jù)之間轉(zhuǎn)換。
請參閱圖2。所述的控制單元包括數(shù)據(jù)糾錯編碼器51、數(shù)據(jù)糾錯解碼器52、話音編碼器53、話音解碼器54、多個先入先出隊列裝置55、一微處理器56和一同步信號接收器57；其中數(shù)據(jù)糾錯編碼器51是用于對需傳輸?shù)挠脩舻退贁?shù)據(jù)進(jìn)行前向糾錯編碼(FEC)，使數(shù)據(jù)具有抗傳輸誤碼的能力，并完成低速數(shù)據(jù)到基帶數(shù)據(jù)速率的轉(zhuǎn)換。對于不同速率的低速數(shù)據(jù)(300/600/1200/2400)采用不同的糾錯編碼方案，使經(jīng)編碼后的數(shù)據(jù)速率都為8Kbps。數(shù)據(jù)糾錯解碼器52的工作過程與糾錯編碼相反，所述的數(shù)據(jù)糾錯解碼器52用于對接收的基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯解碼，減小無線傳輸中的誤碼對低速數(shù)據(jù)的影響，同時完成基帶數(shù)據(jù)到低速數(shù)據(jù)速率的轉(zhuǎn)換。具體采用分組碼級聯(lián)，內(nèi)碼為循環(huán)碼，外碼為RS碼。編碼時，先進(jìn)行RS碼編碼，再進(jìn)行循環(huán)碼編碼。經(jīng)編碼后增加了許多監(jiān)督數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)速率提高到8Kbps。解碼時先解循環(huán)碼，后解RS碼，經(jīng)解碼后去除監(jiān)督數(shù)據(jù)，恢復(fù)低速數(shù)據(jù)；語音編碼器53用于完成模擬話音信號到8Kbps數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，語音解碼器54用于完成8Kbps數(shù)據(jù)到模擬話音信號的轉(zhuǎn)換；各先入先出隊列裝置55用于連續(xù)8Kbps輸入輸出的數(shù)據(jù)糾錯編解碼器和語音編解碼器與突發(fā)速率為16Kbps(平均速率為8Kbps)的基帶數(shù)據(jù)之間的緩沖。
請參閱圖3。微處理器56包括CPU、ROM、RAM、SIO(串行輸入/輸出口)和PIO(并行輸入/輸出口)、定時器等部分，是通用的組成形式，其結(jié)構(gòu)和原理不再贅述。該微處理器用于控制頻率合成器、接收單元、發(fā)送單元和收發(fā)開關(guān)協(xié)調(diào)工作。
在主臺狀態(tài)時，該微處理器56根據(jù)本地時鐘控制頻率合成器和收發(fā)開關(guān)在發(fā)時隙，微處理器56從話音或數(shù)據(jù)編碼所對應(yīng)的FIFO獲取數(shù)據(jù)，通過發(fā)送單元向?qū)Ψ桨l(fā)送；在收時隙，微處理器56接收幀同步信號接收裝置的幀同步信號，并根據(jù)幀同步信號接收對方收發(fā)機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，并把該數(shù)據(jù)送到話音或數(shù)據(jù)解碼所對應(yīng)的FIFO。數(shù)據(jù)糾錯編碼和數(shù)據(jù)糾錯解碼的輸入和輸出直接連接到用戶計算機(jī)，語音編碼和語音解碼的輸入和輸出直接連接到話筒和揚(yáng)聲器。
在從臺狀態(tài)時，該微處理器56接收幀同步信號接收裝置的幀同步信號，根據(jù)對方發(fā)送的幀同步信號控制頻率合成器和收發(fā)開關(guān)。其閥時隙和收時隙的處理同主臺狀態(tài)，不贅述。
幀同步信號接收裝置57的作用是接收對方收發(fā)機(jī)發(fā)送的幀同步信號，使收發(fā)雙方的時隙同步。
本實用新型的工作流程是收發(fā)機(jī)的收發(fā)時隙和工作頻率由運(yùn)行在微處理器中的程序控制。收發(fā)機(jī)在通信時有一方作為主方，另一方作為從方，主方在發(fā)送基帶數(shù)據(jù)時根據(jù)時隙間隔插入幀同步數(shù)據(jù)信號，其數(shù)據(jù)流如圖4所示?，F(xiàn)結(jié)合圖4的幀同步數(shù)據(jù)信號的傳輸狀況說明本實用新型控制單元的工作原理從方根據(jù)接收到的幀同步信號確定時隙。在雙工方式時，A時隙用于主方到從方傳輸，B時隙用于從方到主方傳輸。在數(shù)話同傳方式時，A時隙用于數(shù)據(jù)傳輸，B時隙用于話音數(shù)據(jù)傳輸。
根據(jù)上述數(shù)據(jù)流格式，雙工方式工作時，主方微處理器上的程序根據(jù)微處理器定時器在規(guī)定的時間產(chǎn)生幀同步數(shù)據(jù)以串行方式送到發(fā)送單元，在A時隙，根據(jù)話音的PTT信號(按下講話鍵輸出的有效信號)和數(shù)據(jù)的RTS(發(fā)送請求)信號來確定通話或數(shù)傳，分別從話音編碼或數(shù)據(jù)糾錯編碼的FIFO讀取數(shù)據(jù)送到發(fā)送單元；在B時隙，從接收單元接收數(shù)據(jù)，根據(jù)接收到的不同的幀同步信號寫入話音解碼或數(shù)據(jù)糾錯解碼的FIFO，同時控制收發(fā)開關(guān)的收發(fā)狀態(tài)及發(fā)送和接收時的頻率。在從方微處理器上的程序根據(jù)幀同步信號接收裝置輸出的信號確定時隙，進(jìn)行頻率和時序控制，其它與主方相同。在數(shù)話同傳時，在A時隙發(fā)方從數(shù)據(jù)糾錯編碼的FIFO讀取數(shù)據(jù)送到發(fā)送單元，收方將接收到的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)糾錯解碼的FIFO，在B時隙發(fā)方從話音編碼的FIFO讀取數(shù)據(jù)送到發(fā)送單元，收方將接收到的數(shù)據(jù)寫入話音解碼的FIFO。
下面舉一個實例再進(jìn)一步說明本實用新型的工作原理。在采用時分雙工技術(shù)時，在25kHz帶寬內(nèi)，將有效數(shù)傳速率為16Kbps的基帶分解為二路獨(dú)立的雙向8Kbps通道。在雙工通話或數(shù)傳時，這二路8Kbps通道用于正反二個方向傳輸，或者用于傳輸經(jīng)糾錯編碼后的用戶數(shù)據(jù)，或者用于傳輸話音編碼數(shù)據(jù)，實現(xiàn)雙工通話或數(shù)傳。在數(shù)話同傳時，該二路8Kbps數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较蚩筛鶕?jù)控制任意變化，其中一路專門用于半雙工方式傳輸經(jīng)糾錯編碼后的用戶數(shù)據(jù)，另一路專門用于半雙工方式傳輸話音編碼數(shù)據(jù)。這里，話音編碼采用4.8Kbps聲碼器，經(jīng)糾錯編碼后傳輸速率為8Kbps；不同速率(300、600、1200、2400bps)的用戶數(shù)據(jù)經(jīng)高效糾錯編碼后的傳輸速率為8Kbps。
本實用新型25KHz信道內(nèi)跳頻雙工或數(shù)話同傳的收發(fā)機(jī)在使用數(shù)話同傳功能時，可用一臺收發(fā)機(jī)與另一收發(fā)機(jī)同時進(jìn)行半雙工通話和數(shù)傳，也可用一臺收發(fā)機(jī)同時與二臺收發(fā)機(jī)分別進(jìn)行半雙工通話和數(shù)傳。具有提高信道利用率，提高跳頻增益的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.在25KHz信道內(nèi)跳頻雙工或數(shù)話同傳的收發(fā)機(jī)，包括發(fā)送單元、接收單元、收發(fā)開關(guān)、頻率合成單元、控制單元；所述的發(fā)送單元用于接收從控制單元輸出的基帶數(shù)據(jù)信號并將該基帶數(shù)據(jù)信號調(diào)制成帶寬為25KHz的射頻信號發(fā)送到收發(fā)開關(guān)，該發(fā)送單元的輸入端與控制單元的輸出端連接，其輸出端與收發(fā)開關(guān)連接；所述的接收單元用于將從收發(fā)開關(guān)輸出的帶寬為25KHz的射頻信號解調(diào)為基帶數(shù)據(jù)送到控制單元，該接收單元的輸入端與收發(fā)開關(guān)的輸出端連接，其輸出端與控制單元的輸入端連接；所述的收發(fā)開關(guān)用于在控制單元的控制下進(jìn)行收發(fā)快速切換，實現(xiàn)時分雙工功能，該收發(fā)開關(guān)與天線雙向連接，其輸入端除與發(fā)送單元的輸出端連接外，還與控制單元的控制端連接；所述的頻率合成單元用于根據(jù)控制單元的控制信號產(chǎn)生各種頻率輸出到發(fā)送單元和接收單元，該頻率合成單元的輸入端與控制單元的控制端連接，該頻率合成單元的輸出端分別與發(fā)送單元和接收單元連接；所述的控制單元用于完成時分雙工或數(shù)話同傳的時序控制，完成用戶數(shù)據(jù)與基帶數(shù)據(jù)之間、及模擬話音信號與基帶數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換，該控制單元分別與用戶數(shù)據(jù)和話音信號雙向連接；其特征在于所述的控制單元還具有數(shù)話同傳的時序控制的功能，完成用戶數(shù)據(jù)與基帶數(shù)據(jù)之間、及模擬話音信號與基帶數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換；所述的控制單元包括數(shù)據(jù)糾錯編碼器、數(shù)據(jù)糾錯解碼器、話音編碼器、話音解碼器、多個先入先出隊列裝置、以及一微處理器和一幀同步信號接收器；其中所述的數(shù)據(jù)糾錯編碼器用于對需傳輸?shù)挠脩舻退贁?shù)據(jù)進(jìn)行前向糾錯編碼，完成低速數(shù)據(jù)到基帶數(shù)據(jù)速率的轉(zhuǎn)換，其輸入端連接用戶數(shù)據(jù)，其輸出端與多個先入先出隊列裝置中的第一個先入先出隊列裝置的輸入端連接；所述的數(shù)據(jù)糾錯解碼器用于對接收的基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯解碼，同時完成基帶數(shù)據(jù)到低速數(shù)據(jù)速率的轉(zhuǎn)換，其輸入端連接多個先入先出隊列裝置中的第二個先入先出隊列裝置的輸出端，該數(shù)據(jù)糾錯解碼器的輸出端輸出用戶數(shù)據(jù)；所述的語音編碼器用于完成模擬話音信號到基帶數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，其輸入端連接話音信號，其輸出端與多個先入先出隊列裝置中的第三個先入先出隊列裝置的輸入端連接；所述的語音解碼器用于完成基帶數(shù)據(jù)到模擬話音信號的轉(zhuǎn)換，其輸入端連接多個先入先出隊列裝置中的第四個先入先出隊列裝置的輸出端，該語音解碼器的輸出端輸出語音信號；所述的多個先入先出隊列裝置用于連續(xù)輸入輸出的數(shù)據(jù)糾錯編解碼器和語音編解碼器與突發(fā)速率的基帶數(shù)據(jù)之間的緩沖，其中第一個先入先出隊列裝置和第三個先入先出隊列裝置的輸出端分別與微處理器的輸入端連接；第二個先入先出隊列裝置和第四個先入先出隊列裝置的輸人端分別與微處理器的輸出端連接；所述的微處理器用于控制頻率合成器、接收單元、發(fā)送單元和收發(fā)開關(guān)的協(xié)調(diào)工作，該微處理器的輸入端還分別連接接收信號，其輸出端還分別輸出發(fā)送信號和控制信號；所述的幀同步信號接收裝置用于接收對方收發(fā)機(jī)發(fā)送的幀同步信號，使收發(fā)雙方的時隙同步，該幀同步信號接收裝置的輸入端與接收信號連接，其輸出端與微處理器的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1在25KHz信道內(nèi)跳頻雙工或數(shù)話同傳的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述的收發(fā)開關(guān)是快速切換的電子開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1在25KHz信道內(nèi)跳頻雙工或數(shù)話同傳的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述的基帶數(shù)據(jù)的速率為8Kbps。
4.根據(jù)權(quán)利要求1在25KHz信道內(nèi)跳頻雙工或數(shù)話同傳的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述的基帶數(shù)據(jù)的突發(fā)速率為16Kbps。
專利摘要本實用新型25KHz信道內(nèi)跳頻雙工或數(shù)話同傳的收發(fā)機(jī)，包括發(fā)送單元、接收單元、收發(fā)開關(guān)、頻率合成單元、控制單元；其特點(diǎn)是控制單元還具有數(shù)話同傳的時序控制的功能，完成用戶數(shù)據(jù)與基帶數(shù)據(jù)之間、及模擬話音信號與基帶數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換；該控制單元包括數(shù)據(jù)糾錯編碼器、數(shù)據(jù)糾錯解碼器、話音編碼器、話音解碼器、多個先入先出隊列裝置、以及一微處理器和一幀同步信號接收器。在使用數(shù)話同傳功能時，可用一臺收發(fā)機(jī)與另一收發(fā)機(jī)同時進(jìn)行半雙工通話和數(shù)傳，也可用一臺收發(fā)機(jī)同時與二臺收發(fā)機(jī)分別進(jìn)行半雙工通話和數(shù)傳。具有提高信道利用率，提高跳頻增益的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H04B1/38GK2694626SQ0320964
公開日2005年4月20日 申請日期2003年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月11日
發(fā)明者胡耀明 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第五十研究所