基于北斗衛(wèi)星的語(yǔ)音通信終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于北斗衛(wèi)星的語(yǔ)音通信終端，更具體的說(shuō)，尤其涉及一種適用于巨災(zāi)或者一些公共無(wú)線網(wǎng)絡(luò)未覆蓋的偏遠(yuǎn)地區(qū)救援的基于北斗衛(wèi)星的語(yǔ)音通信終端。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球自然氣候的變化，各地自然災(zāi)害頻發(fā)。作為全球自然災(zāi)害較為嚴(yán)重的國(guó)家之一，冰凍雨雪、洪水、地震自然災(zāi)害不斷發(fā)生。國(guó)家高度重視防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)急救援工作，及時(shí)暢通的應(yīng)急通信保障是相關(guān)工作得以高效、有序進(jìn)行的前提。在所有的應(yīng)急通信技術(shù)手段中，衛(wèi)星通信具有不受地面條件限制，覆蓋面廣、機(jī)動(dòng)靈活、便于攜帶、開通方便等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在巨災(zāi)救援工作中，發(fā)揮了難以替代的重要作用。在災(zāi)后初期的信息傳報(bào)階段，小型的手持衛(wèi)星終端是保持內(nèi)外通信聯(lián)絡(luò)不中斷的常用通信手段。為了在抗震救災(zāi)過(guò)程中，更加方便的使用衛(wèi)星通信終端，該實(shí)用新型在原有的短信報(bào)文通信的基礎(chǔ)上，添加了語(yǔ)音通信模塊。具有語(yǔ)音通信功能的衛(wèi)星終端能夠簡(jiǎn)單、快鍵、方便地將救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的情況通過(guò)語(yǔ)音的形式傳輸出去，解放了救災(zāi)人員的雙手，更利于救災(zāi)行動(dòng)的開展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型為了克服上述技術(shù)問(wèn)題的缺點(diǎn)，提供了一種基于北斗衛(wèi)星的語(yǔ)音通信終端。
[0004]本實(shí)用新型的基于北斗衛(wèi)星的語(yǔ)音通信終端，其特別之處在于:包括麥克、揚(yáng)聲器、ARM處理器、音頻CODEC和北斗收發(fā)模塊，音頻CODEC的輸入端與麥克相連接，以便將麥克輸入的模擬語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)，音頻CODEC輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)ARM處理器中的編解碼模塊的壓縮編碼后，輸入至北斗收發(fā)模塊，經(jīng)北斗收發(fā)模塊的組幀、擴(kuò)頻和調(diào)制后轉(zhuǎn)化為射頻信號(hào)，由衛(wèi)星天線將射頻信號(hào)發(fā)向北斗衛(wèi)星，北斗衛(wèi)星對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā);北斗收發(fā)模塊經(jīng)衛(wèi)星天線接收射頻信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行解調(diào)、解擴(kuò)和分幀后輸入至ARM處理器，ARM處理器中的編解碼模塊對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼后，輸入至音頻CODEC，音頻CODEC將接收的數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為模擬語(yǔ)音信號(hào)后，輸入至揚(yáng)聲器，由揚(yáng)聲器播放接收的語(yǔ)音。
[0005]本實(shí)用新型的基于北斗衛(wèi)星的語(yǔ)音通信終端，所述北斗收發(fā)模塊由數(shù)據(jù)處理模塊、基帶模塊和射頻模塊組成，射頻模塊與衛(wèi)星天線相連接;在語(yǔ)音數(shù)據(jù)的發(fā)送過(guò)程中，數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼、組幀，基帶模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻、濾波和正交調(diào)制，射頻模塊將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為頻率為BI頻段的射頻信號(hào);在數(shù)據(jù)的接收過(guò)程中，射頻模塊將接收的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給基帶模塊，基帶模塊對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)、解擴(kuò)后發(fā)給數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分幀、解碼處理。
[0006]本實(shí)用新型的基于北斗衛(wèi)星的語(yǔ)音通信終端，所述ARM處理器連接有LCD顯示屏、指令按鍵、存儲(chǔ)器、電源管理芯片、時(shí)鐘晶振電路和JTAG接口模塊。
[0007]本實(shí)用新型的基于北斗衛(wèi)星的語(yǔ)音通信終端，所述ARM處理器采用型號(hào)為S3C2440A的芯片，音頻CODEC采用信號(hào)為TLV320AIC23的芯片，ARM處理器通過(guò)I2S總線接口與音頻CODEC相連接，ARM處理器通過(guò)UART接口與北斗收發(fā)模塊相連接。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的語(yǔ)音通信終端，設(shè)置有與ARM處理器相連接的音頻CODEC、北斗收發(fā)模塊，音頻CODEC連接有麥克和揚(yáng)聲器;在發(fā)送過(guò)程中，音頻CODEC將接收的麥克的模擬語(yǔ)音轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并經(jīng)ARM處理器的處理后再由北斗收發(fā)模塊轉(zhuǎn)化為射頻信號(hào)，由北斗衛(wèi)星進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā);接收過(guò)程中，北斗收發(fā)模塊對(duì)接收的射頻信號(hào)進(jìn)行處理，經(jīng)ARM處理器的處理后發(fā)送至音頻CODEC，由音頻CODEC轉(zhuǎn)化為模擬語(yǔ)音信號(hào)，并通過(guò)揚(yáng)聲器播放出來(lái)，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音數(shù)據(jù)的接收;在巨災(zāi)救援或者一些公共無(wú)線網(wǎng)絡(luò)未覆蓋的偏遠(yuǎn)地區(qū)，利用該終端人們可以保持與外界的聯(lián)系，是一種有效的通訊工具。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的基于北斗衛(wèi)星的語(yǔ)音通信終端的原理圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型中ARM處理器及其外圍模塊的原理圖；
[0011 ]圖3為本實(shí)用新型的基于北斗衛(wèi)星的語(yǔ)音通信終端的工作原理圖。
[0012]圖中:IARM處理器，2麥克，3揚(yáng)聲器，4音頻CODEC，5編解碼模塊，6北斗收發(fā)模塊，7IXD顯示屏，8指令按鍵，9存儲(chǔ)器，10數(shù)據(jù)處理模塊，11基帶模塊，12射頻模塊，13 SDRAM存儲(chǔ)器，14 NAND FLASH存儲(chǔ)器，15電源管理芯片，16衛(wèi)星天線，17 JTAG接口模塊，18時(shí)鐘晶振電路。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]如圖1所示，給出了本實(shí)用新型的基于北斗衛(wèi)星的語(yǔ)音通信終端的原理圖，其由麥克2、揚(yáng)聲器3、ARM處理器1、音頻CODEC和北斗收發(fā)模塊6組成，ARM處理器I具有信號(hào)采集、數(shù)據(jù)運(yùn)算和控制輸出的作用，北斗收發(fā)模塊6實(shí)現(xiàn)BI頻段射頻信號(hào)的發(fā)射、接收。麥克2與音頻CODEC的輸入端口相連接，音頻CODEC將麥克2輸入的模擬語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)，并輸入至ARM處理器I中；音頻CODEC的輸出端與揚(yáng)聲器3相連接，用于將數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為模擬語(yǔ)音信號(hào)，并通過(guò)揚(yáng)聲器3播放出來(lái)。
[0015]ARM處理器I中的編解碼模塊5對(duì)音頻CODEC輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼處理，對(duì)北斗收發(fā)模塊6輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼操作并發(fā)送至音頻CODEC JRM處理器通過(guò)數(shù)據(jù)接口與北斗收發(fā)模塊6相連接，以實(shí)現(xiàn)ARM處理器I與北斗收發(fā)模塊6之間的數(shù)據(jù)傳輸。所示的ARM處理器I連接有IXD顯示屏7、指令按鍵8和存儲(chǔ)器9。
[0016]所示的北斗收發(fā)模塊6由數(shù)據(jù)處理模塊10、基帶模塊11和射頻模塊12組成，射頻模塊12與衛(wèi)星天線16相連接。如圖3所示，給出了本實(shí)用新型的基于北斗衛(wèi)星的語(yǔ)音通信終端的工作原理圖，所示的音頻編碼模塊和音頻解碼模塊為編解碼模塊5。語(yǔ)音數(shù)據(jù)的發(fā)射過(guò)程為:麥克2采集音頻數(shù)據(jù)，通過(guò)音頻CODEC進(jìn)行數(shù)字化，數(shù)字化后的數(shù)據(jù)發(fā)送給編解碼模塊5進(jìn)行壓縮編碼，壓縮編碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送給北斗收發(fā)模塊6中的數(shù)據(jù)處理模塊10，數(shù)據(jù)處理模10塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼、組幀后，將數(shù)據(jù)幀發(fā)送給基帶模塊11，基帶模塊11將數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻、濾波和正交調(diào)制后定時(shí)發(fā)送給射頻模塊12，射頻模塊12將數(shù)據(jù)調(diào)制為頻率為BI頻段的射頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大后由衛(wèi)星天線16發(fā)向北斗衛(wèi)星，由北斗衛(wèi)星進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
[0017]語(yǔ)音數(shù)據(jù)的接收過(guò)程為:北斗衛(wèi)星發(fā)射過(guò)來(lái)的頻率為BI的下行射頻信號(hào)，被衛(wèi)星天線16接收發(fā)送給射頻模塊12，射頻模塊12對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化后送給基帶模塊11，基帶模塊11對(duì)信號(hào)進(jìn)行下變頻、解擴(kuò)、譯碼后發(fā)給數(shù)據(jù)處理模塊10，數(shù)據(jù)處理模塊10將數(shù)據(jù)進(jìn)行信道解碼和分幀后發(fā)送給ARM處理器I，ARM處理器中的解碼模塊5將解碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送給音頻CODEC，由音頻CODEC轉(zhuǎn)換為模擬音頻信號(hào)，通過(guò)揚(yáng)聲器播放出來(lái)。
[0018]如圖2所示，給出了本實(shí)用新型中AIM處理器及其外圍模塊的原理圖，所示的ARM處理器I連接有IXD顯示屏7、指令按鍵8、存儲(chǔ)器9、電源管理芯片15、JTAG接口模塊17和時(shí)鐘晶振電路18，所示的存儲(chǔ)器9包括SDRAM存儲(chǔ)器13和NAND FLASH存儲(chǔ)器14，時(shí)鐘晶振電路18為ARM處理器I的工作提供時(shí)鐘脈沖，JTAG接口模塊用作調(diào)試之用。
[0019]ARM處理器I采用型號(hào)為S3C2440A的芯片，S3C2440A是三星公司生產(chǎn)的一種16/32位RISC結(jié)構(gòu)微處理器芯片，內(nèi)部集成了一套通用的外設(shè)接口，無(wú)需再額外擴(kuò)展外圍器件，夕卜圍電路簡(jiǎn)單。音頻CODEC使用的是TI的TLV320AIC23的芯片，該芯片通過(guò)I2S接口與S3C2440A相連接。TLV320AIC23將MIC采集音頻數(shù)據(jù)數(shù)字化為PCM數(shù)據(jù)，發(fā)送給S3C2440A中的音頻編解碼模塊進(jìn)行編碼。TLV320AIC23將S3C2440A發(fā)送過(guò)來(lái)的PCM語(yǔ)音數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為模擬音頻信號(hào)，然后通過(guò)揚(yáng)聲器播放出來(lái)。
[0020]所示的SDRAM存儲(chǔ)器采用SAMSUNG公司的K4X51163PC芯片，其容量為32M*16bit，用于存儲(chǔ)大程序運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的大量的數(shù)據(jù)變量；NAND FLASH存儲(chǔ)器采用SAMSUNG公司的K9F2G08U0A芯片，容量為256M*8bit，用于存儲(chǔ)系統(tǒng)文件和程序代碼。電源管理芯片15采用型號(hào)為MAX8860芯片，其是一種線性穩(wěn)壓器，提供+1.25V至+-6.5V可調(diào)電壓，能夠?yàn)锳RM芯片提供所需要的電壓。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于北斗衛(wèi)星的語(yǔ)音通信終端，其特征在于:包括麥克(2)、揚(yáng)聲器(3)、ARM處理器(I)、音頻⑶DEC(4)和北斗收發(fā)模塊(6)，音頻⑶DEC的輸入端與麥克相連接，以便將麥克輸入的模擬語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)，音頻CODEC輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)ARM處理器中的編解碼模塊(5)的壓縮編碼后，輸入至北斗收發(fā)模塊，經(jīng)北斗收發(fā)模塊的組幀、擴(kuò)頻和調(diào)制后轉(zhuǎn)化為射頻信號(hào)，由衛(wèi)星天線(16)將射頻信號(hào)發(fā)向北斗衛(wèi)星，北斗衛(wèi)星對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā);北斗收發(fā)模塊經(jīng)衛(wèi)星天線接收射頻信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行解調(diào)、解擴(kuò)和分幀后輸入至ARM處理器，ARM處理器中的編解碼模塊對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼后，輸入至音頻CODEC，音頻CODEC將接收的數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為模擬語(yǔ)音信號(hào)后，輸入至揚(yáng)聲器，由揚(yáng)聲器播放接收的語(yǔ)音。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗衛(wèi)星的語(yǔ)音通信終端，其特征在于:所述北斗收發(fā)模塊(6)由數(shù)據(jù)處理模塊(10)、基帶模塊(11)和射頻模塊(12)組成，射頻模塊與衛(wèi)星天線(16)相連接;在語(yǔ)音數(shù)據(jù)的發(fā)送過(guò)程中，數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼、組幀，基帶模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻、濾波和正交調(diào)制，射頻模塊將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為頻率為BI頻段的射頻信號(hào);在數(shù)據(jù)的接收過(guò)程中，射頻模塊將接收的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給基帶模塊，基帶模塊對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)、解擴(kuò)后發(fā)給數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分幀、解碼處理。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于北斗衛(wèi)星的語(yǔ)音通信終端，其特征在于:所述ARM處理器(I)連接有LCD顯示屏(7)、指令按鍵(8)、存儲(chǔ)器(9)、電源管理芯片(15)、時(shí)鐘晶振電路(18)和 JTAG 接 口模塊(17)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于北斗衛(wèi)星的語(yǔ)音通信終端，其特征在于:所述ARM處理器(I)采用型號(hào)為S3C2440A的芯片，音頻CODEC采用信號(hào)為TLV320AIC23的芯片，ARM處理器通過(guò)I2S總線接口與音頻⑶DEC相連接，ARM處理器通過(guò)UART接口與北斗收發(fā)模塊(6)相連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型的基于北斗衛(wèi)星的語(yǔ)音通信終端，特征在于：包括麥克、揚(yáng)聲器、ARM處理器、音頻CODEC和北斗收發(fā)模塊，音頻CODEC將麥克輸入的模擬語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)，音頻CODEC輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)ARM處理器后，輸入至北斗收發(fā)模塊，由衛(wèi)星天線將射頻信號(hào)發(fā)向北斗衛(wèi)星；北斗收發(fā)模塊經(jīng)衛(wèi)星天線接收射頻信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行解調(diào)、解擴(kuò)和分幀后輸入至ARM處理器，音頻CODEC將接收的數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為模擬語(yǔ)音信號(hào)后，由揚(yáng)聲器播放。本實(shí)用新型的語(yǔ)音通信終端，在巨災(zāi)救援或者一些公共無(wú)線網(wǎng)絡(luò)未覆蓋的偏遠(yuǎn)地區(qū)，利用該終端人們可以保持與外界的聯(lián)系，是一種有效的通訊工具。
【IPC分類】H04M1/02
【公開號(hào)】CN205265758
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620003009
【發(fā)明人】李曄, 樊燕紅, 郝秋赟, 姜競(jìng)賽, 張鵬, 馬曉鳳
【申請(qǐng)人】山東省計(jì)算中心（國(guó)家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心）
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2016年1月5日