專利名稱：一種數(shù)話同傳裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種信號傳輸裝置，尤其涉及一種數(shù)話同傳裝置。
背景技術(shù)：
隨著科技的迅速發(fā)展，各種通信技術(shù)不斷涌現(xiàn)，GSM， 3G, Wi-Fi，藍(lán)牙等無線技 術(shù)越來越被人們所熟悉和應(yīng)用，但使用這些技術(shù)的設(shè)備系統(tǒng)非常復(fù)雜，且功耗較大、 成本很高，不便使用在一些低數(shù)據(jù)速率和通信范圍小的場合，例如智能交通、智能家 庭、環(huán)境監(jiān)控、消防指揮、單兵通信等。Zigbee技術(shù)作為一種低復(fù)雜度、低功耗 和低成本的低速率無線連接技術(shù)正好可以滿足單兵通信、消防指揮、智能家庭等系 統(tǒng)的要求，且越來越被人們所重視。
Zigbee是由Zigbee聯(lián)盟和IEEE802. 15. 4工作組共同開發(fā)制定的一種標(biāo)準(zhǔn)。 IEEE802. 15. 4工作組主要負(fù)責(zé)制定Zigbee物理層及MAC層的協(xié)議，Zigbee聯(lián)盟則 負(fù)責(zé)高層應(yīng)用及市場推廣，現(xiàn)已吸引了上百家芯片公司、無線設(shè)備公司的加入。
Zigbee技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)有
1) 功耗低由于工作周期很短、收發(fā)信息功耗較低，并且采用了休眠模式， 因此Zigbee技術(shù)可以確保2節(jié)五號電池支持長達(dá)6個月到2年左右的使用時間。
2) 成本低設(shè)備的復(fù)雜程度低，且Zigbee協(xié)議是免專利費(fèi)的。Zigbee的工 作頻段為免執(zhí)照的2. 4GHz。
3) 可靠安全采用了碰撞避免機(jī)制，同時為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了 專用時隙，避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時的競爭和沖突。MAC層采用了完全確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳輸機(jī) 制，每個發(fā)送的數(shù)據(jù)包都必須等待接收方的確認(rèn)信息。Zigbee提供了數(shù)據(jù)完整性 檢査和鑒權(quán)功能，加密算法采用AES128，同時各個應(yīng)用可以靈活確定其安全屬性。
4) 時延短針對時延敏感的應(yīng)用作了優(yōu)化，通信時延和從休眠狀態(tài)激活的時 延都非常短。設(shè)備搜索時延典型值為30ms，休眠激活時延典型值是15ms，活動設(shè) 備信道接入時延為15ras。5) 網(wǎng)絡(luò)容量大Zigbee可以采用星形、網(wǎng)狀、串狀結(jié)構(gòu)組網(wǎng)，而且可以通過 任一節(jié)點(diǎn)連接組成更大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。從理論上講，其可連接的節(jié)點(diǎn)多達(dá)64000個。 1個Zigbee網(wǎng)絡(luò)最多可以容納254個從設(shè)備和1個主設(shè)備，1個區(qū)域內(nèi)可以同時存 在最多100個Zigbee網(wǎng)絡(luò)
6) 全球通用性和完好的開放性Zigbee標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議使Zigbee設(shè)備間的通信成 為輕而易舉的事情。
7) 網(wǎng)絡(luò)的自組織、自愈能力強(qiáng)無需人工干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能夠感知其他節(jié)點(diǎn) 的存在，并確定連接關(guān)系，組成結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò)；增加或刪除一個節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)的位置 發(fā)生變動，節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障等，網(wǎng)絡(luò)能夠自我修復(fù)，并對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整， 保證整個系統(tǒng)仍然能正常工作。
Zigbee技術(shù)是低復(fù)雜度、低功耗和低速率無線技術(shù)，目前在低速數(shù)據(jù)的場合 廣泛使用，由于帶寬有限，Zigbee技術(shù)用來傳輸話音信息比較少見，而用來進(jìn)行 數(shù)話同傳則更為少見。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于解決上述問題，提供了一種數(shù)話同傳裝置，使得應(yīng)用 在低數(shù)據(jù)速率和通信范圍小的場合中的設(shè)備變得結(jié)構(gòu)更簡單、成本更低、功耗更小。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案為本實(shí)用新型揭示了一種數(shù)話同傳裝置，其中，包
括
天線；
Zigbee模塊，基于Zigbee標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)進(jìn)行射頻信號收發(fā)和組網(wǎng)； DSP模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和控制，完成數(shù)話同傳協(xié)議； A/D轉(zhuǎn)換器，對語音信號進(jìn)行采樣；
聲碼器， 一方面對該A/D轉(zhuǎn)換器的采樣信號進(jìn)行話音壓縮后輸出至該DSP模 塊，另一方面對該DSP模塊的信號進(jìn)行話音解壓縮后輸出至該A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù) 模轉(zhuǎn)換；
數(shù)據(jù)傳輸接口，接收輸入的數(shù)據(jù)信號。
上述的數(shù)話同傳裝置，其中，該數(shù)據(jù)傳輸接口是RS232電平轉(zhuǎn)換芯片。 上述的數(shù)話同傳裝置，其中，該裝置還包括-音頻運(yùn)放和功放模塊，對該A/D轉(zhuǎn)換器數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出的模擬語音信號進(jìn)行 功率放大。
上述的數(shù)話同傳裝置，其中，該裝置還包括 電源管理模塊，為整個裝置提供電源。
上述的數(shù)話同傳裝置，其中，該DSP模塊還連接DSP時鐘模塊。
上述的數(shù)話同傳裝置，其中，該聲碼器和該A/D轉(zhuǎn)換器共同連接聲碼器和A/D 轉(zhuǎn)換器時鐘模塊。
上述的數(shù)話同傳裝置，其中，該Zigbee模塊中集成射頻單元。 上述的數(shù)話同傳裝置，其中，該A/D轉(zhuǎn)換器包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。 本實(shí)用新型對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本實(shí)用新型的數(shù)話同傳裝置應(yīng) 用了Zigbee模塊，可以很方便地進(jìn)行快速組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)的自組織、自愈能力強(qiáng)、網(wǎng) 絡(luò)容量大、安全性好。Zigbee模塊中集成射頻單元，減小了裝置的體積。而且整 個裝置傳輸距離較遠(yuǎn)，可進(jìn)行數(shù)據(jù)和話音的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸和廣播傳輸，并可進(jìn)行數(shù)話 同傳。由于采用了 Zigbee模塊，裝置的結(jié)構(gòu)緊湊且功耗低。本實(shí)用新型的裝置還 可方便地與GPS模塊和各種傳感器模塊連接，組成室外定位系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和 生理監(jiān)測系統(tǒng)。


圖1是本實(shí)用新型的數(shù)話同傳裝置的較佳實(shí)施例的原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
圖1示出了本實(shí)用新型的數(shù)話同傳裝置的較佳實(shí)施例的原理。請參見圖1，本 實(shí)施例的裝置包括天線100、 Zigbee模塊11、 DSP模塊12、 A/D轉(zhuǎn)換器14、聲碼 器13、數(shù)據(jù)傳輸接口 16、音頻運(yùn)放和功放模塊15、電源管理模塊19、 DSP時鐘模 塊17以及聲碼器和A/D轉(zhuǎn)換器時鐘模塊18。
其中Zigbee模塊11是基于Zigbee標(biāo)準(zhǔn)的無線技術(shù)進(jìn)行射頻信號收發(fā)和組網(wǎng)。 DSP模塊12進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和控制，完成數(shù)話同傳協(xié)議。在Zigbee模塊11中集成 了射頻單元。A/D轉(zhuǎn)換器14包括一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器和一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器， 一方面由模數(shù)轉(zhuǎn)換器對語音信號進(jìn)行數(shù)字采樣，另一方面由數(shù)模轉(zhuǎn)換器對DSP模塊12輸出的 信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。聲碼器13 —方面對A/D轉(zhuǎn)換器14的采樣信號進(jìn)行話音壓縮后 輸出至DSP模塊12，另一方面對DSP模塊12的信號進(jìn)行話音解壓縮后輸出至A/D 轉(zhuǎn)換器14。音頻運(yùn)放和功放模塊15對A/D轉(zhuǎn)換器14數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出的模擬語音 信號進(jìn)行功率放大。電源管理模塊19為整個裝置提供電源。DSP時鐘模塊17連接 DSP模塊12，為DSP模塊12提供時鐘信號。聲碼器和A/D轉(zhuǎn)換器時鐘模塊18同時 連接聲碼器13和A/D轉(zhuǎn)換器14，為聲碼器13和A/D轉(zhuǎn)換器14提供時鐘信號。在 本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)傳輸接口 16是RS232電平轉(zhuǎn)換芯片。本裝置采用 PTT(Push-To-Talk)方式進(jìn)行語音通信，即一按PPT鍵即可通話。
本實(shí)施例的裝置的工作過程為話音信號通過麥克風(fēng)進(jìn)入音頻運(yùn)放和功放模 塊15進(jìn)行音頻放大，輸出信號進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器14進(jìn)行采樣，采樣數(shù)據(jù)輸入給聲碼 器13進(jìn)行語音壓縮。聲碼器13和A/D轉(zhuǎn)換器14采用同一個時鐘，聲碼器13和 A/D轉(zhuǎn)換器14進(jìn)行初始化配置。
聲碼器14輸出的話音信號進(jìn)入DSP模塊12，數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)傳輸接口 16 (即RS232電平轉(zhuǎn)換芯片)輸出給DSP模塊12，話音信號和數(shù)據(jù)信號按照規(guī)定的 格式進(jìn)行打包，打包后的數(shù)據(jù)進(jìn)入Zigbee模塊11， Zigbee模塊ll根據(jù)輸入的數(shù) 據(jù)格式和設(shè)置的參數(shù)進(jìn)行處理，然后送入天線100發(fā)送出去。
接收時，Zigbee模塊11通過天線100接收無線信號，經(jīng)過處理后進(jìn)入DSP 模塊12進(jìn)行拆包，拆包后的數(shù)據(jù)根據(jù)格式分別送入數(shù)據(jù)接口和話音接口。如果是 數(shù)據(jù)，則通過數(shù)據(jù)傳輸接口 16 (即RS232電平轉(zhuǎn)換芯片)輸入給PC機(jī)或其他數(shù)據(jù) 設(shè)備。如果是話音，則進(jìn)入聲碼器13進(jìn)行話音解壓縮，解壓后的信號進(jìn)入A/D轉(zhuǎn) 換器14進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，輸出的模擬語音信號經(jīng)過音頻運(yùn)放和功放模塊15進(jìn)行功率 放大，然后驅(qū)動耳機(jī)或者揚(yáng)聲器。電源管理模塊19為整個裝置提供電源。
上述實(shí)施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實(shí)現(xiàn)或使用本實(shí)用新型的，本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員可在不脫離本實(shí)用新型的發(fā)明思想的情況下，對上述實(shí)施例做出種 種修改或變化，因而本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合 權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求1、一種數(shù)話同傳裝置，其特征在于，包括天線；Zigbee模塊，基于Zigbee標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)進(jìn)行射頻信號收發(fā)和組網(wǎng)；DSP模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和控制，完成數(shù)話同傳協(xié)議；A/D轉(zhuǎn)換器，對語音信號進(jìn)行采樣；聲碼器，一方面對該A/D轉(zhuǎn)換器的采樣信號進(jìn)行話音壓縮后輸出至該DSP模塊，另一方面對該DSP模塊的信號進(jìn)行話音解壓縮后輸出至該A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)傳輸接口，接收輸入的數(shù)據(jù)信號。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)話同傳裝置，其特征在于，該數(shù)據(jù)傳輸接口是 RS232電平轉(zhuǎn)換芯片。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)話同傳裝置，其特征在于，該裝置還包括-音頻運(yùn)放和功放模塊，對該A/D轉(zhuǎn)換器數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出的模擬語音信號進(jìn)行功率放大。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)話同傳裝置，其特征在于，該裝置還包括 電源管理模塊，為整個裝置提供電源。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)話同傳裝置，其特征在于，該DSP模塊還連接 DSP時鐘模塊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)話同傳裝置，其特征在于，該聲碼器和該A/D轉(zhuǎn) 換器共同連接聲碼器和A/D轉(zhuǎn)換器時鐘模塊。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)話同傳裝置，其特征在于，該Zigbee模塊中集成射頻單元。
8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)話同傳裝置，其特征在于，該A/D轉(zhuǎn)換器包括數(shù) 模轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種數(shù)話同傳裝置，使得應(yīng)用在低數(shù)據(jù)速率和通信范圍小的場合中的設(shè)備變得結(jié)構(gòu)更簡單、成本更低、功耗更小。其技術(shù)方案為裝置包括天線；Zigbee模塊，基于Zigbee標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)進(jìn)行射頻信號收發(fā)和組網(wǎng)；DSP模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和控制，完成數(shù)話同傳協(xié)議；A/D轉(zhuǎn)換器，對語音信號進(jìn)行采樣；聲碼器，一方面對A/D轉(zhuǎn)換器的采樣信號進(jìn)行話音壓縮后輸出至DSP模塊，另一方面對DSP模塊的信號進(jìn)行話音解壓縮后輸出至A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)傳輸接口，接收輸入的數(shù)據(jù)信號。本實(shí)用新型應(yīng)用于通信領(lǐng)域。
文檔編號H04W84/02GK201312389SQ20082015713
公開日2009年9月16日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者崗 馮, 宋治平, 杜欣軍, 熊俊志 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第五十研究所