专利名称：一种数话同传装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信号传输装置，尤其涉及一种数话同传装置。
背景技术：
随着科技的迅速发展，各种通信技术不断涌现，GSM， 3G, Wi-Fi，蓝牙等无线技 术越来越被人们所熟悉和应用，但使用这些技术的设备系统非常复杂，且功耗较大、 成本很高，不便使用在一些低数据速率和通信范围小的场合，例如智能交通、智能家 庭、环境监控、消防指挥、单兵通信等。Zigbee技术作为一种低复杂度、低功耗 和低成本的低速率无线连接技术正好可以满足单兵通信、消防指挥、智能家庭等系 统的要求，且越来越被人们所重视。
Zigbee是由Zigbee联盟和IEEE802. 15. 4工作组共同开发制定的一种标准。 IEEE802. 15. 4工作组主要负责制定Zigbee物理层及MAC层的协议，Zigbee联盟则 负责高层应用及市场推广，现已吸引了上百家芯片公司、无线设备公司的加入。
Zigbee技术的主要优点有
1) 功耗低由于工作周期很短、收发信息功耗较低，并且采用了休眠模式， 因此Zigbee技术可以确保2节五号电池支持长达6个月到2年左右的使用时间。
2) 成本低设备的复杂程度低，且Zigbee协议是免专利费的。Zigbee的工 作频段为免执照的2. 4GHz。
3) 可靠安全采用了碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了 专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突。MAC层采用了完全确认的数据传输机 制，每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。Zigbee提供了数据完整性 检査和鉴权功能，加密算法采用AES128，同时各个应用可以灵活确定其安全属性。
4) 时延短针对时延敏感的应用作了优化，通信时延和从休眠状态激活的时 延都非常短。设备搜索时延典型值为30ms，休眠激活时延典型值是15ms，活动设 备信道接入时延为15ras。5) 网络容量大Zigbee可以采用星形、网状、串状结构组网，而且可以通过 任一节点连接组成更大的网络结构。从理论上讲，其可连接的节点多达64000个。 1个Zigbee网络最多可以容纳254个从设备和1个主设备，1个区域内可以同时存 在最多100个Zigbee网络
6) 全球通用性和完好的开放性Zigbee标准协议使Zigbee设备间的通信成 为轻而易举的事情。
7) 网络的自组织、自愈能力强无需人工干预，网络节点能够感知其他节点 的存在，并确定连接关系，组成结构化的网络；增加或删除一个节点，节点的位置 发生变动，节点发生故障等，网络能够自我修复，并对网络拓扑结构进行相应调整， 保证整个系统仍然能正常工作。
Zigbee技术是低复杂度、低功耗和低速率无线技术，目前在低速数据的场合 广泛使用，由于带宽有限，Zigbee技术用来传输话音信息比较少见，而用来进行 数话同传则更为少见。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述问题，提供了一种数话同传装置，使得应用 在低数据速率和通信范围小的场合中的设备变得结构更简单、成本更低、功耗更小。 本实用新型的技术方案为本实用新型揭示了一种数话同传装置，其中，包
括
天线；
Zigbee模块，基于Zigbee标准的技术进行射频信号收发和组网； DSP模块，进行数据处理和控制，完成数话同传协议； A/D转换器，对语音信号进行采样；
声码器， 一方面对该A/D转换器的采样信号进行话音压縮后输出至该DSP模 块，另一方面对该DSP模块的信号进行话音解压縮后输出至该A/D转换器进行数 模转换；
数据传输接口，接收输入的数据信号。
上述的数话同传装置，其中，该数据传输接口是RS232电平转换芯片。 上述的数话同传装置，其中，该装置还包括-音频运放和功放模块，对该A/D转换器数模转换后输出的模拟语音信号进行 功率放大。
上述的数话同传装置，其中，该装置还包括 电源管理模块，为整个装置提供电源。
上述的数话同传装置，其中，该DSP模块还连接DSP时钟模块。
上述的数话同传装置，其中，该声码器和该A/D转换器共同连接声码器和A/D 转换器时钟模块。
上述的数话同传装置，其中，该Zigbee模块中集成射频单元。 上述的数话同传装置，其中，该A/D转换器包括数模转换器和模数转换器。 本实用新型对比现有技术有如下的有益效果本实用新型的数话同传装置应 用了Zigbee模块，可以很方便地进行快速组网，网络的自组织、自愈能力强、网 络容量大、安全性好。Zigbee模块中集成射频单元，减小了装置的体积。而且整 个装置传输距离较远，可进行数据和话音的点对点传输和广播传输，并可进行数话 同传。由于采用了 Zigbee模块，装置的结构紧凑且功耗低。本实用新型的装置还 可方便地与GPS模块和各种传感器模块连接，组成室外定位系统、环境监测系统和 生理监测系统。
图1是本实用新型的数话同传装置的较佳实施例的原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
图1示出了本实用新型的数话同传装置的较佳实施例的原理。请参见图1，本 实施例的装置包括天线100、 Zigbee模块11、 DSP模块12、 A/D转换器14、声码 器13、数据传输接口 16、音频运放和功放模块15、电源管理模块19、 DSP时钟模 块17以及声码器和A/D转换器时钟模块18。
其中Zigbee模块11是基于Zigbee标准的无线技术进行射频信号收发和组网。 DSP模块12进行数据处理和控制，完成数话同传协议。在Zigbee模块11中集成 了射频单元。A/D转换器14包括一个数模转换器和一个模数转换器， 一方面由模数转换器对语音信号进行数字采样，另一方面由数模转换器对DSP模块12输出的 信号进行数模转换。声码器13 —方面对A/D转换器14的采样信号进行话音压縮后 输出至DSP模块12，另一方面对DSP模块12的信号进行话音解压縮后输出至A/D 转换器14。音频运放和功放模块15对A/D转换器14数模转换后输出的模拟语音 信号进行功率放大。电源管理模块19为整个装置提供电源。DSP时钟模块17连接 DSP模块12，为DSP模块12提供时钟信号。声码器和A/D转换器时钟模块18同时 连接声码器13和A/D转换器14，为声码器13和A/D转换器14提供时钟信号。在 本实施例中，数据传输接口 16是RS232电平转换芯片。本装置采用 PTT(Push-To-Talk)方式进行语音通信，即一按PPT键即可通话。
本实施例的装置的工作过程为话音信号通过麦克风进入音频运放和功放模 块15进行音频放大，输出信号进入A/D转换器14进行采样，采样数据输入给声码 器13进行语音压縮。声码器13和A/D转换器14采用同一个时钟，声码器13和 A/D转换器14进行初始化配置。
声码器14输出的话音信号进入DSP模块12，数据信号通过数据传输接口 16 (即RS232电平转换芯片)输出给DSP模块12，话音信号和数据信号按照规定的 格式进行打包，打包后的数据进入Zigbee模块11， Zigbee模块ll根据输入的数 据格式和设置的参数进行处理，然后送入天线100发送出去。
接收时，Zigbee模块11通过天线100接收无线信号，经过处理后进入DSP 模块12进行拆包，拆包后的数据根据格式分别送入数据接口和话音接口。如果是 数据，则通过数据传输接口 16 (即RS232电平转换芯片)输入给PC机或其他数据 设备。如果是话音，则进入声码器13进行话音解压縮，解压后的信号进入A/D转 换器14进行数模转换，输出的模拟语音信号经过音频运放和功放模块15进行功率 放大，然后驱动耳机或者扬声器。电源管理模块19为整个装置提供电源。
上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本实用新型的，本领 域普通技术人员可在不脱离本实用新型的发明思想的情况下，对上述实施例做出种 种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合 权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
权利要求1、一种数话同传装置，其特征在于，包括天线；Zigbee模块，基于Zigbee标准的技术进行射频信号收发和组网；DSP模块，进行数据处理和控制，完成数话同传协议；A/D转换器，对语音信号进行采样；声码器，一方面对该A/D转换器的采样信号进行话音压缩后输出至该DSP模块，另一方面对该DSP模块的信号进行话音解压缩后输出至该A/D转换器进行数模转换；数据传输接口，接收输入的数据信号。
2、 根据权利要求1所述的数话同传装置，其特征在于，该数据传输接口是 RS232电平转换芯片。
3、 根据权利要求2所述的数话同传装置，其特征在于，该装置还包括-音频运放和功放模块，对该A/D转换器数模转换后输出的模拟语音信号进行功率放大。
4、 根据权利要求3所述的数话同传装置，其特征在于，该装置还包括 电源管理模块，为整个装置提供电源。
5、 根据权利要求4所述的数话同传装置，其特征在于，该DSP模块还连接 DSP时钟模块。
6、 根据权利要求5所述的数话同传装置，其特征在于，该声码器和该A/D转 换器共同连接声码器和A/D转换器时钟模块。
7、 根据权利要求1所述的数话同传装置，其特征在于，该Zigbee模块中集成射频单元。
8、根据权利要求1所述的数话同传装置，其特征在于，该A/D转换器包括数 模转换器和模数转换器。
专利摘要本实用新型公开了一种数话同传装置，使得应用在低数据速率和通信范围小的场合中的设备变得结构更简单、成本更低、功耗更小。其技术方案为装置包括天线；Zigbee模块，基于Zigbee标准的技术进行射频信号收发和组网；DSP模块，进行数据处理和控制，完成数话同传协议；A/D转换器，对语音信号进行采样；声码器，一方面对A/D转换器的采样信号进行话音压缩后输出至DSP模块，另一方面对DSP模块的信号进行话音解压缩后输出至A/D转换器进行数模转换；数据传输接口，接收输入的数据信号。本实用新型应用于通信领域。
文档编号H04W84/02GK201312389SQ20082015713
公开日2009年9月16日 申请日期2008年12月16日 优先权日2008年12月16日
发明者岗 冯, 宋治平, 杜欣军, 熊俊志 申请人:中国电子科技集团公司第五十研究所