专利名称：高速无线调制解调器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于窄带调频无线通信的基带信号处理技术领域。主要涉及一种高 速无线调制解调器。
背景技术：
在信道间隔为25kHz的窄带调频无线通信应用领域，目前可用的数据传输模式 不外乎两种。第一种是采用数字电台，国内没有相关产品，只能依赖于国外进口。 在我国影响较大的主要是美国MDS公司的数字电台，它采用DSP技术，以及先进的 调制解调和差错控制方式，通信速率最高可以达到19200bps,然而它的价格非常高， 无法在国内得到普遍应用。另外一种是采用调制解调器配合传统模拟电台进行 传输。这种方式价格低廉，约为数字电台的四分之一左右，从而得到了广泛的应用， 但是它的数据速率比较低，常用的调制解调器速率为1200bps、 2400bps和4800bps， 难以满足大容量数据的实时传输要求。目前，国内已有极少数公司研发出9600bps 无线调制解调器产品，但是它们所采用的关键技术如调制解调、位同步、帧同步及 差错控制方式等不一致，无法相互兼容，从而很难得到大范围推广。 发明内容
本实用新型的目的是提出一种高速无线调制解调器。数据传输速率高，可靠性 好，价格低廉，可满足大容量数据的实时传输要求，抗突发干扰能力强、兼容性好， 与传统的模拟超短波或短波电台连接，可应用于各领域点对点或点对多点高速无线 数据传输。本实用新型为实现i^目的所采用的技术方案如下其由数据终端接口电路、 电台接口电路、单片机系统、数据缓冲器和基带信号处理电路组成， 终端接口 电路与单片机双向连接为其提供必需的电平匹配功能；电台接口电路分别与单片机
和基带信号处理电路双向连接为其提供电平匹配和信号调整，数据缓冲器由静态数 据存储器和地址锁存器构成，通过八位并行接口与单片机连接；基带信号处理电路 的数字部分通过八位并行接口与单片机连接，模拟部分经电台接口电路进行信号变 换后与模拟电台连接。
本实用新型应用于 终端设备和模拟电台之间进行信号的调制和解调，可与 传统语音电台相配合能够实现数据终端之间点对点高速无线数据传输的调制解调
器，其借鉴国际上应用,的M0BITEX (—种移动数字无线网络标准)空中接口协 议，采用GMSK (高斯最小频移键控)调制方式，信道速率为9600bps，此外，使用 前向纠错、交织、扰码等差错控制技术以提高其抗突发干扰能力，降低误码率。具 有传输速率高，可靠性好，价格低廉，抗突发干扰能力强、兼容性好的特点，可应 用于各领域点对点或点对多点高速无线数据传输。
图1为本实用新型的原理结构框图2为本实用新型的一个实施例的电路原理图。
具体实施方式
结合附图，给出本实用新型的实施例如下-
如图1所示本实用新型的实施例应用于数据终端设备和模拟电台之间进行信 号的调制和解调，它包括数据终端接口电路、电台接口电路、单片机系统、数据缓 冲器、基带信号处理电路。
单片机系统是调制解调器的控制核心，其主要功能包括接收来自数据终端设备的原始数据；将已解调的数据发送至数据终端；判断并选择调制解调器的工作状 态；数据缓冲处理。本实施例所用的单片机为可在线编程并且内部具有EEPR0M的 单片机，使得在线设置位同步、帧同步以及升级程序更加灵活方便，提高调制解调 器的兼容性。
数据终端接口电路与单片丰;u又向连接，实现数据终端设备与调制解调器之间接
口电平的转换，该接口的信号包括TXD (数据发送)、RXD (数据接收)、RTS (请求 发送)、CTS (清除发送)和GND (信号地)。
电台接口电路分别与单片机和基带信号处理电路双向连接，为其提供电平匹配 和信号调整，该接口的信号包括TFSK (调制输入)、RFSK (鉴频输出)、PTT (划寸 控制)和CD (载波指示)。
数据缓冲器由静^[据存储器和地址锁存器构成，通过八位并行接口与单片机 连接，用于解决数据终端接口速率与空中有效数据传输速率不一致而导致的数据不 连续问题。
基带信号处理电路的数字部分M31八位并行接口与单片机连接；模拟部分经电 台接口电路进行信号变换后与模拟电台连接，其主要功能包括待发送信号的GMSK 基带调制；电台鉴频输出信号的基带解调；前向纠错编码/解码；交织7解交织；扰 码/解扰。
本实用新型的详细调制过程如下如图2所示，数据终端与接线端子J1连接，
通过信号线DTE—TXD将原始数据以9600bps的速率发送至数据终端接口芯片U6，由 U6将信号转换为TTL电平后连接至单片机Ul的数据接收端RXD;由于数据在调制 之前需要加入前项纠错编码等冗余字节，从而当空中信号速率为9600bps时，实际 有效的数据传输速率会低于9600bps，因此单片机将接收到的原始数据存放在U3 中进行缓冲，实现不同速率之间的匹配；发送数据时，单片机U1通过并口从U3取出数据并写入基带处理芯片U4，然后以写入命令的方式使U4依次完成对原始 的前项纠错编码、交织、扰码，形成串行比特流，经过内部的预调制高刺氐通、搶波 器后，完成基带调制；调制后的基带信号从U4的信号输出引脚TX0P输出，然后经 过电台接口电路对其信号幅度和频率特性进行调整，之后连接至模拟电台的调制输 入端TFSK，同时由Ul控制PTT信号打开电台的发射机，进行调制发射。
其解调过程如下当空中存在有效载波信号时，模拟电台将信号解调至基带， 从鉴频输出端RFSK输出，然后连接至调帝懈调器的电台接口电路进行信号放大和 滤波，之后进入U4的信号输入端RXIN;有数据载波时，CD信号有效，经电平变换 后成为与单片机电平相匹配的信号CD1，当单片机U1检测到CD1有效时，发送命令 给U4，启动位同步和帧同步过程；当搜索到帧头后，U4开始解调数据，并依次完 成对接收数据的解扰、解交织、纠错，然后产生中断请求信号INTO; Ul在中断处 理程序中通过读取U4的状态寄存器来判断数据是否有效，若数据有效，则从U4的 数据寄存器中读取收到的数据，并通过 终端接口的DTE_RXD信号线将数据发送 至数据终端。
权利要求1、一种高速无线调制解调器，其特征是其由数据终端接口电路、电台接口电路、单片机系统、数据缓冲器、基带信号处理电路组成，数据终端接口电路与单片机双向连接，用以实现外围接口电平转换功能；电台接口电路分别与单片机和基带信号处理电路双向连接为其提供电平匹配和信号调整；数据缓冲器由静态数据存储器和地址锁存器构成，通过并行接口与单片机连接；基带信号处理电路的数字部分通过并行接口与单片机连接，模拟部分经电台接口电路进行信号变换后与模拟电台连接。
2、 根据权利要求1所述的高速无线调制解调器，其特征是所述的单片机为可在线编程并且内部具有EEPR0M的单片机。
3、 根据权利要求1所述的高速无线调制解调器，其特征是所述的数据终端 接口电路的信号包括TXD数据发送、咖 接收、RTS请求m、 CTS清除发送和GND信号地。
4、根据权禾腰求1所述的高速无线调制解调器，其特征是所述的电台接口电路的信号包括TFSK调制输入、RFSK鉴频输出、PTT发射控制和CD载波指示。
专利摘要本实用新型公开的高速无线调制解调器其由数据终端接口电路、电台接口电路、单片机系统、数据缓冲器、基带信号处理电路组成，数据终端接口电路与单片机双向连接，用以实现外围接口电平转换功能；电台接口电路分别与单片机和基带信号处理电路双向连接为其提供电平匹配和信号调整，数据缓冲器由静态数据存储器和地址锁存器构成，通过并行接口与单片机连接；基带信号处理电路的数字部分通过并行接口与单片机连接，模拟部分经电台接口电路进行信号变换后与模拟电台连接。本实用新型具有传输速率高，可靠性好，价格低廉，抗突发干扰能力强、兼容性好的特点，可应用于各领域点对点或点对多点高速无线数据传输。
文档编号H04L1/00GK201323596SQ200820149688
公开日2009年10月7日 申请日期2008年10月13日 优先权日2008年10月13日
发明者楠 张, 张智峰, 锋 范, 星 赵, 赵明渊 申请人:凯迈(洛阳)电子有限公司