数字专网无线通信系统软件平台的设计与实现

发布时间：2018-11-22 20:36

【摘要】：目前,我国的无线通信网络系统分为公网和专网两种。专网与公网有着不同的市场定位,也是公网通信无法替代的一个领域。专网通信系统的主要代表就是对讲机通信系统。现在市场上的数字对讲机由于成本昂贵导致最终的价格居高不下,使得我国数字对讲机领域的市场发展还是有一大段路要走。本文的主要研究内容是设计与实现满足dPMR通信协议的数字专网无线通信系统软件平台,旨在设计一套自定义的软件系统,而不使用现有的通用操作系统,以降低数字对讲机设计的成本。首先给出了该系统设计的整体框架和流程,然后针对性地分不同模块进行详细分析,包括协议栈、键盘屏幕模块、音频和射频模块的设计与各模块之间的联系。协议栈从物理层、数据链路层和呼叫控制层的功能进行分层实现,重点进行了时钟提取算法的实现以及状态机跳转和呼叫控制流程的设计。键盘屏幕模块主要进行屏幕显示、键盘指令解析与处理的功能实现。音频模块主要进行语音采集播放以及数据传输的实现以及声码器的编解码过程实现,并说明音频驱动与协议栈之间的调用关系。然后射频模块进行数据发射接收的设计实现。最后进行对讲机功能的进一步完善设计,包括模拟数字双模式处理流程的设计,在休眠模式下省电处理流程的设计,以及工程模式的功能实现。本文的创新点在于整个软件系统相当于一个自定义的操作系统,系统中各模块都是分别设计实现的,根据模块间的相互联系进行调用,而不使用现有的通用集成系统,降低了数字对讲机设计的成本。经验证,本系统实现了对讲机终端之间的点对点通信传输功能。
[Abstract]:At present, the wireless communication network system is divided into public network and private network. Private network and public network have different market positioning, but also public network communication can not be replaced by a field. The main representative of the private network communication system is the interphone communication system. Due to the high cost of the digital interphone in the market, the final price remains high, so there is still a long way to go for the development of the market in the field of digital interphone in China. The main research content of this paper is to design and implement the digital private network wireless communication system software platform which meets the dPMR communication protocol. The purpose of this paper is to design a set of self-defined software system without using the existing general operating system. To reduce the cost of digital interphone design. Firstly, the whole frame and flow of the system design are given, and then analyzed in detail according to different modules, including protocol stack, keyboard screen module, audio and radio frequency module design and the relationship between each module. The protocol stack is implemented hierarchically from the functions of physical layer, data link layer and call control layer, with emphasis on the implementation of clock extraction algorithm and the design of state machine jump and call control flow. The keyboard screen module mainly carries on the screen display, the keyboard instruction analysis and the processing function realization. Audio module is mainly used to realize voice acquisition and play, data transmission and codec of vocoder, and explain the relation between audio driver and protocol stack. Then the RF module is designed and realized. Finally, the further improvement design of the interphone function is carried out, including the design of the analog and digital dual mode processing flow, the design of the power saving processing process under the dormancy mode, and the realization of the function of the engineering mode. The innovation of this paper lies in the fact that the whole software system is equivalent to a custom operating system, and each module in the system is designed and implemented separately. The cost of designing digital interphone is reduced. It is verified that the system realizes the function of point-to-point communication between interphone terminals.
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN92;TP311.52

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本文编号：2350521