專利名稱：高速無線數據傳輸調制解調器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及數據傳輸技術領域中的調節器件，具體的說是一種高速無線數據傳輸調制解調器。
背景技術：
近幾年來，隨著經濟的發展和資源的緊張，一些社會公用事業的管理如城市用電自動化管理、自來水調度、路燈控制的重要性日益突出，在這些系統中由于其終端設備的分散，往往選擇無線通信方式，而其對數傳的實時性、準確性的要求，使得無線電臺數傳通信成為其唯一的選擇，隨著系統的日益龐大，系統對大數據量的無線傳輸需求不斷提高，而大數據量和實時性是一對矛盾，唯一解決的途徑就是提高其數傳速度。目前市面上用于數據傳輸的電臺分成兩種類別一種是利用普通模擬話音電臺加上調制解調器完成數傳功能，這種電臺的優點是價格低，可以數話同傳；缺點是通信速度不高，一般的為600bit/s或1200bit/s，最高速率為2400bit/s，這也已經是鳳毛麟角，只有少數幾家有實力的大公司才能研發此類調制解調器；另外其數傳安全性不高，因其所傳數據透明，極易被破譯。另一種是真正的數字電臺，國內沒有研發能力，目前我們所知的國內較有影響的僅有美國的MDS數字電臺，它采用專用DSP芯片、CPFSK數字調制解調、信道編碼、前向糾錯、VITERBI譯碼等特殊技術，其通信原理不同于模擬電臺，其優點是通信速率高，一般是9600bit/s、19200bit/s，更高的速率也還有，但價格為幾萬至幾十萬，國內一般不會采用；另外數據安全性好，一般進行數據加密，不易被破解。缺點是價格高，就拿9600bit/s的電臺來說吧，其價格是普通模擬話音電臺的4倍左右；另外一般不能數話同傳。
發明內容
本實用新型的目的是針對現有技術的不足而提供的一種連接在普通模擬話音電臺和計算機或其他終端設備之間的高速無線數據傳輸調制解調器，它使數據能以9600～19200bit/s的速率在25KHZ的帶寬中高速傳輸，并通過國際標準的通信協議和計算法則來糾正因為無線信號受突變干擾而造成的系統誤碼，以提高數據傳輸的準確性，同時通過數據加密的方式來保證數傳的安全性。
實現本實用新型目的的具體技術方案是高速無線數據傳輸調制解調器包括接口電路、邏輯控制電路、單片機、數據存儲單元、高斯低通濾波器、MSK調制解調單元、濾波放大器1、濾波放大器2，現以數據發送過程為例介紹其連接計算機或其他終端設備的不同的接口電平如TTL、RS232、RS485，通過接口電路轉換成單一的TTL電平，通過邏輯控制電路連接到單片機，由于單片機在數據出入時間上的不平衡，需要數據存儲單元先把數據進行存儲，單片機取出存儲的數據進行處理后傳遞給高斯低通濾波器，然后到MSK調制解調器，經過調制后的GMSK音頻信號最終經過濾波放大器1送入電臺發送出去。數據的接收流程則正好相反。上述各單元所采用的芯片如下接口電路采用485、MAX202芯片，邏輯控制電路采用74HC04、74HC00、HC4066芯片，單片機采用W77E58，數據存儲單元采用HC373、W2465芯片，高斯低通濾波器、MSK調制解調單元采用FX909芯片，濾波放大1和濾波放大2電路采用LM358。
本實用新型傳輸速率快，數據加密，安全性好。而價格上又遠遠低于數字電臺，并且還能數話同傳。
附圖為本實用新型整體結構連接框圖具體實施方式
參閱附圖，先介紹調制流程數據TD由計算機或其他終端設備通過接口電路整合成同一的TTL電平進入邏輯控制電路，邏輯控制電路對數據進行整形，不作其他處理，邏輯控制電路的功能主要是對無線傳輸的一些控制信號如RTS、CD進行邏輯轉換；隨后TD進入單片機，由于要對數據進行加密、異步同步信號的轉換，決定了數據進出單片機在時間上的不平衡，所以先要進行數據存儲，同時單片機取出先前存儲的數據，對數據塊進行加密和同步轉換后再進行FEC糾錯編碼和CRC校驗編碼，然后送入高斯濾波器和MSK調制器，經調制后的GMSK信號的相位根據其傳輸數據0和1變化，作+90°或-90°的相移，頻譜集中在4.8KHZ～300HZ，再將GMSK信號經過濾波器放大器1，帶通濾波器使波形頻譜集中，放大器調整信號幅度，使發射機工作在額定頻偏。最終GMSK信號通過本實用新型的TX接口送入模擬電臺，進行調制發送；解調流程和調制流程正好相反，簡單介紹如下模擬電臺收到信號后，經過自身的解調，產生GMSK信號，送入本實用新型的RX接口，通過濾波放大器2，送入調制解調模塊，經過MSK解調器和高斯低通濾波器，解調出數據信號，經過糾錯運算，過濾糾錯編碼和校驗編碼，吐出有用數據信號，進入單片機，經解密，并轉換成同步信號，經邏輯電路的整形，最終通過接口電路，作為本實用新型的RD輸出，進入計算機或其他終端設備。
本實用新型由于采用了先進的高斯最小移頻鍵控(GMSK)調制方式、前項糾錯編碼(FEC)和循環冗余校驗編碼(CRC)的糾錯方式、密碼加密和矩陣加密的加密方式，最終實現了無線數據高速、準確、安全的傳輸。
權利要求1.一種高速無線數據傳輸調制解調器，其特征是它包括接口電路、邏輯控制電路、單片機、數據存儲單元、高斯低通濾波器、MSK調制解調單元、濾波放大器1、濾波放大器2，所述接口電路連接邏輯控制電路，單片機分別連接邏輯控制電路、數據存儲單元、高斯低通濾波器，MSK調制解調單元一端連接高斯低通濾波器，另一端連接濾波放大器1和濾波放大器2。
2.根據權利要求1所述的調制解調器，其特征是所述接口電路采用485、MAX202芯片，邏輯控制電路采用74HC04、74HC00、HC4066芯片，單片機采用W77E58，數據存儲單元采用HC373、W2465芯片，高斯低通濾波器、MSK調制解調單元采用FX909芯片，濾波放大1和濾波放大2電路采用LM358。
專利摘要本實用新型公開了一種高速無線數據傳輸調制解調器，它包括接口電路、邏輯控制電路、單片機、數據存儲單元、高斯低通濾波器、MSK調制解調單元、濾波放大器1、濾波放大器2，所述接口電路連接邏輯控制電路，單片機分別連接邏輯控制電路、數據存儲單元、高斯低通濾波器，MSK調制解調單元一端連接高斯低通濾波器，另一端連接濾波放大器1和濾波放大器2。它使數據能以9600～19200bit/s的速率在25KHZ的帶寬中高速傳輸，并通過國際標準的通信協議和計算法則來糾正因為無線信號受突變干擾而造成的系統誤碼，以提高數據傳輸的準確性，同時通過數據加密的方式來保證數傳的安全性。
文檔編號H04L27/00GK2807630SQ20052004305
公開日2006年8月16日 申請日期2005年6月30日 優先權日2005年6月30日
發明者蔡岳林 申請人:上海協航通信技術有限公司