换频全双工通信方法及换频全双工无绳电话系统技术方案

本发明专利技术是换频全双工通信方法及换频全双工无绳电话系统。其方法是主叫手机通过机内微型控制器等将收发工作频段互换，而被叫手机工作频段不变，故主叫手机与被叫手机发射频段与接收频段对应互换，实现全双工通信；其系统由座机或手机通过收发无线电波与其它手机相电气连接，手机由无线、双工器、前放、解调器、锁相环、音频处理器、受话器、发射电路、送话器、微控器、蜂鸣器、显示模块通过各自信号线相连接构成。本发明专利技术使两部以上手机无需座机自成系统，不受市电影响，手机间通信灵活方便、不受干扰，系统容量大、成本低。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是一种换频全双工通信方法及换频全双工通信无绳电话系统，属窄带调频无线电技术，特别涉及采用模拟无线电技术的集团无绳电话系统和移动通信系统。国内现有的无绳电话系统其手机之间不能相互通信，或只能进行半双工通信，且这种半双工通信尚须经座机转接来实现。另外，当一只手机在工作时，其它手机必须停止工作。国内现有的采用模拟无线电技术的移动通信系统包括集群系统、蜂窝系统以及对讲系统，其手机之间的通信都是通过基站的转接来完成的，对讲机虽然没有基站，但却只有两部手机。上述系统在技术上有一个共同点，即采用频道间隔为25KHz或12.5KHz的窄带调频无线电技术，其任一个频道都是由FH和FL两个频段中的一对频率组成的，若手机的发射频段为FH，接收频段为FL，则座机或基站的发射频段为FH，接收频段为FL。因此，手机和座机或基站的发射和接收频段是固定的，但可以手动或自动选择不同的频道；由于手机的发射和接收频段是固定的，故两手机之间不能相互接收信息，所以离开座机或基站便不能相互全双工通信。这样的系统存在以下缺点(1)远离座机或基站时，手机之间不能通信，因而手机的使用范围受到限制；(2)为使多只手机能同时通信必须增加座机或基站中的无线信道，因而系统变得十分复杂而且昂贵；(3)同一系统内的两手机之间通信时，必须占用座机或基站已经拥挤的有线信道和无线信道，因而系统容量受到限制；(4)市电停电时，由于座机或基站不能正常工作，故手机之间无法通信，这给许多市电不稳定或电力不足地区的用户带来不便。本专利技术的目的就是为了克服和解决现有模拟无线通信系统存在远离座机或基站时，手机之间不能通信，手机使用范围受限制，或系统十分复杂而昂贵，且系统容量受限制，特别是市电不稳定、电力不足、市电停电时座机或基站无法正常工作、手机无法通信，给用户带来不便等缺点和问题，研究专利技术一种安装使用方便、成本低、手机使用范围宽、系统容量大大提高的无须座机或基站手机之间便能实现全双工通信且可任意选址的换频全双工通信方法及换频全双工无绳电话系统。本专利技术之“换频全双工通信方法”是通过以下方法技术方案来实现的采用频道间隔为25KHz的窄带调频技术，系统中的任一手机，其发射频段(即上行频段)和接收频段(即下行频段)可以互换，设手机在守侯状态或手机与座机、手机与外线(即市话线)通话状态，或作为被叫时手机与手机通话状态，其发射频段为FH，接收频段为FL，则当手机作为主叫而呼叫其它手机时，主叫手机通过微型控制器控制接收锁相环、发射锁相环、可编程双工器将收发工作频段互换，即原来的接收频段FL成为现在的发射频段，原来的发射频段FH成为现在的接收频段，而被叫手机的收发工作频段不变，因此主叫手机的接收频段就是被叫手机的发射频段，主叫手机的发射频段就是被叫手机的接收频段，这样主叫手机和被叫手机的收发频段相互对应，从而实现全双工通信。这种全双工通信技术又称为“换频全双工(FCD)技术”。本专利技术之“换频全双工无绳电话系统”是通过以下结构技术方案来实现的本系统采用频道间隔为25KHz的窄带调频无线电技术，工作频段是中国家用无绳电话频段即45/48MHz频段，从45.250/48.250MHz开始的十个频道。本系统由一部座机与多部下述换频全双工手机通过发射和接收无线电波相互连接构成，如附图说明图1所示。其相互连接关系为座机通过电话线与市话线相电气连接；座机与任意手机之间通过发射和接收空中无线电波相连接手机与其它手机之间通过发射和接收空中无线电波相连接。换频全双工通信的实现方法在于换频全双工无绳电话系统由座机或基站与多部手机构成，如图1所示。而两部以上的换频全双工手机可自成一个系统而无需配置座机或基站。这里的座机或基站不是一个交换中心，而是本系统对外通信的接口。若本系统的所有手机均不需对外通信，则系统无需配置座机或基站，多只手机通过相同的系统密码，相同的无线频段，相同的信令格式，相同的控制软件构成一个系统，手机呼叫手机时，只须主叫手机拨被叫手机号即可。换频全双工无绳电话系统的手机电路组成方框图如图2所示，它由天线1、可编程双工器2、接收前置放大器3、FM解调器4、接收锁相环5、接收音频处理器6、受话器7、发射电路8、发射锁相环9、发射音频处理器10、送话器11、微型控制器12、蜂鸣器13、键盘14、EEPROM15、液晶显示模块16相互电气连接构成，其相互连接关系为天线1通过射频信号线与可编程双工器2相互电气连接；可编程双工器2通过射频信号接收线与接收前置放大器3相互电气连接；接收前置放大器3通过放大器输出信号线与FM解调器4相互电气连接；接收锁相环5通过控制信号线与FM解调器4相互电气连接；FM解调器4通过音频信号线与接收音频处理器6相互电气连接；接收音频处理器6通过音频信号线与受话器7相互电气连接；送话器11通过其输出的音频信号线与发射音频处理器10相互电气连接；发射音频处理器10通过音频信号线与发射电路8相互电气连接；发射锁相环9通过控制信号线与发射电路8相互电气连接；发射电路8通过射频信号发射线与可编程双工器2相互电气连接；微型控制器12通过控制信号线分别与发射电路8和可编程双工器2相互电气连接；微型控制器12通过数据信号线和控制信号线与FM解调器4、接收锁相环5、接收音频处理器6、发射锁相环9、发射音频处理器10相互电气连接；微型控制器12通过键盘检测线与键盘14相互电气连接；微型控制器12通过振铃信号发送线和提示音信号线与蜂鸣器13相互电气连接；微型控制器12通过串行数据线分别与EEPROM15及液晶显示模块16相互电气连接。上述方框图中的4、5、6、9、10可采用分立模块或包含以上模块的单片集成电路，为了减小体积，提高成品率和可靠性，本专利技术采用单片集成电路。换频全双工手机的工作原理是送话器11送出的话音信号经发射音频处理器10放大、压缩、限幅、扰频，形成音频调制信号送至发射电路的调制输入端，发射电路受发射锁相环9的控制和微型控制器12的控制以及音频调制信号的调制，产生携带了话音信号或通讯信令的射频载波，射频载波经可编程双工器2加至天线1，再由天线1将射频载波发射到空中去。由天线1收到的座机或其它手机发来的射频载波经可编程双工器2送至接收前置放大器3放大后被送至FM解调器4，FM解调器4对射频载波进行二次变频解调，输出解调后的音频信号，此音频信号一路作为通讯信令送至微型控制器12，另一路经接收音频处理器6解扰、扩展、放大后送给受话器7发出声音。收发频段的互换是通过微型控制器12的控制来完成的；当手机与座机或外线建立通信联系或手机作为被叫手机与其它手机建立通信联系时，微型控制器12控制发射锁相环9和发射电路8使其产生FH频段的射频载波，控制接收相环5和FM解调器4使其工作在FL频段，并控制可编程双工器2使线1接收的FL频段射频载波则只能进入接收前置放大器3而不能进入发射FH频段的射频载波能无衰减地进入天线1而不能进入接收前置放大器3，天电路8；当手机作为主叫手机呼叫其它手机时，微型控制器12控制发射锁相环9和发射电路8使其产生FL频段的射频载波，控制接收锁相环5和FM解调器4使其工作在FH频段，并控制可编程双工器2使FL频段的射频载波能无衰减地进入天线1而不能进入接收前置放大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换频全双工通信方法，其特征在于：它采用频道间隔为２５ＫＨｚ的窄带调频技术，系统中的任一手机，其发射频段（即上行频段）和接收频段（即下行频段）可以互换，设手机在守候状态或手机与座机、手机与外线（即市话线）通话状态，或作为被叫时手机与手机通话状态，其发射频段为ＦＨ，接收频段为ＦＬ，则当手机作为主叫手机而呼叫其它手机时，主叫手机通过微型控制器控制接收锁相环、发射锁相环、可编程双工器将收发工作频段互换，即原来的接收频段ＦＬ成为现在的发射频段，原来的发射频段ＦＨ成为现在的接收频段，而被叫手机的收发工作频段不变，因此主叫手机的接收频段就是被叫手机的发射频段，主叫手机的发射频段就是被叫手机的接收频段，这样主叫手机和被叫手机的收发频段相互对应，从而实现全双工通信。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾运华，傅江成，王建斌，周文灵，
申请(专利权)人：广东省电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]