具有ip語音功能的無線多跳路由網卡的製作方法
2023-04-24 14:39:46 2
專利名稱：具有ip語音功能的無線多跳路由網卡的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及無線數據通信設備，特別是一種具有IP語音功能的無線多跳路由網卡。
本實用新型技術背景目前國內外無線數據網絡通訊設備中使用的終端網卡通常只具有無線數據傳輸功能，實現語音傳輸必須採用相應的配套軟體，同時，僅有網卡將無法實現無線語音傳輸。另需特別說明的，現有終端網卡本身只具有一跳的網絡路由能力，並不具有多跳的網絡路由功能。在構建無線網絡時，各終端必須在彼此的無線發射功率範圍內，在構建專用網絡時具有網絡覆蓋範圍較小，擴大網絡範圍需要網絡基礎設施，需要的各終端點發射功率較大等一系列問題，無法滿足一些需要快速、小功率、大範圍的無線網絡應用，典型的如軍用無線數據網、救災網絡、小型手持設備組網等。
本實用新型技術方案概述本實用新型包括現有的無線網絡設備電路，在所述無線網絡設備電路基礎上，還包括所增加的數位訊號處理晶片及控制電路，以及為支持與標準網絡協議相結合及標準數據的打包和解包所增設的無線多跳路由AODV模塊，為信息處理和數據傳遞所增設的TCP/UDP模塊，為完成語音編解碼所增設的語音處理模塊，為完成數據打包及為字符信息加目標IP號及提供無線多跳路由信息的數據處理模塊，從而構成包括數位訊號處理單元、控制單元、IEEE802.11無線網絡控制單元及射頻發射接收單元的具有IP語音功能的無線多跳路由網卡。
本實用新型選用AD1885電路，從而實現對語音數據的A/D、D/A轉換。
所述控制單元通過SPI埠建立對DSP的控制及連接鍵盤及液晶顯示。ADSP2191通過USB通道與無線網絡控制單元實現數據傳遞，數據處理單元為雙DSP設置，該DSP設置有初始化電路。
由於本實用新型採用了上述技術方案，從而針對隨時隨地構建無線數據網絡的用戶要求，提供一種本身具有無線語音傳輸能力、具有無線多跳路由功能、構建網絡無需網絡基礎設備、相同的網絡覆蓋範圍下，能大大降低終端設備的無線發射功率，同時與傳統無線網絡完全兼容的無線網絡終端設備。應用於專用無線數據網、無線區域網、無線寬帶接入、手持設備無線組網等領域。
該無線網絡終端採用了先進的數位訊號處理技術，採用多跳路由與標準網絡協議相結合的方法，即彌補了傳統無線網絡終端設備在功能上的不足，又兼顧了與傳統無線數據網絡的兼容性，因而有利於普遍推廣應用。另本設備具有無線多跳的路由能力，非常適合專用無線數據網絡的構建，在如軍事、救災等領域將具有廣泛的應用。
本實用新型的特點在於在無線網絡控制及射頻反射接收單元上具有專門的數位訊號處理能力，完成對網絡協議(TCP/IP)、語音編解碼(符合ITUG.726標準)、網絡多跳路由(符合IETF AODV)的處理，可在板上實現網絡協議及VOIP功能，同時，為標準數據增加多跳路由打包及解包功能，從而具有在同等功耗的情況下增加網絡覆蓋範圍，以達到降低功耗、隨時構網、提高性能的目的。
應用時，本實用新型可與同類性設備自選構成無線數據網絡，在該網絡中可不需添加其他設備而實現語音雙工傳輸功能。本終端設備底層協議與傳統無線網絡協議完全兼容，本設備也可應用於傳統無線數據網絡中，與接入點(AP)結合共同構成無線寬帶數據接入。
本實用新型與現有技術相比較，既可以提高現有無線區域網產品的聯網性能，又彌補了現有無線區域網路產品在如軍事領域等特殊領域的應用不足。同時具有完全獨立的VOIP功能，在獨立使用的情況下，也可構成無線語音及數據的專門應用網絡。
本實用新型
圖1為本實用新型電路結構框圖；圖2為本實用新型電路結構原理圖；圖3為USB通道的連接與多跳路由的結構原理示意圖；圖4為語音編碼、TCP/IP網絡協議與控制晶片的連接示意圖；圖5為本實用新型所採用的接口電路示意圖；圖6為本實用新型採用的一種電源電路的結構示意圖；圖7為USB接口控制及SRAM電路結構示意圖8為DSP設置電路的結構示意圖；圖9為去耦合電路的結構示意圖；圖10為DSP初始化電路的結構示意圖；圖11為無線發射、接收電路結構示意圖；圖12為本實用新型工作原理示意圖。
本實用新型的實施方式以下結合圖1～圖12及實施方式詳述本實用新型。
如圖所示本實用新型包括現有的無線網絡設備電路，在所述無線網絡設備電路基礎上，還包括所增加的數位訊號處理晶片及控制電路，以及為支持與標準網絡協議相結合及標準數據的打包和解包所增設的無線多跳路由AODV模塊，為信息處理和數據傳遞所增設的TCP/UDP模塊，為完成語音編解碼所增設的語音處理模塊，為完成數據打包及為字符信息加目標IP號及提供無線多跳路由信息的數據處理模塊，從而構成包括數位訊號處理單元、控制單元、IEEE802.11無線網絡控制單元及射頻發射接收單元的具有IP語音功能的無線多跳路由網卡。
本實用新型選用AD1885電路，從而實現對語音數據的A/D、D/A轉換。AD1885電路通過相應的DINO、DTO、CLKO、RFSO接入DSP1的對應引腳。
所述控制單元通過SPI埠建立對DSP的控制，本實用新型選用的MCU1為M30620，並通過其RXD、TXD引腳對應接入DSP1的TXD及RXD，從而實現對DSP的控制及連接鍵盤及液晶顯示器，MCU通過對應腳位與DSP2的D[0，......，15]及A[0，......，11]、RD、WR、RAM相連，DSP2的MSO腳位與MCU的CSO腳位相連。
如圖4所示語音處理模塊、TCP/UDP模塊分別同構成本實用新型控制單元的控制晶片連接。
如圖2、圖5所示本實用新型選用的接口電路為標準JTAG電路，通過相應的TMS、TCK、TRST、EMU、TDI、IDO腳位，對應接入DSP1及DSP2的相應引腳。
如圖6所示所示電源電路為本實用新型披露的路由網卡供電。顯然，上述電源電路並非唯一的選擇。
如圖7所示RAM訪問地址40000H～4FFFH所選SRAM電路為雙埠。
如圖3及圖10所示本實用新型控制單元採用雙DSP設置，並專門設置有圖10所示的DSP初始化電路AT27BV4096，該電路通過BMSA[0，17]與DSP1對應相接，通過RD、D[0，......，15]分別與DSP1對應處相接，並對應接入DSP2的HAD[0，15]及HRO。
如圖9所示本實用新型採用的為典型的去偶合電容電路，圖9總體顯示了其與APSP2191、AD1885等相關電路的連接關係。
如圖11所示本實用新型採用無線發射及接收電路，構成2.4G射頻發射接收單元。
如圖12所示本實用新型經語音輸入→ADA轉換→語音編碼→數據打包→路由處理→網絡傳輸→數據解包→語音解碼→ADA轉換→語音輸出，完成相關的處理過程。
本實用新型的特有功能模塊說明如下TCP/UDP模塊主要完成以下功能●通過使用IP和確認信息，向發送方提供到達接收方的數據包的傳送信息。
●當傳送過程中出現數據包丟失情況時，重新發送丟失的數據包直到數據成功到達接收方或者出現網絡超時。
●可以識別重複信息，丟棄不需要的多餘信息，使網絡環境進一步優化。
●如果發送方傳送數據的速度大大快於接收方接收數據的速度，採用數據流控制機制減慢數據的傳送速度，協調發送和接收方的數據響應。
●把數據傳送信息傳遞給所支持的更高層次的協議或應用使用。無線多跳AODV模塊主要完成以下功能●向網絡信息包中加路由選擇包頭標誌，包括RREQS(路由請求)、RREPS(路由回答)、RERRS(路由錯誤)。
●完成無線多跳的網絡路由建立及變化。
●按照以下模式建立可隨時變化的無線多跳網絡路由源點發出路由建立信息RREQS，網絡中每一個收到RREQS的節點都會保存一份到源點的路由的備份，這樣，RREP信息包既可以從目的點發送到源點，也可以從任何一個滿足RREQ的路由要求的中間點發出。RREQ的要求可以是帶寬，也可以是延遲率。當檢測到路由中有鏈路中斷時，網絡就會發出RERR信息包通知其它節點。語音及數據處理模塊功能如下語音處理模塊主要完成語音的編解碼功能。
本語音編解碼軟體採用ITU的G.726標準，數據率為32Kbps。
數據處理模塊主要完成各類字符信息的數據打包工作，為字符信息加目標IP號、無線多跳路由信息。
權利要求1.具有IP語音功能的無線多跳路由網卡，其特徵在於該網卡包括現有的無線網絡設備電路，在所述無線網絡設備電路基礎上，還包括所增加的數位訊號處理晶片及控制電路，以及為支持與標準網絡協議相結合及標準數據的打包和解包所增設的無線多跳路由AODV模塊，為信息處理和數據傳遞所增設的TCP/UDP模塊，為完成語音編解碼所增設的語音處理模塊，為完成數據打包及為字符信息加目標IP號及提供無線多跳路由信息的數據處理模塊，從而構成包括數位訊號處理單元、控制單元、IEEE802.11無線網絡控制單元及射頻發射接收單元的具有IP語音功能的無線多跳路由網卡。
2.根據權利要求1所述具有IP語音功能的無線多跳路由網卡，其特徵在於對語音數據的A/D、D/A轉換電路採用AD1885。
3.根據權利要求1或2所述的具有IP語音功能的無線多跳路由網卡，其特徵在於所述控制單元通過SPI埠建立對DSP的控制連接，採用M30620，並通過其RXD、TXD引腳對應接入DSP1的TXD及RXD，從而實現對DSP的控制及連接鍵盤及液晶顯示器，MCU通過對應腳位與DSP2的D[0，......，15]及A[0，......，11]、RD、WR、RAM相連，DSP2的MSO腳位與MCU的CSO腳位相連，所述數據處理單元為雙DSP設置，該DSP設置設有初始化電路。
專利摘要本實用新型披露了一種具有IP語音功能的無線多跳路由網卡，該網卡包括現有的無線網絡設備電路，在所述無線網絡設備電路基礎上，還包括所增加的數位訊號處理晶片及控制電路，以及為支持與標準網絡協議相結合及標準數據的打包和解包所增設的無線多跳路由AODV模塊，為信息處理和數據傳遞所增設的TCP/UDP模塊，為完成語音編解碼所增設的語音處理模塊，為完成數據打包及為字符信息加目標IP號及提供無線多跳路由信息的數據處理模塊，從而構成包括數位訊號處理單元、控制單元、IEEE802.11無線網絡控制單元及射頻發射接收單元的具有IP語音功能的無線多跳路由網卡。
文檔編號H04L12/02GK2527040SQ02225740
公開日2002年12月18日 申請日期2002年1月31日 優先權日2002年1月31日
發明者王曉昀, 馮煒, 胡建偉, 楊棟, 蘇立新 申請人:珠海市漢風電子科技有限公司