無線數據通信仿真裝置的製作方法

2023-07-21 17:24:16

專利名稱：無線數據通信仿真裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無線數據通信仿真裝置，屬於無線通信領域。
背景技術：
無線移動通信是當今通信領域內最活躍和發展最迅速的領域之一，也是對人類生活和社會發展有重大影響的科學技術領域之一。所以越來越多的研究人員投入到對無線通信的系統研究。由於數位訊號處理技術的不斷發展和數位訊號處理晶片的不斷完善，所以無線通信由一開始的模擬信號傳輸，逐漸演變為現在數位訊號傳輸。由於近來對無線移動通信需求的快速增長，信號的處理速度要求越來越快，相應地對硬體的要求也越來越高。隨之對於研究人員來說，如果要構造一個無線通信研究系統的成本將變得非常昂貴。例如，一個帶擴頻信號輸出的信號發生器就高達上百萬。這樣，就嚴重阻礙了研究工作的順利進行，尤其對於一些小型的研究機構，如大學實驗室等。有些重要的研究項目，由於缺少經費而停滯，這是一個急待解決的技術難題。

發明內容
本實用新型的目的是針對上述存在的問題而設計的，提供一種無線數字通信仿真裝置，通過該裝置，能有效地降低研究成本，容易實現無線數字通信的仿真研究。
本實用新型的目的是這樣實現的一種無線數據通信仿真裝置，包括一個信號產生設備，一個信號接收處理設備，所述的信號產生設備、信號接收處理設備分別包括一臺計算機和一塊帶數位訊號處理晶片DSP的電路板，信號產生設備與信號接收處理設備由外部電源提供工作電源，其特徵在於兩塊電路板上還分別設置有一塊功能子卡，功能子卡上安裝兩塊含有低壓差分信號技術LVDS接口的晶片，其中一塊LVDS接口晶片用於發射信號，另一塊LVDS接口晶片用於接收信號；同時功能子卡上還安裝兩個用於功能子卡之間串聯的RJ45接口，一個RJ45接口與用於發射信號的LVDS接口晶片電氣相連，另一個RJ45接口與用於接收信號的LVDS接口晶片電氣相連，信號產生設備與信號接收處理設備的通信通過功能子卡完成，一塊功能子卡的RJ45接口與另一塊功能子卡的RJ45接口之間通過網線電氣連接進行通信；計算機通過USB接口與電路板的JTAG接口串聯連接；電路板的串口與功能子卡的LVDS接口串聯連接。
上述的無線數據通信仿真功能子卡，用於發射的LVDS接口晶片採用SN65LVDS31晶片；用於發射的LVDS接口晶片採用SN65LVDS32晶片。
上述的無線數據通信仿真功能子卡，用於發射的LVDS接口晶片採用SN55LVDS31晶片；用於接收的LVDS接口晶片採用SN55LVDS32晶片。
本實用新型具有如下優點由於採用計算機和電路板直接通過JTAG接口連接，既可以方便的控制DSP晶片的運行方式，又可以方便和及時的將運算產生的數據返回計算機進行檢驗和顯示，可以畫眼圖、星座圖、頻譜圖、誤碼率圖等，用途廣泛，操作方便。由於功能子卡採用的是LVDS接口技術，這種技術的核心是採用極低的電壓擺幅高速差分傳輸數據，可以實現點對點或一點對多點的連接，具有低功耗、低誤碼率、低串擾和低輻射等特點；兩塊電路板可以在不影響信號完整高速傳輸的前提下，分隔比較寬的距離。可以有效的利用空間，方便設備的擺放；由於只需要兩臺計算機及其相應的連接部件，降低了試驗成本，有效解決了長期以來困擾科研人員的經費問題。用簡單的設備就可完成複雜的仿真研究，大大加快的科研進程，具有良好的社會效益與經濟效益。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。


圖1是本實用新型無線數據通信仿真裝置的電路方框圖；圖2是本實用新型無線數據通信仿真裝置功能子卡的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，一種無線數據通信仿真裝置，包括一個信號產生設備7，一個信號接收處理設備8，所述的信號產生設備7、信號接收處理設備8分別包括一臺計算機10和一塊帶數位訊號處理晶片DSP的電路板5，信號產生設備7與信號接收處理設備8由外部電源提供工作電源，其特徵在於兩塊電路板5上還分別設置有一塊功能子卡6，功能子卡6上安裝兩塊含有低壓差分信號技術LVDS接口的晶片，其中一塊LVDS接口晶片1用於發射信號，另一塊LVDS接口晶片2用於接收信號；同時功能子卡6上還安裝兩個用於功能子卡之間串聯的RJ45接口，一個RJ45接口3與用於發射信號的LVDS接口晶片1電氣相連，另一個RJ45接口4與用於接收信號的LVDS接口晶片2電氣相連，信號產生設備7與信號接收處理設備8的通信通過功能子卡6完成，一塊功能子卡6的RJ45接口3與另一塊功能子卡6的RJ45接口4之間通過網線9電氣連接進行通信；計算機10通過USB接口與電路板5的JTAG接口串聯連接；電路板5的串口與功能子卡6的LVDS接口串聯連接。上述的無線數據通信仿真功能子卡，用於發射的LVDS接口晶片採用SN65LVDS31晶片或SN55LVDS31晶片；用於接收的LVDS接口晶片採用SN65LVDS32晶片或SN55LVDS32晶片。在本實施例中，選用的帶數位訊號處理晶片的電路板是美國德州儀器公司的C6416DSK電路板，上面帶有TMS320C6416DSP晶片和JTAG接口。功能子卡的電源由3.3V的直流電供電工作，用於發射的LVDS接口晶片採用SN65LVDS31晶片，其輸入引腳2A為信號輸入腳，通過電阻R1接外數據信號，輸入引腳3A為時鐘信號輸入腳，通過電阻R2接外部時鐘信號，輸入引腳4A為幀同步信號輸入腳，通過電阻R3接外部幀同步信號；輸出引腳2Y和輸出引腳2Z分別與RJ45接口3的第3和第4引腳相連，輸出引腳2Y和輸出引腳2Z之間還並聯了負載電阻R4；輸出引腳3Y和輸出引腳3Z分別與RJ45接口3的第5和第6引腳相連，輸出引腳3Y和輸出引腳3Z之間還並聯了負載電阻R5；輸出引腳4Y和輸出引腳4Z分別與RJ45接口3的第7和第8引腳相連，輸出引腳4Y和輸出引腳4Z之間還並聯了負載電阻R6。用於發射的LVDS接口晶片採用SN65LVDS32晶片，其輸入引腳2A和輸入引腳2B分別與RJ45接口4的第3和第4引腳相連，輸入引腳3A和輸入引腳3B分別與RJ45接口4的第5和第6引腳相連，輸入引腳4A和輸入引腳4B分別與RJ45接口4的第7和第8引腳相連；輸出引腳2Y為信號輸入腳，接外數據信號，其輸出引腳3Y為時鐘信號輸入腳，接外部時鐘信號，其輸出引腳4Y為幀同步信號輸入腳，接外部幀同步信號。由於功能子卡採用的是LVDS接口技術，這種技術的核心是採用極低的電壓擺幅高速差分傳輸數據，可以實現點對點或一點對多點的連接，具有低功耗、低誤碼率、低串擾和低輻射等特點。兩塊電路板可以在不影響信號完整高速傳輸的前提下，分隔比較寬的距離。可以有效的利用空間，方便設備的擺放；由於只需要上述的連接部件，降低了試驗成本，有效解決了長期以來困擾科研人員的經費問題；由於該功能子卡同時具有數據收發功能，只要在每個帶數位訊號處理的電路板上都增加一塊上述功能子卡，就可靈活方便地實現多塊數位訊號處理晶片直接的串聯連接。
權利要求1.一種無線數據通信仿真裝置，包括一個信號產生設備(7)，一個信號接收處理設備(8)，所述的信號產生設備(7)、信號接收處理設備(8)分別包括一臺計算機(10)和一塊帶數位訊號處理晶片DSP的電路板(5)，信號產生設備(7)與信號接收處理設備(8)由外部電源提供工作電源，其特徵在於兩塊電路板(5)上還分別設置有一塊功能子卡(6)，功能子卡(6)上安裝兩塊含有低壓差分信號技術LVDS接口的晶片，其中一塊LVDS接口晶片(1)用於發射信號，另一塊LVDS接口晶片(2)用於接收信號；同時功能子卡(6)上還安裝兩個用於功能子卡之間串聯的RJ45接口，一個RJ45接口(3)與用於發射信號的LVDS接口晶片(1)電氣相連，另一個RJ45接口(4)與用於接收信號的LVDS接口晶片(2)電氣相連，信號產生設備(7)與信號接收處理設備(8)的通信通過功能子卡(6)完成，一塊功能子卡(6)的RJ45接口(3)與另一塊功能子卡(6)的RJ45接口(4)之間通過網線(9)電氣連接進行通信；計算機(10)通過USB接口與電路板(5)的JTAG接口串聯連接；電路板(5)的串口與功能子卡(6)的LVDS接口串聯連接。
2.根據權利要求1所述的無線數據通信仿真裝置，其特徵在於用於發射的LVDS接口晶片(1)採用SN65LVDS31晶片。
3.根據權利要求1所述的無線數據通信仿真裝置，其特徵在於用於接收的LVDS接口晶片(2)採用SN65LVDS32晶片。
4.根據權利要求1所述的無線數據通信仿真裝置，其特徵在於用於發射的LVDS接口晶片(1)採用SN55LVDS31晶片。
5.根據權利要求1所述的無線數據通信仿真裝置，其特徵在於用於接收的LVDS接口晶片(2)採用SN55LVDS32晶片。
專利摘要本實用新型公開一種無線數據通信仿真裝置，包括一個信號產生設備，一個信號接收處理設備，所述的信號產生設備、信號接收處理設備分別包括一臺計算機和一塊帶數位訊號處理晶片DSP的電路板，其特徵在於兩塊電路板上還分別設置有一塊功能子卡，功能子卡上安裝兩塊含有低壓差分信號技術LVDS接口的晶片，其中一塊LVDS接口晶片用於發射信號，另一塊LVDS接口晶片用於接收信號；信號產生設備與信號接收處理設備的通信通過功能子卡完成，計算機通過USB接口與電路板的JTAG接口串聯連接；電路板的串口與功能子卡的LVDS接口串聯連接。通過該裝置，能有效地降低研究成本，容易實現無線數字通信的仿真研究。
文檔編號H04L29/10GK2753064SQ20042008870
公開日2006年1月18日 申請日期2004年9月28日 優先權日2004年9月28日
發明者謝寧, 李未科, 周淵平 申請人:中山大學