【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电台数据传输领域，尤其涉及一种数话同传电台。
技术介绍
1、数传电台是航迹显示系统通信中重要的无线通信手段。随着航迹显示系统的发展，不仅需要实时传输飞行平台的航迹信息，而且还需要及时传递清晰的语音信息。飞行平台的状态信息可以通过数据或语音下行传输，同时地面的指令控制信息可以通过数据或语音上行传输，而现有的数传电台无语音传输能力。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种数话同传电台，实现语音业务与数据业务的同时传输的功能。
2、技术方案：本专利技术的数话同传电台，包括依次连接的语音单元、控制单元、基带单元和射频单元；
3、语音单元作用是音频信号的模拟与数字变换，发送过程是对模拟语音信号进行实时采样、组帧、语音编码，得到语音编码信息送至控制单元；接收过程是发送的逆过程；
4、控制单元完成语音处理芯片的控制、ptt信号的处理与基带单元的信息交互，把语音数据的格式通过spi接口转换给基带单元，同时把ppt按键信息变换成ppt数据信号；
5、基带单元作用是信号的调制和解调，发送过程是对数据业务和语音业务的数字信息进行组帧，然后进行信道的编码处理，调制处理，产生基带已调信号送射频单元；接收过程是发送的逆过程；
6、射频单元完成信号的放大：一是功率信号放大，将基带调制无失真地搬移到所需的射频频段，并经功率放大器后送至天线；二是低噪声信号放大，将来自天线的微弱射频信号经低噪声放大、频率变换至基带单元。p>
7、进一步，所述语音单元包括：音频放大器、数模转换器和声码器；
8、在发送通道，麦克的模拟语音信号经过麦克放大器、把5mv～15mv的麦克风小信号放大至一定幅度后，经数模转换器进行adc模数变换，模数变换采样后的数字语音信号送入声码器进行压缩编码，编码后的数字信号送控制单元的mcu再转接到基带模块进行数据组帧、调制；
9、在接收通道，将基带模块解调、拆帧的语音数据送控制单元的mcu，并将数据按声码器的帧格式要求进行解压缩处理，解压后的信号经过dac数模变换后恢复成模拟的语音信号，此语音信号再经过音频驱动放大器后送喇叭。
10、进一步，所述控制单元是语音单元和基带单元的桥梁：一是与声码器连接，处理编解码之后的语音数据；二是与基带单元连接，对语音数据进行格式转换，配置成spi与基带单元进行数据交换。
11、进一步，所述声码器中的编码器每20ms产生一个压缩数据包，通过信道串行口ch_tx_data最终传输给基带单元的串行口sdi，在基带单元内部进行组帧和调制处理；同时基带单元会将准备好的一个已经解调和拆帧的压缩数据包，通过其串行口sdo传输给信道串行口ch_rx_data，在声码器内部进行解压缩。
12、进一步，所述声码器的rate_sel[4～0]和chan_sel[1～0]引脚采用拨码开关设计，能根据实际需要改变数据速率和数据格式。
13、进一步，所述声码器与控制单元的工作方式为:接口声码器每20ms生成一个压缩数据包，该数据包共由24个字组成；数据包生成后，其epr引脚会输出一个短的负脉冲指示，控制单元以负脉冲指示来决定对数据包的处理。
14、进一步，控制单元中的mcu引脚与声码器的对应引脚相连，mcu引脚功能如下：引脚pa1～pa4作为数据和时钟接口；引脚pa6设置为输出口，控制声码器的复位引脚rst，输出低电平时使其复位；引脚pa5设置为输入口，作为外部中断脚，接收声码器的数据准备好信号epr；然后，通过软件对相应寄存器操作，实现控制单元对声码器的控制并完成数据交换；
15、语音业务通过模拟语音信号与数字语音数据变换，实现语音业务与基带单元的数据业务融合。
16、一种航迹显示系统，包括两台数话同传电台，一台设于地面为地面台，一台设于飞行平台为机载台，地面台与机载台配对使用；采用一种固定tdma时隙分配算法，作为无线信道资源利用的策略；
17、以每20ms为一个时隙，传输固定字节的业务帧，每5个时隙组成一个通信周期，循环往复，5个时隙的编号分别为slot0～slot4；
18、slot0固定由地面台占有，发送上行数据业务和上行管理信息；上行数据业务主要传输地面台固定位置信息；上行管理信息主要传输遥控信息、建链探测信息、ptt抢占权信息、预留时隙分配使用方法；
19、slot1固定由机载台占有，发送下行数据业务和管理信息；下行数据业务主要传输机载台航迹位置信息；下行管理信息主要传输的机载台的遥测信息、机载台的建链握手信息、ptt抢占权信息；
20、slot2～slot4是预留时隙，按需分配。任一电台获取ptt抢占权之后，使用此预留时隙传输语音业务。作为机载台使用时，充当下行时隙；作为地面台使用时，充当上行时隙；
21、本专利技术与现有技术相比，其显著效果如下：
22、1、本专利技术通过修改mac层协议，在mac层协议中增加了预留时隙，当系统有语音数据业务时，时隙填充语音数据；当系统无有语音数据业务时，时隙填充零数据；并增加了语音单元和控制单元，实现了语音业务与数据业务的同时传输的功能，达到数据业务传输的同时兼顾语音业务传输的目的。
23、2、对于数据业务在两台数话同传电台中是后台传输，按全双工方式实时交互；而语音业务是受数话同传电台的手柄ppt信号控制，而且是抢占式工作，按半双工方式交互。
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1.一种数话同传电台，其特征在于，包括依次连接的语音单元(1)、控制单元(2)、基带单元(3)和射频单元(4)；
2.根据权利要求1所述数话同传电台，其特征在于，所述语音单元(1)包括：音频放大器(101)、数模转换器(102)和声码器(103)；
3.根据权利要求2所述数话同传电台，其特征在于，所述控制单元(2)是语音单元(1)和基带单元(3)的桥梁：一是与声码器(103)连接，处理编解码之后的语音数据；二是与基带单元(3)连接，对语音数据进行格式转换，配置成SPI与基带单元(3)进行数据交换。
4.根据权利要求2所述数话同传电台，其特征在于，所述声码器(103)中的编码器每20ms产生一个压缩数据包，通过信道串行口CH_TX_DATA最终传输给基带单元(3)的串行口SDI，在基带单元(3)内部进行组帧和调制处理；同时基带单元(3)会将准备好的一个已经解调和拆帧的压缩数据包，通过其串行口SDO传输给信道串行口CH_RX_DATA，在声码器(103)内部进行解压缩。
5.根据权利要求2所述数话同传电台，其特征在于，所述声码器(103
6.根据权利要求2所述数话同传电台，其特征在于，其特征在于，所述声码器(103)与控制单元(2)的工作方式为:接口声码器(103)每20ms生成一个压缩数据包，该数据包共由24个字组成；数据包生成后，其EPR引脚会输出一个短的负脉冲指示，控制单元(2)以负脉冲指示来决定对数据包的处理。
7.根据权利要求2-6任一项所述数话同传电台，其特征在于，控制单元(2)中的MCU引脚与声码器(103)的对应引脚相连，MCU引脚功能如下：引脚PA1～PA4作为数据和时钟接口；引脚PA6设置为输出口，控制声码器(103)的复位引脚RST，输出低电平时使其复位；引脚PA5设置为输入口，作为外部中断脚，接收声码器(103)的数据准备好信号EPR；然后，通过软件对相应寄存器操作，实现控制单元(2)对声码器(103)的控制并完成数据交换；
8.一种航迹显示系统，包括两台如权利要求2-7任一项所述的数话同传电台，其特征在于，一台设于地面为地面台，一台设于飞行平台为机载台，地面台与机载台配对使用；采用一种固定TDMA时隙分配算法，作为无线信道资源利用的策略；
...【技术特征摘要】
1.一种数话同传电台，其特征在于，包括依次连接的语音单元(1)、控制单元(2)、基带单元(3)和射频单元(4)；
2.根据权利要求1所述数话同传电台，其特征在于，所述语音单元(1)包括：音频放大器(101)、数模转换器(102)和声码器(103)；
3.根据权利要求2所述数话同传电台，其特征在于，所述控制单元(2)是语音单元(1)和基带单元(3)的桥梁：一是与声码器(103)连接，处理编解码之后的语音数据；二是与基带单元(3)连接，对语音数据进行格式转换，配置成spi与基带单元(3)进行数据交换。
4.根据权利要求2所述数话同传电台，其特征在于，所述声码器(103)中的编码器每20ms产生一个压缩数据包，通过信道串行口ch_tx_data最终传输给基带单元(3)的串行口sdi，在基带单元(3)内部进行组帧和调制处理；同时基带单元(3)会将准备好的一个已经解调和拆帧的压缩数据包，通过其串行口sdo传输给信道串行口ch_rx_data，在声码器(103)内部进行解压缩。
5.根据权利要求2所述数话同传电台，其特征在于，所述声码器(103)的rate_sel[4～0]和chan_sel[1～...
【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，李科，杨明，方中海，张明涛，
申请(专利权)人：南京熊猫电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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