一种无线联网转信车载系统的制作方法

本实用新型涉及无线通讯技术领域，具体地说，涉及一种无线联网转信车载系统。

背景技术：

目前，无论是军用或民用通信设备，都缺乏一种能保证车队在复杂地形如山区、城市街道等情况下的有效通信解决方案。针对上述问题设计了一款无线自联网的转信车载设备。该设备体积小、功耗低，在一定范围内将位置分散、行进中的车队通过无线联网形式连接起来，实现多节点无线联网通信，延伸通信覆盖，提供明/密语音、短信功能；能实时了解车队行进中的状况，保证车队在行进中实时语音通话；后方指挥所能通过电台对行进中的车队进行实时指挥、调度。

技术实现要素：

本实用新型正是为了解决上述技术问题而设计的一种无线联网转信车载系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种无线联网转信车载系统，包括接收机、中频数字化处理设备和发射机；任何一台接收机接收到信号并转换为基带信号后，经中频数字处理设备还原为话音信号，同时中频数字处理设备将接收到的基带信号再调制后传输给发射机，通过发射机发射；中频数字处理设备主要由数字信号处理器DSP、现场可编程门阵列FPGA和外围辅助电路组成。

所述无线联网转信车载系统上行：由数字信号处理器DSP生成调制的IQ波形，通过现场可编程门阵列FPGA时序转换后，送给数据转换DAC；IQ两路信号分别与发射本振进行混频，合成预设频点的射频信号后；再经过功率放大、经天线发射。

所述无线联网转信车载系统下行：通过天线接收，经低噪放放大后与预设接收本振进行混频，把射频信号混到45MHz的中频模拟信号；经过带通滤波和运放即模拟电路处理后，由中频数字化芯片进行数字化及下变频，经过数字抽取后以160KHz的采样率，分IQ正交两路送给数字信号处理器DSP；由数字信号处理器DSP完成GMSK解调、比特判决和信道解码功能。

所述无线联网转信车载系统，与数字信号处理器DSP相连的外围辅助电路有语音采集芯片，语音采集芯片使用TLV320ADC3101芯片，对模拟话音进行采集，然后把PCM码流通过McASP送给处理器。

所述无线联网转信车载系统，与数字信号处理器DSP相连的外围辅助电路有话音播放芯片，话音播放芯片采用CS43L22芯片；由数字信号处理器DSP把解压缩后的PCM码流，通过McASP送给CS43L22AIC，产生模拟话音。

所述无线联网转信车载系统，由现场可编程门阵列FPGA完成射频控制，主要包括：频点的配置、功率的设置、对数字电位器的设置、对部分芯片的初始化配置和收发切换。

所述无线联网转信车载系统，由数字信号处理器DSP自带的LCD控制模块与显示器相连。

所述无线联网转信车载系统，其数据转换DAC为AD9717芯片。

所述无线联网转信车载系统，其中频数字化芯片为AD9874芯片。

所述无线联网转信车载系统，其数字信号处理器DSP采用TI公司的OMAP138 双内核处理器。

该车载转信联网设备的设计理念旨在实现大规模车队在行进中实时的通信指挥、调度。车载转信设备收到任一设备发出的呼叫时，既能收到语音也能通过手柄进行回答，同时该设备还能对这一次的语音通过无线联网链路进行转出传递给下一个车载设备，下一收到语音的设备依次传递，保证了车队中的所有设备都能接收到这一次语音呼叫；车队在行进中若设备无通信业务时任一车辆都可以发起主动呼叫，报告位置或汇报情况，保证了车队在行进中能进行实时的通信，同时后方指挥所能及时了解各车辆的位置信息和车辆、人员状态。

解决了行进中的车队在无人区、复杂地形的通信保障问题。

解决了后方指挥所对行进中车队各车辆状况的实时了解，并能进行及时的指挥、调度

本实用新型的有益效果是：

其一，本车载转信联网设备旨在实现车队行进中的通信保障，用户通过话柄即能实现车队自联网转信通信设备的话音业务。通过数字信号处理器(DSP) 进行数字调制解调算法，在一个载波不同时隙实现转信和无线自联网功能。用户可根据实际需求对该设备进行设置：转信基站、转信终端，用户操作简单、设备功耗低、装配固定简捷。

其二，本车载转信联网设备体积小、重量轻，可根据用户需求实现多种应用场景。该车载设备设置为单转信基站模式，下属车载设备设置为转信终端，在转信基站覆盖范围内转信终端都可以进行通话；该车载设备都设置为转信基站模式，转信基站通过无线自联网可以延伸通信覆盖范围。

附图说明

图1为本实用新型无线联网转信车载系统应用示意图。

图2为本实用新型无线联网转信车载系统射频硬件模块架构示意图。

图3为本实用新型无线联网转信车载系统基带处理部分架构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1-3所示，本实用新型一种无线联网转信车载系统，包括接收机、中频数字化处理设备和发射机；任何一台接收机接收到信号并转换为基带信号后，经中频数字处理设备还原为话音信号，同时中频数字处理设备将接收到的基带信号再调制后传输给发射机，通过发射机发射；中频数字处理设备主要由数字信号处理器DSP、现场可编程门阵列FPGA和外围辅助电路组成。

所述无线联网转信车载系统上行：由数字信号处理器DSP生成调制的IQ波形，通过现场可编程门阵列FPGA时序转换后，送给数据转换DAC；IQ两路信号分别与发射本振进行混频，合成预设频点的射频信号后；再经过功率放大、经天线发射。

所述无线联网转信车载系统下行：通过天线接收，经低噪放放大后与预设接收本振进行混频，把射频信号混到45MHz的中频模拟信号；经过带通滤波和运放即模拟电路处理后，由中频数字化芯片进行数字化及下变频，经过数字抽取后以160KHz的采样率，分IQ正交两路送给数字信号处理器DSP；由数字信号处理器DSP完成GMSK解调、比特判决和信道解码功能。

所述无线联网转信车载系统，与数字信号处理器DSP相连的外围辅助电路有语音采集芯片，语音采集芯片使用TLV320ADC3101芯片，对模拟话音进行采集，然后把PCM码流通过McASP送给处理器。

所述无线联网转信车载系统，与数字信号处理器DSP相连的外围辅助电路有话音播放芯片，话音播放芯片采用CS43L22芯片；由数字信号处理器DSP把解压缩后的PCM码流，通过McASP送给CS43L22AIC，产生模拟话音。

所述无线联网转信车载系统，由现场可编程门阵列FPGA完成射频控制，主要包括：频点的配置、功率的设置、对数字电位器的设置、对部分芯片的初始化配置和收发切换。

所述无线联网转信车载系统，由数字信号处理器DSP自带的LCD控制模块与显示器相连。

所述无线联网转信车载系统，其数据转换DAC为AD9717芯片。

所述无线联网转信车载系统，其中频数字化芯片为AD9874芯片。

所述无线联网转信车载系统，其数字信号处理器DSP采用TI公司的OMAP138 双内核处理器。

无线联网转信车载系统主要是通过单载波的数字调制解调分时隙实现转信和无线自联网技术，单载波的数字转信自联网技术，使该设备具有体积小、功耗低等优点。该设备的接收机部分采用超外差二次变频技术，中频采用数字化处理；发射机部分采用无线直接变频方案。主处理器采用TI公司OMAP系列双内核处理器，它包含ARM微处理器与数字信号处理器DSP，在体积和功耗等方面有独特的优势，其中ARM采用LINUX操作系统，完成底层驱动、GUI、分组和电路数据、协议栈等功能，DSP主要负责底层的算法设计(如：IQ调制和解调、软声码的语音压缩和解压、信道编解码和帧同步等)、软声码处理、功率控制和锁相环的控制等，语音编解码芯片选用TI的CODEC系列芯片。软件主要包括用户界面程序(UI)和转信协议栈程序。其外部电路除了最小系统外，还附加了另外几个部分：保密卡、显示屏、话音采集放音、射频收发等。所有这些功能，都通过处理器的SPI接口及辅助GPIO口，配合射频的FPGA来实现。显示采用处理器自带的LCD控制模块，这样能够简化设计，并确保性能的稳定。按键采用GPIO口做阵列，由程序进行扫描获得按键。由特殊键，如PTT，采用独立GPIO脚。OMAP处理器平台提供了语音、数据和多媒体所需的带宽与功能，可以提供低功耗设计，为高端的无线设备提供良好的性能。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下得出的其他任何与本实用新型相同或相近似的产品，均落在本实用新型的保护范围之内。