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数字对讲机核心技术大揭秘

数字对讲机核心技术大揭秘
数字对讲机核心技术大揭秘

拓朋数字对讲机是采用数字技术进行设计的数字对讲机。数字对讲机则是将语音信号数字化要以数字编码形式传播,也就是说对讲机传输频率上的全部调制均为数字。只有直接采用数字信号处理器的对讲机才是真正意义上的数字对讲机,而采用数字控制信号的对讲机。如集群系统的对讲机则不属于数字对讲机。数字对讲机有许多优点,首先是可以更好地利用频谱资源,与蜂窝数字技术相似数字对讲机可以在一条指定的信道上如25KHZ装载更多用户,提高频谱利用率,这是一种解决频率拥挤的解决方案。具有长远的意义。其次是提高话音质量。由于数字通信技术拥有系统内错误校正功能和模拟对讲机相比可以在一个范围更广泛的信号环境中实现更好的语音音频质量,其接收到的音频噪音会更少些声音更清晰。最后一点是提高和改进语音和数据集成,改变控制信号随通讯距离增加而降低的弱点,与类似集成模拟语音及数据系统相比,数字对讲机可以提供更好的数据处理及界面功能,从而使更多的数据应用可以被集成到同一个双向无线通讯基站结构中对语音和数据服务集成更完善、更加方便。这三大特点使数字对讲机成为未来对讲机技术发展的必然趋势。

七十年代摩托罗拉率先将数字技术引入对讲机系统设计中1975年生产出数字语音加密的DVP对讲机。1980年研制了一套数字数据通信系统,在1991年的沙漠风暴行动中使用了35000台数字对讲机。很显然随着无线电通信技术的发展人们对无线通信质量的要求的提高以及频谱资源的日益高涨。数字对讲机必将有着巨大的需求市场。但不管数字对讲机有多广泛的应用,在对讲机技术上已经十分成熟的模拟技术,在很长一段时间内还将继续为对讲机的设计服务,向体积小、成本低、功能强、更商品化的方向发展,以满足通讯用户的不同需求。数字对讲机在短时间内不可能代替模拟对讲机这二种对讲机将发挥各自特点共同发展。到2010年为止许多厂家推出了自己定义通信协议的数字对讲机,但数字对讲机公开的标准是dPMR和DMR两个协议。dPMR协议的标准是《ETSI TS 102 490》《ETSI TS 102 658》。DMR协议的标准是《ETSI TS 102 361-1,2,3,4》。由于对讲机行业的数字化进程非常迟缓有人戏称对讲机领域是最后一个数字化的电子行业。2016年9月底拓朋科技正式加入DMR联盟(Digital Mobile Radio Association)成为核心成员。DMR联盟是一个全球性组织,旨在推动DMR成为商业领域最广泛的数字无线电标准。DMR数字集群通信标准是ETSI(欧洲通信标准协会)为了满足全球专业及商业用户对移动通信的需要而设计、制订的开放性标准。

作为国内少数加入DMR联盟的公司,拓朋科技是全球少数同时拥有自主研发能力、自主知识产权、自主制造能力的DMR终端的品牌商和制造商。因此通过相关审核成为一类成员,拓朋科技将积极参加DMR联盟成员会议并参与市场、技术工作组的投票,并邀请DMR终端厂家进行IOP互操作性测试(Interoperability Test)。拓朋近日发布的D5系列正是以此高标准而设计的商用DMR数字对讲机。具有高效利用频谱资源,大区制组网方式,兼容模拟常规的优点,其业务功能丰富,可扩展,向后兼容,同时系统和终端成本较低,网络建设速度较快,总体运维成本较低,适用于公用事业、酒店、学校、餐厅、医院、物业等行业。加入DMR联盟同时也为拓朋开拓海外市场奠定了良好的基础,拓朋数字对讲机严格实施联盟标准,致力于为DMR联盟的成长与DMR 市场的开拓贡献自己的一份力量。

数字对讲机主流方案探索

方案一以单片机为核心处理器的DMR对讲机方案(MSP430F149+AMBE1000)

●工作原理

发射时,由麦克送来的模拟语音经CSP1027进行A/D转换,由声码器AMBE1000进行语音压缩,交单片机MSP430F149进行协议填充组帧,送到CC1101进行调制后发射。接收时,由CC1101解调出来的码流经MSP430F149进行帧恢复,交由声码器进行解压,数据经CSP1027进行D/A转换为模拟语音信号。

●关键器件

微控制器采用TI公司的MSP430F149,它是16位超低功耗、混合信号微控制器,采用“冯·诺依曼”结构,可用JTAG(一种标准测试接口)进行仿真调试。芯片的电源电压为(1.8 3.6)V,在RAM数据保持方式下耗电仅0.1uA,活动模式耗电250 uA/MIPS(每秒百万条指令数)。运算时由于本单片机采用16位RISC(精简指令集计算机),一个时钟周期可以执行一条指令,而传统的单片机要12个时钟周期才执行一条指令。工作在

8MHz的晶振频率时,指令速度可达8MIPS,而同样这个指令速度,16位处理器比8位处理器高远不止两倍。

●方案点评

声码器AMBE1000在国内已有产品,价格比较合理。CC1101的灵敏度为-

116dBm(1.2kbps,1%数据包误码率,工作在433MHz时),与国内的对讲机可用灵敏度-120dBm相比偏低,但符合欧盟的CE标准规定小于-107dBm。另外,射频模块的功率输出

仅12dBm(16mW),所以本方案仅适用短距离范围的通信。提高灵敏度可考虑用ADF7021

作为射频模块。

图1 以单片机为核心处理器的方框图

方案二以DSP+MCU为核心处理器的对讲机方案

●工作原理

方案以MSP430为中心系统来完成数据的收、发控制等工作,系统采用MSP430中 USART 模块的SPI同步通信模式。在接收过程中,首先接收来自射频芯片的FSK数据,解调后

由MSP430将数据帧的同步域、尾域、ID域以及命令字节去除后,数据发至C5402进行去压缩处理,数据交AIC23进行D/A转换为语音信号。在发送过程中,首先

由AIC23进行A/D转换,数据交C5402将语音压缩,再由微控制器MSP430进行协议填充,加上头域、尾域、ID域以及命令字节形成数据帧,然后控制射频模块将数据发送。

●关键器件

TMS320C5402是TI公司于1996年推出的一种定点DSP芯片,采用先进的修正哈佛结构和8总线结构,使处理器的性能大大提高。其独立的程序和数据总线允许同时访问程序存储器和数据存储器,实现高速并行操作。如,可以在一条指令中同时执行3次读操作

和1次写操作。TMS320C5402的运行速度为40MIPS,指令周期为25ns.此外,还可以在数据总线与程序总线之间相互传送数据。从而使处理器具有单个周期内同时执行算术运算、逻辑运算、位移操作、乘法累加运算以及访问程序、数据存储等强大功能。

●方案点评

采用DSP方案时,免去选用语音芯片声码器的烦恼,提高了数字对讲机对语音处理的能力,可让语音编码的算法尽量优化,从而使对讲机语音信号的处理更具通用性和扩展性。本方案是以DSP为开发平台,经过连续可变斜率增量(CVSD)调制编解码得到语音信号的清晰度和自然度好,但软件开发工作量大。CC1000不支持4FSK调制与解调,本方案不适用于DMR与dPMR协议。另外CC1000的接收可用灵敏度为-110dBm,国内对讲机厂家可能嫌低。

图2 以DSP和MCU为核心处理器的方框图

以单片机为核心处理器的dPMR对讲机方案(CMX618+CMX7141)

●工作原理

发射时,麦克送来的模拟语音经CMX618内部进行增益调节,A/D转换和压缩处理,然后通过SPI(串行外围设备接口)进入CMX7141基带处理器,在微控制器LPC2138的控制和管理下经CMX7141芯片内部进行信道编码,dPMR

协议栈打包,数字滤波以及4FSK调制,调制编码后的语音数据经CMX7141芯片的MOD1/2管脚分别输出给外部的发射VCO和压控温补参考时钟,经两点调制输出射频载波给发射功放,并到天线输出。接收时,CMX7141对基于超外差射频接收模块送来的4FSK解调信

号在微控制器LPC2138的控制和管理下进行4FSK解调,dPMR拆包,信道解码,最终得到语音编码数据,经SPI串口送给CMX618进行语音解压缩并恢复语音信号。

●关键器件

语音编解码片CMX618是CML微电子(新加坡)私人有限公司的产品,芯片由音频压缩/解压器、RALCWI编解码器、前向纠错编解码器和其他特殊功能模块几部分组成。 RALCWI 是一种鲁棒的先进的复杂性波形插入技术,与其他语音编解码技术不同,它使用独有的信号分解和参数编码方法,可确保在较高的压缩率下有较好的语音质量。

在声码器中,采用RALCWI技术实现的语音质量与编码速率在4kbps以上的标准声码器话音质量相当。

●方案点评

本方案优点是开发时的灵活性高,模拟与数字可双模设计,且同一个硬件开发平台能满足不同的数字对讲机标准,支持多种语音声码器,射频的接收灵敏度可做得较高达到-118dBm(误码率为1%时)。发射功率0.5W,功率容易提升。

缺点是前期的软件开发成本高并有一定难度,射频模块ATB010只支持dPMR的

EN301,166标准,不支持DMR.

图三

八重洲VX-177(FT-277R)手持对讲机使用说明

1.先按〔F/W〕键,然后再按〔0 SET〕键即可选择需设定之功能(共计56项)。 2.转动旋钮调整各项功能数值。 3.再按一下〔F/W〕键,即可进入各项目内修改设定值,转动旋钮后即可修改其内容。 4.按PTT发射键后跳出设定模式,回到正常操作状态。 项目功能说明选择项目备註(原出厂值) 1、APO 设定自动关机时间。关/30分鐘-12 小时原设定值為关 2、AR BEP 选择通讯范围自动侦测功能之警告声响模式。IN RANGE/ALWAYS/OFF 原设定值為IN RANGE 3、AR INT 选择通讯范围自动侦测功能之侦测时间间隔。15 SEC/25 SEC 原设定值為25 秒 4、ARS 开啟/关闭收发频率自动差频。开/关原设定值為开 5、BCLO 开啟/关闭接收频率禁止发射功能。开/关原设定值為关 6、BEEP 开啟/关闭按键”嗶”声。KEY+SC/KEY/关原设定值為开 7、BELL 选择CTCSS振铃次数。关/1/3/5/8/连续原设定值為关 8、BSY.LED 开啟/关闭静噪开啟时之忙碌指示灯开/关开 9、CLK..SFT 原厂设定。开/关原设定值為关,勿变动 10、CWID 操作ARTS时开啟/关闭CW ID。开/关原设定值关 11、CW WRT 设定及啟动CW ID 12、DC VLT 显示直流供电电压 13、DCS.COD 设定DCS码104 DCS码原设定值023 14、DCS.N/R 开啟/关闭转换DCS解码T/RX N,RX R,TX R,T/RX R 原设定值T/RX N 15、DT DLY 设定DTMF自动拨号延迟时间50MS/100MS/250MS/450MS/750MS/1000MS 原设定值1000MS 16、DT SPD 设定DTMF自动拨号传送速度50MS/100MS 原设定值50MS 17、DT WRT 程式化DTMF自动拨号 18、EAI 开啟/关闭紧急自动ID INT.1M-INT.50M/CON.1M-CON.50M/关原设定值关 19、EDG.BEP 经由旋钮选择频率时开啟/关闭频带声响关/开原设定值关 20、EMGS 紧急功能啟动时选择警铃设定EMG.BEP/EMG.LMP/EMG.B+L/EMG.CWT/EMG.C+B/EMG.C+L/EMG.ALL/OFF 原设定值EMG.C+L 21、I NET 选择网际网路连结模式INT.OFF/INT.COD/INT.MEM 原设定值INT.OFF 22、INT CD 支援WIRE功能选择DTMF存取码CODE0-CODE9 原设定值CODE0 23、INT MR 支援非WIRE时选择记忆登录DTMF存取码D1-D9 原设定值D1 24、LAMP 选择LED指示灯及按键之照明方式。KEY/5 SEC/TOGGLE 原设定值KEY 25、LOCK 选择按键及旋钮之锁定模式。LK KEY/LKDIAL/LK K+D/LK PTT/LK P+K/LK P+D/LK ALL 原设定值為LK K+D 26、M/T-CL 发射按键之下选择MONI键MONI/T-CALL 原设定值MONI 项目功能说明选择项目备註(原出厂值) 27、NAME 在频率及频道之间显示文数字指示FREQ/ALPHA 原设定值FREQ 28、NM WRT 储存记忆频道的文数字标示 29、PAGER 开啟/关闭CTCSS传呼及编码静噪功能开/关原设定值关 30、PAG.ABK 啟动CTCSS传呼及编码静噪时开啟/关闭回覆功能(ABK.ON)开/(ABK.OFF)关原设定值关 31、PAG.CDR 啟动CTCSS传呼编码静噪时设定接收者传呼码(05-47) 32、PAG.CDT 啟动CTCSS传呼及(05-47) 33、PSWD 开啟/关闭密码功能开/关原设定值关 34、PSWD W 储存密码 35、RESUME 选择扫描监听方式。BUSY/HOLD/TIME 原设定值為BUSY 36、REV/HM 选择【HM/RV】功能键【REV】/【HOME】原设定值【REV】

数字对讲机原理

数字对讲机原理 开发对讲机电路以来,对相关电路的一些总结:希望对爱好的朋友们有点帮助01、中频接收部分的原理,一中频,二中频是多少, 采用二次变频超外差方式,第一中频49.95MHZ,第二中频450KHZ。 02、RF接收的MPF调谐原理是什么,怎样调谐,作用, 03、APC电路的原理是什么怎样实现,发生时的高低功率如何实现, 自动功率控制(APC)电路,通过检测末级放大器场效应管Q519的漏极电流来稳 定发射的输出功率。电压比较电路U513用设定的参考电压来比较从末级电流所获 得的电压。自动功率控制电压与U513输出的自动检测电压和参考电压之间的差值 成正比。此输出电压控制场效应管功率放大器,保持发射部分输出功率为常数。发射部分输出功率可以通过微处理器控制APC电压进行调节。 04、IF的宽窄带怎样实现,为什么要实现宽窄带, 通过声表面波滤波器实现,为了适应不同信道间隔需求。包括25k,20k,12.5k. 05、TA31136起什么作用,它的输入信号是什么,它能输出几种信号,都有什么 作用,输出和输入有什么关系, 是第二中频检测器,将从第一中频输出的49.95MHZ的信号转换成50.4MHZ的 音频信号输出; 输入的是第二中频信号; 输出信号有:反相放大输出、解调的AF信号输出、中频放大信号输出、 06、静噪检测电路怎样实现,MCU如何进行检测此信号,与信噪比有怎样的对应 关系, 静噪电路:当信号太微弱而只能收到杂声时断掉无线接收器的电子电路。

当对讲机对接收信号进行中频解调后,亚音频信号经过滤波、整形,输入到MCU中,与本机设定的CTCSS频率进行比较,然后产生一个电平控制AF MUTE和SP MUTE,从而决定是否开启静音。 MCU检测此信号:从中频处理电TA31136输出的音频信号的一部分再次进入调频集成电路,通过滤波器和放大器对其噪声分量进行整流,产生一个和噪声分量相对应的直流电压。送到MCU的模拟端口进行检测。输入的直流电压和一个预先设置的电压值比较大小,根据比较结果控制开放或关闭扬声器的输出。 与信噪比的关系: 07、RSSI检测电路怎样实现,MCU如何进行检测此信号,RSSI与接收电平有怎样的对应关系, TA31136的RSSI端根据输入信号电平为中频放大器输出直流电平。 08、预加重和去加重电路是如何组成,起什么作用,有怎样的技术指标, 组成:主要由AK2346中的预加重和去加重电路实现,外围电路也可以实现预加重和去加重功能,预加重由高通滤波器实现,去加重由低通滤波器实现。 作用:音质主要取决于预加重和去加重电路 技术指标: 09、压、扩电路是如何组成,起什么作用,有怎样的技术指标, 组成:由AK2346中的压缩扩展电路组成 作用:语音处理电路"语音压扩电路和低水平扩张电路的应用",这对于保真语 音有很好的效果。 技术指标: 10、二音、五音、亚音频、亚音数码、双音多频这几种信令怎样组成,有什么 作用,在TC900中是怎样产生和解码的,又是怎样被调制的,

对讲机基础知识与装备推荐

对讲机基础知识与装备推荐 在户外活动中,对讲机的作用在某些情况下要大过手机,它无需外部基站支持,可在大多数恶劣环境下与队友自由通讯,部分还具有三防和GPS功能。在大灾难时期,对讲机不但可以发送求救信号,还能用来收听外界信息,作为PSK,了解一些对讲机的知识,并储备一对对讲机备用还是有必要的。 对于经常出行的朋友们来说,对讲机(手台)这个东西想必都不会陌生一般约伴的友人都会拥有多台,来维持团队的凝聚。 但是具体什么样的手台适合我们这样经常出行的驴呢? 什么是对讲机: 对讲机的英文名称是 two way radio,它是一种双向移动通信工具,在不需要任何网络支持的情况下,就可以通话,没有话费产生,适用于相对固定且频繁通话的场合。 如何鉴别民用对讲机: 答:凡是有液晶显示屏、数码显示管、对讲上有数字按键的都是民用对讲机。其频段范围在100-500Mhz之间,都可被新型屏蔽器所屏蔽。 对讲机的频率范围: 在日常对讲机的使用中,根据中国无线电管理委员会规定,对讲机频率一般做如下划分: 专业对讲机:V段136-174MHZ;U段400-470MHZ;武警公安用:350-390MHZ;海岸用:220MHZ;交通信号灯监控、防空警报器:223.025-235Mhz业余用:433MHZ;集群用:800MHZ;手机:900MHZ/180MHZ;民用:409-410MHZ根据电磁理论,频率越低,波长越长,电波穿透建筑物的能力越弱,但绕射能力越强;频率越高,波长越短,电波穿透建筑物能力越强,但绕射能力越弱。因此,在城市因为楼房密集度高,需要电波穿透力强,所以频率越高越适合;而在旷野或海面这种空旷的地域使用对讲机,则需要绕射能力强的电波,所以选用V段 (136-174MHZ)比较合适。 对讲机的使用方法: 1、当对讲机正在发射时,保持对讲机处于垂直位置,并保持话筒与嘴部2.5-5厘米的距离。发射时,对讲机距离头部或身体至少2.5厘米。如果将手持对讲机携带在身体上,发射时,天线距离人体至少2.5厘米。 2、使用过程中不要进行多次开机关机的动作,同时把音量调整到适合您听觉的音量。 影响对讲机通话距离和效果的因素有以下几个方面: 1、系统参数

对讲机电路

对讲机的工作原理如下: 1、发射部分:锁相环和压控振荡器(VCO产生发射的射频载波信号,经过缓冲放大、激励放大、功放, 产生额定的射频功率,经过天线开关及低通滤波器,抑制谐波成分,然后通过天线发射出去。 2、接收部分:接收部分一般为二次变频超外差方式。从天线输入的信号经过收发转换电路和带通滤波器后进行射频放大,再经过带通滤波器,进入第一混频,在第一混频器内,将来自射频的放大信号与来自锁相环频率合成器电路的第一本振信号混频并生成第一中频信号。第一中频信号通过晶体滤波器进一步消除邻道的杂波信号,滤波后的第一中频信号进入中频处理芯片,与第二本振信号再次混频生成第二中频信号,第二中频信号通过两个陶瓷滤波器滤除无用杂散信号后,被放大和鉴频,产生音频信号。音频信号通过放大、带通滤波器、去加重等电路,进入音量控制电路和音频功率放大器放大,驱动扬声器,得到人们所需的信息。 3、调制信号及调制电路:人的话音通过麦克风转换成音频的电信号,音频信号通过放大电路、预加重电路及带通滤波器进入压控振荡器直接进行调制。 4、信令处理:CPLT生的CTCSS/DTCS信号经过放大调整,进入压控振荡器进行调制。接收鉴频后得到的 低频信号,一部分经过放大和亚音频的带通滤波器进行滤波整形,进入CPU与预设值进行比较,将其结 果控制音频功放和扬声器的输出。即如果与预置值相同,则打开扬声器,若不同,则关闭扬声器。 5、电源控制:CPL控制在不同状态时,送出不同的电源 接收电源:正常处于间歇工作方式,以保证省电 发射电源:发射时才有电 CPU 电源:稳定的电源电路说明 1.电路构成 接收部采用二次变频超外差方式。第1中频为21.7MHz,第2中频为455kHz,第1本振频率由锁相环(PLL) 电路产生。发射部由PLL电路直接产生所需要的频率。 2.接收部 2- 1 前级(射频放大器)从天线输入的接收信号经过由二级管构成的收发转换电路,在射频放大器被放大。然后通过带通滤波器(BPF后进入混频器。 2- 2 第1 混频器 来自前级的信号在混频器与来自锁相环(PLL)电路的第1本振信号混频,产生第1中频信号(21.7MHz)。 该信号通过晶体滤波器滤除邻近的杂波信号,以确保邻道选择性等必要的技术指标。 2-3 中频放大器(IF AMP) 通过了晶体滤波器的信号被第1中频放大器放大后进入中频集成电路(MC3361。该IC是集第2本振、第 2混频器、第2 中频放大器、鉴频器、噪声放大器、噪声整流电路为一体的集成电路芯片。 进入集成电路的信号与第2本振信号混频,产生455kHz的第2中频信号,第二中频信号经过中频放大器放大之后再通过455KHz陶瓷滤波器滤波,以保证必要的选择性。 最后,通过滤波器的中频信号在集成电路内经鉴频产生音频信号输出。 2-4 音频放大器(AF AMP)从中频集成电路输出的音频信号经过去加重电路使音频信号恢复原来的频率特性。然后,音频信号通过音量控制电路(AF VOL),再由音频功率放大器(MC34119放大后驱动扬声器。 2-5 静噪从中频集成电路输出的音频信号的一部分再次进入调频集成电路,通过滤波器和放大器对其噪声分量进行整流,产生一个和噪声分量相对应的直流电压。送到微处理器(MCU 的模拟端口。输入的直流电压和一个预先设置的电压值比较大小,IC1 根据比较结果控制开放或关闭扬声器的输出。 当扬声器发出声音时,AFCG线被置为(HI)高电平,通过三极管反象打开功放,扬声器发出声音。 2-6接收CTCSS言令 (仅适用于T-260CT型) 中频集成电路输出的部分信号经过专用插头进入CTCSS编解码专用附件,在附件内部进行各种处理判断, 以分析接收到的亚音是否与被预先设定的值一致,其判断结果和静噪的判断结果一起控制AFCO以决定扬 声器是否发声。 3.锁相环(PLL)电路 PLL电路产生接收机的第1本振信号和发射机的射频载波信号。

无线电基础知识题库

一、基础知识 1.1 填空题 1.1864年,由着名的物理学家_麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在,后来赫兹又 通过一系列的实验验证了这一理论的正确性,并进一步完善了这一理论 2.1887年赫兹首先验证了电磁波的存在 3.在空中以一定速度传播的交变电磁场叫电磁波 4.电磁场场强标准单位为伏特每米(或V/m),磁场场强的单位为安培每米(或A/m), 功率通量密度的标准单位为瓦特每平方米(W/m2) 5.在国际频率划分中,中国属于第三区 6.通常情况下,无线电波的频率越高,损耗越大,反射能力越强,绕射能力越低 7.无线电波甚高频(VHF)的频率范围是从30MHz 到300MHz 8.IS-95标准的CDMA移动系统的信道带宽为1.23MHz 9.在1800~1805MHz有我国拥有自主知识产权的移动通信系统,这个系统是 TD-SCDMA 10.2006年版《中华人民共和国无线电频率划分规定》中,频率规划到1000G Hz。 11.600MHz无线电波的波长是0.5 m 。 12.0dBW= 30 dBm,1V=0 dBv= 60 dBmv= 120 dBμV 13.f0=2f1-f2是三阶一型互调,f0=f1+f2-f3是三阶二型互调。 14.dB(pW/m2)是功率通量密度参数的单位。 15.输出输入曲线上的电平根据线性响应被减少1dB的点叫1dB压缩点 16.最简单的检波器元件是晶体二极管。

17.带外发射指由于调制过程而产生的刚超出必要带宽的一个或多个频率的发射。 18.杂散发射指必要带宽之外的一个或多个频率的发射,其发射电平可降低而不致影响 信息的传输,但带外发射除外。 19.Okumura模式的适用频段范围是UHF ; Egli 模式的适用频段范围是VHF 。 20.在多径传播条件下,陆地移动无线设备所收到的射频信号,其包络随时间(或位置)的 快速变化遵循瑞利分布律,这种衰落叫瑞利衰落 21.“频率划分”的频率分属对象是业务,“划分”用英文表示为Allocation ;“频 率分配”的频率分属对象是地区或国家或部门,“分配”用英文表示为Allotment ; “频率指配”的频率分属对象是电台,“指配”用英文表示为Assignment 22.无线通信系统中常用的负载阻抗为50 欧姆 23.一般而言,通信系统是由收信机、发信机及传输信道三部分组成 24.短波主要是靠地波、天波和反射波传播 25.超短波主要是靠直射波和反射波传播 26.微波、卫星主要是靠直射波传播,频率高时受天气变化的影响较大 27.我国GSM的双工间隔为45MHz 28.占用带宽的测量方法通常为99%功率比法和频谱分析x-dB法,如6dB与26dB上 测定带宽的方法,作为一种带宽估算 29.灵敏度是指接收机能够正常工作的最小输入电平 30.卫星链路是一个发射地球站和一个接收地球站通过卫星建立无线电链路 31.对给定的发射类别而言,其恰好足以保证在相应速率及在指定条件下具有所要求质量 的信息传输所需带宽称为必要带宽 32.电台(站)是指为开展无线电通信业务或射电天文业务所必需的一个或多个发信机或 收信机,或发信机与收信机的组合(包括附属设备)

对讲机的工作原理

对讲机的工作原理如下: 英文注解Walkie-talkie 1、发射部分: 锁相环和压控振荡器(VCO)产生发射的射频载波信号,经过缓冲放大,激励放大、功放,产生额定的射频功率,经过天线低通滤波器,抑制谐波成分,然后通过天线发射出去。 2、接收部分: 接收部分为二次变频超外差方式,从天线输入的信号经过收发转换电路和带通滤波器后进行射频放大,在经过带通滤波器,进入一混频,将来自射频的放大信号与来自锁相环频率合成器电路的第一本振信号在第一混频器处混频 并生成第一中频信号。第一中频信号通过晶体滤波器进一步消除邻道的杂波信号。滤波后的第一中频信号进入中频处理芯片,与第二本振信号再次混频生成第二中频信号,第二中频信号通过一个陶瓷滤波器滤除无用杂散信号后,被放大和鉴频,产生音频信号。音频信号通过放大、带通滤波器、去加重等电路,进入音量控制电路和功率放大器放大,驱动扬声器,得到人们所需的信息。 3、调制信号及调制电路: 人的话音通过麦克风转换成音频的电信号,音频信号通过放大电路、预加重电路及带通滤波器进入压控振荡器直接进行调制。 4、信令处理: CPU产生CTCSS/DTCSS信号经过放大调整,进入压控振荡器进行调制。接收鉴频后得到的低频信号,一部分经过放大和亚音频的带通滤波器进行滤波整形,进入CPU,与预设值进行比较,将其结果控制音频功放和扬声器的输出。即如果与预置值相同,则打开扬声器,若不同,则关闭扬声器。 数字集群介绍 数字集群移动通信系统是20世纪90年代初、中期发展起来的新一代的高级专业无线电指挥调度系统。在模拟集群移动通信系统的基础上,数字集群移动通信系统综合采用了现代最先进的数字技术和通信技术,因而具有技术先进、频谱利用率高、数据传输速率高等特点,是集指挥调度、电话互联、数据传输和短消息通信等优点于一体的新一代集群通信技术。数字集群通信系统是专用的指挥调度系统,系统信道采用动态分配方式,工作方式多为单工和半双工模式,网络覆盖采用大区小区覆盖,业务集中为无线对无线的短时间通话,业务用户具有优先级和特殊功能,适用于集团用户和特殊用户群体,属于专网

数字对讲机使用手册

MOTOROLA数字对讲机简易使用说明 一、准备使用对讲机 1、天线安装 关闭对讲机,将天线插入安装孔中顺时针转动。要取下天线,逆时针旋转天线。确认您已事先将对讲机关闭并且取下通用接口护盖。 2、打开对讲机调节音量 顺时针方向旋转开、关音量控制旋钮,直到您听到一声“咔嗒”声。此时您立即会看到对讲机屏幕中显示ID或人名。LED指示灯闪烁为绿灯,并且如果背光设置为自动打开,则主屏幕亮起。发出一声简短的提示音,指示开机检查成功。顺时针旋转开、关音量控制旋钮以调高此对讲机的音量。要降低音量,逆时针旋转旋钮。 二、数字对讲机特殊功能

1、对讲机检测 如果激活该功能可让您确定系统内是否有其他对讲机处于活动状态,且不打扰该对讲机用户。无语音或可视通知出现在目标对讲机上。该功能仅对用户名或ID使用。 a、按menu进入菜单 b、到通讯录,然后按ok选择 c、至需要检测的用户名或ID,然后按ok选择。如果需 要检测的用户在通讯录中没有用户名或ID号,则按至手动拨号,然后按ok选择,使用删除原有的ID号,使用键盘输入你所检测的对讲机的ID号。然后按ok。 d、至对讲机检测,然后按ok选择。 e、屏幕显示对讲机检测:用户别名或ID,指示正在进行对讲机检 测。LED指示灯亮为绿灯。 f、等待确认。 g、如果目标对讲机在系统内处于活动状态,检测的对讲机发出一 声提示音,屏幕简短显示目标对讲机已应答。或如果目标对讲机在系统内未处于活动状态,检测对讲机发出一声提示音,屏幕简短显示目标对讲机无应答。 2、远程监听 a、按menu进入菜单 b、到通讯录,然后按ok选择 c、至需要监听的用户名或ID,然后按ok选择。如果需

数字对讲机入门知识

=== 数字对讲机入门知识=== 目录 第一章概述 (1) 第二章对讲机分类 (3) 1、手持对讲机 (3) 2、车(船、机)载式无线对讲机 (4) 3、中转台(或者基地台) (4) 第三章数字对讲机介绍以及与模拟对讲机的对比 (7) 1、模拟对讲机的通信原理 (7) 2、数字对讲机原理 (8) 3、数字对讲机与模拟对讲机的区别与优势 (10) 第一章概述 从整个移动通信的应用来划分,通信网络可分为公众移动通信与专业移动通信两大类,其中公众移动通信就就是社会上广大消费者正在使用的2G、3G、4G移动手机,它就是为广大公众提供移动通信服务的,任何人都有权购买并享受其服务,它已经从第一代的模拟通信发展到现在的第4代数字移动通信;而专业移动通信主要就是为各行

业、企业、团体提供内部专业通信服务的,其不承担公众普遍服务职能。在专业移动通信中,按其网络容量从小到大,按网络功能从少到多,可分为公众对讲机、专业对讲机、无中心自集群系统、集群系统等四类,这四类专业移动通信中,前三类都属于对讲机的范畴,可见对讲机通信在专业移动通信中扮演着重要的角色,目前正在使用的对讲机数量占专业移动通信终端总数80%以上。 从采用的技术来划分,对讲机可分为模拟对讲机与数字对讲机两大类,数字对讲机就是模拟对讲机的换代产品。由于模拟对讲机技术落后,且较为浪费宝贵的无线电频率资源,因此,从技术而言,模拟对讲机被数字对讲机淘汰只就是时间问题。现在我国在使用的对讲机总数中有95%的就是模拟对讲机,目前能批量成熟的提供数字对讲机的国内厂家只有海能达(好易通)、广州维德、科立讯、杭州优能、北峰、深圳翌科等厂家,大部分就是依靠进口摩托罗拉、建伍等公司。 我国工信部已于2009年12月12日正式发布666号文,明文规定了我国对讲机模拟技术体制转为数字技术体制的时间表,到2011年1月1日,国家不再对新开发的模拟对讲机进行型号核准,2010年底前已通过国家型号核准的模拟对讲机,在核准证五年有效期到后,不再进行继续核准。简言之,666号文规定,2010年就是发放模拟对讲机“准生证”的最后一年,2011年到2015年对原已发放“准生证”的模拟对讲机陆续停止使用,到2016年1月1日,模拟对讲机完全退出中国的历史舞台。从2010年1月开始,数字对讲机已开始在我国使用,五年过渡期后,数字对讲机将完全取代模拟对讲机。

数字对讲机入门知识

=== 数字对讲机入门知识===

目录 第一章概述 (4) 第二章对讲机分类 (5) 1. 手持对讲机 (6) 2. 车(船、机)载式无线对讲机 (6) 3. 中转台(或者基地台) (7) 第三章数字对讲机介绍以及与模拟对讲机的对比 (9) 1. 模拟对讲机的通信原理 (10)

2. 数字对讲机原理 (11) 3. 数字对讲机和模拟对讲机的区别和优势 (13)

第一章概述 从整个移动通信的应用来划分,通信网络可分为公众移动通信和专业移动通信两大类,其中公众移动通信就是社会上广大消费者正在使用的2G、3G、4G移动手机,它是为广大公众提供移动通信服务的,任何人都有权购买并享受其服务,它已经从第一代的模拟通信发展到现在的第4代数字移动通信;而专业移动通信主要是为各行业、企业、团体提供内部专业通信服务的,其不承担公众普遍服务职能。在专业移动通信中,按其网络容量从小到大,按网络功能从少到多,可分为公众对讲机、专业对讲机、无中心自集群系统、集群系统等四类,这四类专业移动通信中,前三类都属于对讲机的范畴,可见对讲机通信在专业移动通信中扮演着重要的角色,目前正在使用的对讲机数量占专业移动通信终端总数80%以上。 从采用的技术来划分,对讲机可分为模拟对讲机和数字对讲机两大类,数字对讲机是模拟对讲机的换代产品。由于模拟对讲机技术落后,且较为浪费宝贵的无线电频率资源,因此,从技术而言,模拟对讲机被数字对讲机淘汰只是时间问题。现在我国在使用的对讲机总数中有95%的是模拟对讲机,目前能批量成熟的提供数字对讲机的国内厂家只有海能达(好易通)、广州维德、科立讯、杭州优能、北峰、深圳翌科等厂家,大部分是依靠进口摩托罗拉、建伍等公司。 我国工信部已于2009年12月12日正式发布666号文,明文规定了我国对讲机模拟技术体制转为数字技术体制的时间表,到2011

对讲机使用说明

对讲机使用说明 通信机出厂前己经过了仔细调整并进行了严格的测试。在一般使用环境下,通信机将发挥操作说明书中所介绍的功。通信机上所有可调电容,线圈和电阻,都己预先在工厂调整好了。必须是专业的、熟悉通信机并具备必要的测试设备的技术人员,才能对这些部件进行再调整,如果未经工厂允许,擅自修理和调整通信机,则该机的保修单无效。 特点 g 操作简便、超薄、体积小、重量轻、便于携带、用途广泛。 g 采用数字键盘,直接输入用户所需的频率或频道号。 g 具有99个贮存信道,方便您的使用。 g 采用锁相环频率合成技术及CPU微电脑控制,使整机性能稳定、灵巧方便。 g 键盘上的按键及LCD屏均有背光照明,便于在暗处操作。 g 具有自动省电功能,延长电池的使用时间。注:本说明书介绍了本机正常使用功能。但是,由于贵地经销商或用户专业管理员对整机其它功能给予设定并转入到信道工作状态。因此,您也许多不能使用本机全部功能。 操作指南 各部份名称 键、控制旋钮、开头、指示器 1. PWR/VOL(电源/音量)控制旋钮 用于打开或关闭对讲机电源及调节音量的大小。 2. SQL(静噪)控制旋钮 用于选择工作信道和频率步进以及其它功能选择 3. 发射指示器/接收/守候指示器 当按压PTT开关时,该指示器发红光,表示通信机正处于通话发送状态。 当通讯机处于接收或监听状态时,该指示器发绿光,表示通信机正处于繁忙状态。 当通讯机处于守候时,该指示器闪烁。 4. PTT(按一讲)键 用于通信机通话发送和收话状态的切换开关。 5. MONI(监听)键 当通信机在接收状态时,按住此键,可以监听工作信道上的情况。 6. SCAN 用于信道/频率扫描或储存信道及调出信道与频率。用于退出操作状态和其它功能使用。 7. FUNC(功能)键 用于多种功能调用及设置 8. CH-、CH+键 用于频率/频道调整及配合其它功能使用 9. KEYPAD(键盘) 10. 用于输入频率和配合功能键使用可设置其它功 能 11. LCD(显示屏) 12. 用于指示通信机工作状态及其它功能指示。 13. 受话器/送话器 14. 用于接收话音和传送话音。 15. 外接话筒/扬声器插孔 16. 用于外接耳机、话筒使用 17. 天线 18. 用于发送信号及接收信号 显示器 在LCD显示屏上,您可以看到表示选择内容的各种指示符号。有时您可能想不起这些指示符号所代表的含义或如何设定的方法。在这种情况下,您会发现下表极为重要。 2.2.4 LCD显示屏各种符号作用及说明 1. + 显示屏显示此符号表示发射频率高于接收频率差量。 2. - 显示屏显示此符号表示发射频率低于接收频率差量。 3. LO 键盘处于上锁状态。 4. DCS 处于数字编解码模式。(选购件) 5. CT或T 当在某信道上或在频率状态下使用哑音频功能时,显示屏会出现此标志。 6. F 当按下功能启动键时FUNC,显示屏上出现此标志。 7. VOX 当接收信号时或静噪打开状态(扬声器发出声音)显示屏出现此标志。 8. R 在频率工作模式下使用倒频功能时,显示屏出现此标志。表示发射和接收频率处于互换状态。 9. ★ 在贮存信道时,设定该信道锁定模式。当该锁定信道被选择时,显示屏出现此标志。 10. ▲ 当在贮存信道时,所选信道己存入数据,显示屏在信道号码下方出现此标志。 11. 1

数字对讲机工作原理

数字对讲机工作原理简介 数字对讲机基础知识 上世纪70年代摩托罗拉率先将数字技术引入无线对讲机的设计,1975年生产出了数字话音加密的对讲机,1980年研制出数字数据还原系统。随着无线电通信技术的发展,人们对无线通信质量要求的提高以及频谱资源的日益缺乏,数字对讲机必将有巨大的市场需求。目前,在全球范围内数字对讲机的需求也在不断增加,特别是在公共安全部门。然而,只有直接采用数字信号处理器的对讲机才是真正意义上的数字对讲机,而我们目前常见的采用数字控制信号的对讲机(如集群系统的对讲机)并不属于数字对讲机范畴。 数字对讲机有许多优点,首先是可以更好地利用频谱资源。与蜂窝数字技术相似,数字对讲机可以在一条指定的信道上装载更多用户,提高频谱利用率,这是一种解决频率拥挤的方案,具有长远的意义。其次是提高通话质量。由于数字通信技术拥有系统内错误校正功能,和模拟对讲机相比,可以在一个范围更广泛的信号环境中,实现更好的语音音频质量,其接收到的音频噪音会更少些,声音也更清晰。最后一点是,提高和改进语音和数据集成,改变控制信号随通讯距离增加而降低的弱点。与类似集成模拟的语音及数据系统相比,数字对讲机可以提供更好的数据处理及界面功能,从而使更多的数据应用可以被集成到同一个双向无线通信基站结构中,对语音和数据服务集成更完善,更方便。这三大特点,使得数字对讲机成为未来对讲机发展的必然趋势。 数字对讲机工作原理简介 数字信号处理器通过模数转换器(ADC)将话筒(Mic)来的语音数字化,内置DSP(数字信号处理器)软件将信号进行处理编码,编好码的信号将被调制,数模转换器(DAC)将已调制的信号模拟化并将其给射频发射器通过天线发射。射频接收器通过天线收到的模拟信号给数字信号处理器的模数转换器数字化,DSP的软件将信号进行处理,解调和解码,数模转换器将其模拟化并将其给话筒。由此可见,数字对讲机关键是语音编解码和调制解调。语音编码(DPMR/DMR都选用DVSI AMBE+2)使语音的有效带宽缩小,调制器将带宽压缩的数字码进行调制(DPMR和DMR都选用4FSK)。一旦模拟语音通讯变成了数字码(或符号,symbol)通讯,为了降低误码率,就必须在进行信道编码(channel coding),前向纠错(FEC – Forward Error Correct)编码,这就产生了数字通讯协议。语音数字化带来一个好处是通讯的保密性和新加的信令。而且,附加更严格的保密算法(如128比特加密),语音或数据通讯可达绝密(理论可解实际不可解-在有限的时间里有限的运算能力下)。另外,与模拟语音及数据系统相比,数字通讯可以提供更好的数据处理及界面功能,它使双工变的更可靠、更容易实现,可进行有效的数据组网。语音和数据服务更完善、更方便。

数字对讲机核心技术大揭秘

拓朋数字对讲机是采用数字技术进行设计的数字对讲机。数字对讲机则是将语音信号数字化要以数字编码形式传播,也就是说对讲机传输频率上的全部调制均为数字。只有直接采用数字信号处理器的对讲机才是真正意义上的数字对讲机,而采用数字控制信号的对讲机。如集群系统的对讲机则不属于数字对讲机。数字对讲机有许多优点,首先是可以更好地利用频谱资源,与蜂窝数字技术相似数字对讲机可以在一条指定的信道上如25KHZ装载更多用户,提高频谱利用率,这是一种解决频率拥挤的解决方案。具有长远的意义。其次是提高话音质量。由于数字通信技术拥有系统内错误校正功能和模拟对讲机相比可以在一个范围更广泛的信号环境中实现更好的语音音频质量,其接收到的音频噪音会更少些声音更清晰。最后一点是提高和改进语音和数据集成,改变控制信号随通讯距离增加而降低的弱点,与类似集成模拟语音及数据系统相比,数字对讲机可以提供更好的数据处理及界面功能,从而使更多的数据应用可以被集成到同一个双向无线通讯基站结构中对语音和数据服务集成更完善、更加方便。这三大特点使数字对讲机成为未来对讲机技术发展的必然趋势。 七十年代摩托罗拉率先将数字技术引入对讲机系统设计中1975年生产出数字语音加密的DVP对讲机。1980年研制了一套数字数据通信系统,在1991年的沙漠风暴行动中使用了35000台数字对讲机。很显然随着无线电通信技术的发展人们对无线通信质量的要求的提高以及频谱资源的日益高涨。数字对讲机必将有着巨大的需求市场。但不管数字对讲机有多广泛的应用,在对讲机技术上已经十分成熟的模拟技术,在很长一段时间内还将继续为对讲机的设计服务,向体积小、成本低、功能强、更商品化的方向发展,以满足通讯用户的不同需求。数字对讲机在短时间内不可能代替模拟对讲机这二种对讲机将发挥各自特点共同发展。到2010年为止许多厂家推出了自己定义通信协议的数字对讲机,但数字对讲机公开的标准是dPMR和DMR两个协议。dPMR协议的标准是《ETSI TS 102 490》《ETSI TS 102 658》。DMR协议的标准是《ETSI TS 102 361-1,2,3,4》。由于对讲机行业的数字化进程非常迟缓有人戏称对讲机领域是最后一个数字化的电子行业。2016年9月底拓朋科技正式加入DMR联盟(Digital Mobile Radio Association)成为核心成员。DMR联盟是一个全球性组织,旨在推动DMR成为商业领域最广泛的数字无线电标准。DMR数字集群通信标准是ETSI(欧洲通信标准协会)为了满足全球专业及商业用户对移动通信的需要而设计、制订的开放性标准。

无线对讲系统设计规划方案.docx

X X X X 数字无线对讲系统信号覆盖( 全方位立 体信号覆盖 ) 设 计 方 案 (2014 年 10 月) 上海锐河电子科技有限公司 黄总: 锐河电子因专注而专业

目录

第一章 .数字对讲机市场概况 第一节我国数字对讲机行业国家政策分析 数字对讲机在我国有着广阔的市场前景,但是一直以来没有得到合理地开发。为此, 国家先后出台政策支持这一产业的快速发展。2007年 9月,信息产业部曾发布了信无函[2007]81 号文件“关于发布《数字对讲机系统设备无线射频技术指标要求》( 试行 ) 的通知”,虽然这是一个试行文件,但在当时也使启动和发展我国数字对讲机有章可循了。文件鼓励国内对讲机制造业调整产品结构,逐步推进对讲机设备研发、制造的模转数。 2009年 12月,工业和信息化部无线电管理局又发布了正式的工业和信息化部无 [2009]666 号文件《工业和信息化部关于150MHz400MHz频段专用对讲机频率规划和使用管理 有关事宜的通知》。该文件适用范围为137~ 167MHz何 403~频段范围内对讲机的频率规划和 管理问题。文件不改变该频段的业务划分。也不涉及对该频段内其他无线电业务管理政策的 调整,也不涉及对其它频段对讲机政策的调整。 666号文件由三部分组成:(1) 正文共七条,主要是管理政策;(2) 附件一是频率分配方案和 (3) 附件二为无线射频技术指标。第一条,主要是交待了频率范围(137 ~ 167MHz,403~, 明确了该频率范围内相关业务( 包括业余无线电,公众对讲机,水上业务,小范围内部寻呼 等) 的管理办法;第二条明确了信道间隔和双频方式收发频率间隔不变,主要是150MHz频段双频使用方式收发频率间隔为,400MHz频段双频使用方式收发频率间隔为10MHz。而第六条则明确了该频段内对讲机型号核准政策,主要是: 2010年 1月 1日起,该频段内数字对讲机设备按照新的射频技术标准进行型号核准;2011年 1月 1日前,该频段内模拟对讲机设备仍可进行型号核准并且射频技术指标不变,2011 年1月 1日开始,不再进行该频段内的模拟对讲机设备型号核准 ( 水上专用设备除外) ;已经取得型号核准证,且有效期在2011年1月1日之前的型号,仍可按照现有核准制度,进行核准证的延期;有效期在 2011年1月 1日及之后的设备,不再办理型号核准证的延期,等等。 第二节数字对讲机市场应用需求 目前,国内外公司的大多数数字对讲机解决方案都是基于通用芯片平台,还没有成熟的

对讲机常用术语解释

对讲机常用术语解释 监听(MONITOR) 为接受弱小信号而采用的一种收听方式。通过按专用键强制接通接收信号通道,操作者用耳朵辨别扬声器中的微弱声音,达到收听的目的。 扫描(SCAN)为了听到所有信道的通话,而采用的一种收听方式。 通过按专用键,使接收电路按一定顺序逐个信道接收一段时间,以收听到信道中的信号。若每个信道接收时间为100ms,则每秒可扫描过十个信道,即扫描速度为10ch/s 优先信道扫描功能(Priority Channel Scan) 在扫描过程中优先扫描所设定的优先信道。 删除/添加扫描信道(Delete/Add Scan Channel) 将某一信道从扫描列表中删除或添加到扫描列表中。 声控(VOX) 当该功能被激活后,不必按PTT键,可直接通过语音启动发射操作。 发射限时功能(TOT: Time Out Timer) 该功能用于限制用户在一信道上超时间发射,同时也避免对讲机因长时间发射而造成损坏。省电功能(Battery Save) 为节约用电,延长待机时间,对讲机在一段时间内无发射接受和按键操作,将以一段时间关机、一段时间开机的方式工作,这种方式叫省电方式。开关机时间长度比大约是1:4。当收到信号或有按键操作时,对讲机立即退出省电状态,进入正常状态。 高低功率选择功能(High/Low power) 该功能可让用户根据实际情况选择高功率或低功率。 禁发功能(Busy Channel Lockout) 当使用该功能时,用户禁止在繁忙信道上发射信号。 静噪级数(Squelch Level) 接收信号中噪声的强弱与信号的强弱呈对应关系,信号越强噪声越弱。把最大噪声和最小噪声之间分成若干档,每一档称为一级。分成的档数叫静噪级数。用户可根据实际情况进行选择。 CTCSS/CDCSS功能 使用该功能可以避免接收不相干的呼叫。 2-TONE/DTMF选呼功能 利用2-TONE或DTMF信令选择呼叫相应的对讲机。 倒频功能(Reverse Frequency) 使用倒频功能时,对讲机的发射频率和接收频率将互换,并且所设定的信令也进行互换。脱网功能(Talk Around) 使用脱网功能时,对讲机的发射频率变得与接收频率相同;发射信令也转成与接收信令相同。自动应答功能(Auto-Transpond) 当对讲机收到一个正确编码呼叫时,向呼叫方发出一个信号以响应呼叫。 紧急报警(Emergency Alarm) 按下报警专用键,对讲机以最大声音发出报警声或发出预定报警码给其他的手持机或基台。巡逻登记(Patrol Record) 巡逻人员到达巡逻点时,对讲机将收到巡逻登记器发出的查询信号,然后自动启动登记操作,把自身的身份码等信息发给巡逻登记器予以登记,表明某巡逻人员已到达该地。 锁键功能(Keylock) 使用该功能可以防止键的误操作。

基于ARM内核的民用数字对讲机系统的设计

邮局订阅号:82-946360元/年 技 术创新 ARM开发与应用 《PLC技术应用200例》 您的论文得到两院院士关注 基于ARM 内核的民用数字对讲机系统的设计 TheDesignofCivilDigitalWalkie-TalkieSystemBasedonARMKernel (清华大学)邱吉刚 林孝康 Qiu,JigangLin,Xiaokang 摘要:民用数字对讲机逐步替代传统的民用模拟对讲机已是大势所趋。为降低生产成本,本文提出了一项民用数字对讲机的系统解决方案。该方案利用SoC技术,来设计民用数字对讲机的专用ASIC芯片。在分析民用数字对讲机基本结构的基础 上,本文对芯片设计的总体框架及某些关键模块如ARM微处理器和外围接口、 语音编/解码模块、基带和射频模块、时钟信号设计等作了详细介绍。 关键词:民用数字对讲机;片上系统设计设计;专用集成电路;ARM中图分类号:TP339文献标识码:A Abstract:Itisapparentthatcivilanalogwalkie-talkiewillbesubstitutedbycivildigitalwalkie-talkie.Forthesakeofreducingtheproductioncost,thispaperputsforwardaschemewhichutilizestheSoC(SystemonChip)technologytodesigntheASICforcivilanalogwalkie-talkie.Basedonanalyzingthestructureofcivildigitalwalkie-talkie,thispaperparticularlyintroducesseveralkey modulesofthechip,suchasmicroprocessorandinterface、 voicecoding/decodingmodule、basebandandRFmodule、theclocksignal.Keywords:civilanalogwalkie-talkie,SoCdesign,ASIC,ARM 文章编号:1008-0570(2006)10-2-0013-03 1引言 对讲机一般分为民用对讲机和集群对讲机两类。集群对讲机为集群系统用户专用,需要基站等控制设施支持才能正常使用。民用对讲机不需要基站等设施,具有费率低、使用方便等特点,因此在物业管理、生产制造等领域得到广泛应用。与传统的民用模拟对讲机相比,融入了数字调频等现代通信技术的民用数字对讲机具有抗干扰能力强、语音清晰、易于加密等特点,而且还能提供短信息等附加业务。因此,民用对讲机逐步数字化已是大势所趋。为此,国内外众多机构投入了大量的人力、物力进行研究和开发。国内部 分高校和有关公司于2005年10月召开“ 数字对讲机产业联盟”筹备工作会议协调相关事宜,以推动国内民用数字对讲机产业的发展。 目前已有部分公司和结构推出了民用数字对讲机的样机。但是,此类对讲机往往是在集群数字对讲机基础上改进而成,一般采用分离元件设计,结构复杂,成本较高,难以在市场上得到广泛推广。利用先进的ASIC(专用集成电路)技术和SoC(片上系统)技术,可以将众多分离元件的功能集成到一块芯片上,从而可以增强设备稳定性、减小设备体积、降低生产成本。 2民用数字对讲机的系统结构 民用数字对讲机主要由控制器、语音编/解码器、信道编/解码器、 调制/解调器、射频模块A/D和D/A等部分组成。其框图如图1所示。在相互通信之前,主/被叫双方相互交换信令信息来建立呼叫连接。呼叫建立之后,用户输入的语音信号通过A/D变换,语音编码,信道编码,交织和调制以后送到射频模块发射;接收端接收到无线电信号以后进行解调,信道解码,语音解码,D/A变换后通过麦克输出。整个通信过程完成之后,主/被叫双方再次交换信令信息来拆除呼叫连接。其中,主控模块负责各功能模块,协调系统资源。 图1民用数字对讲机的结构框图 本文研究的目的在于利用SOC技术,将控制器、 调制/解调、 信道编/解码器等集成在一块芯片上;同时在芯片上提供部分外设功能,如RS232接口、键盘接 口等,这样整个芯片就是一个完整的数字对讲机系统,示意图如图2所示。 3民用数字对讲机的SoC设计 3.1概述 邱吉刚:博士研究生 基金项目:国家重点基础研究发展规划(973)计划资助,芯片的全系统仿真,编号G1999032903 13--

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