專利名稱：基于雙通道實現(xiàn)的自組網(wǎng)手持數(shù)字對講機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及移動自組網(wǎng)通信系統(tǒng)的技術領域，具體來說，本實用新型涉及一種可有效提高自組網(wǎng)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)吞吐量的基于雙通道實現(xiàn)的自組網(wǎng)手持數(shù)字對講機。
背景技術：
移動自組網(wǎng)(ADHOC)技術是依靠各個節(jié)點自己組織的網(wǎng)絡。由于不需要固定的基站、連接簡單、成本低、能夠快速布置等特點，成為當前一種比較熱門的技術，其應用前景非常廣闊。使用本技術可以構成一個自組網(wǎng)的數(shù)字對講機系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的特點是成本低、組網(wǎng)靈活方便。但是現(xiàn)有的這種類型的數(shù)字對講機都只有一個物理通道，只能采用單信道的接入?yún)f(xié)議，單信道的網(wǎng)絡接入?yún)f(xié)議有著本身固有的問題，即隱終端和暴露終端的問題。所謂的隱終端就是在接收節(jié)點的覆蓋范圍內而處于發(fā)送節(jié)點的覆蓋范圍外的節(jié)點，這樣的節(jié)點會因為聽不到發(fā)送節(jié)點發(fā)送信息而向同樣的接收節(jié)點發(fā)送，這樣就造成了沖突，產(chǎn)生沖突后就需要重發(fā)，這樣信道的利用率就被大大降低了。所謂的暴露終端就是在發(fā)送節(jié)點的覆蓋范圍內而處于接收節(jié)點的覆蓋范圍外的節(jié)點，暴露終端有可能收到發(fā)送節(jié)點的發(fā)送，而延遲自己的發(fā)送，這時由于處于接收節(jié)點的覆蓋范圍外，所以其發(fā)送并不會產(chǎn)生沖突，所以這種情況下的延遲是不必要的。以上的兩個問題在單信道的情況下是不可能得到徹底解決的，即使是802.11DCF[10]也是通過復雜的協(xié)議實現(xiàn)，這種協(xié)議的缺點是隨著網(wǎng)絡內節(jié)點數(shù)目的增多，帶來大量的等待和退避時隙，網(wǎng)絡性能快速下降，造成網(wǎng)絡的效率非常低下，滿足不了要求越來越高的實際應用。
發(fā)明內容為了克服現(xiàn)有單通道數(shù)字對講機在節(jié)點數(shù)增加后網(wǎng)絡效率下降的不足，本實用新型提供一種新型的基于雙通道實現(xiàn)的自組網(wǎng)手持數(shù)字對講機，該數(shù)字對講機不僅能克服隱終端和暴露終端的問題，還能提高數(shù)據(jù)的吞吐量和網(wǎng)絡性能。為解決上述技術問題，本實用新型提供一種基于雙通道實現(xiàn)的自組網(wǎng)手持數(shù)字對講機，包括:第一無線收發(fā)模塊和第二無線收發(fā)模塊，其天線輸出分別通過射頻線連接到安裝在機殼上的第一天線和第二天線；控制芯片，分別通過串行接口與所述第一無線收發(fā)模塊和所述第二無線收發(fā)模塊相連接；顯示屏，與所述控制芯片相連接；控制按鍵，與所述控制芯片相連接；以及音頻處理電路，與所述控制芯片相連接?？蛇x地，所述控制芯片、所述顯示屏、所述控制按鍵和所述音頻處理電路集成在一控制板上?？蛇x地，所述第一無線收發(fā)模塊和所述第二無線收發(fā)模塊均為ZigBee無線傳感網(wǎng)絡模塊ZICM 2410?？蛇x地，所述控制芯片為恩智浦LPC1768處理器芯片。可選地，所述音頻處理電路為CMX638聲碼器?？蛇x地，所述第一無線收發(fā)模塊、所述第二無線收發(fā)模塊、所述控制芯片、顯示屏、所述控制按鍵和所述音頻處理電路的供電來自鋰離子可充電電池，位于所述自組網(wǎng)手持數(shù)字對講機機體下部?？蛇x地，所述自組網(wǎng)手持數(shù)字對講機的對講控制開關安裝在所述機體側面，通過連接線連接到所述控制板的控制端。本實用新型相對于現(xiàn)有技術主要有以下創(chuàng)新點:1.使用獨立的通道在幾個固定頻點來維護路由和控制信息；2.負責數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ李l點可根據(jù)路由信息動態(tài)分配，避免同頻的的多址干擾；3.兩個通道可以根據(jù)數(shù)據(jù)量的大小來動態(tài)的分配數(shù)據(jù)傳輸。由此，與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:本實用新型采用兩個物理通道，一個通道傳輸控制協(xié)議，另一個通道傳輸數(shù)據(jù)，并且兩個物理通道各有16個頻點信道；節(jié)點之間通信時遵循先通過控制信道相互傳遞RTS和CTS等控制報文，建立握手后，再在數(shù)據(jù)通道上傳送數(shù)據(jù)，這樣就徹底消除了隱接收終端和隱發(fā)送終端的問題。同樣使用了雙信道，暴露終端如果想要發(fā)送報文，本實用新型可以使用控制信道與目標進行RTS和CTS握手，握手成功后就可以知悉當前周圍節(jié)點的通信狀態(tài)，根據(jù)頻率避讓的原則選擇合適頻率并通過控制信道通知目標節(jié)點，建立數(shù)據(jù)信道發(fā)送數(shù)據(jù)報文而不會影響周圍其它的節(jié)點間的通訊，這樣既解決了暴露終端的問題同時提高了數(shù)據(jù)的吞吐量。

本實用新型的上述的以及其他的特征、性質和優(yōu)勢將通過
以下結合附圖和實施例的描述而變得更加明顯，其中:圖1為本實用新型一個實施例的基于雙通道實現(xiàn)的自組網(wǎng)手持數(shù)字對講機的模塊結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下根據(jù)實際應用情況作類似推廣、演繹，因此不應以此具體實施例的內容限制本實用新型的保護范圍。圖1為本實用新型一個實施例的基于雙通道實現(xiàn)的自組網(wǎng)手持數(shù)字對講機的模塊結構示意圖。如圖1所示，該自組網(wǎng)手持數(shù)字對講機100主要包括:第一無線收發(fā)模塊101和第二無線收發(fā)模塊102、控制芯片105、顯示屏106、控制按鍵107以及音頻處理電路108。其中，第一無線收發(fā)模塊101和第二無線收發(fā)模塊102可以為ZigBee無線傳感網(wǎng)絡模塊ZICM 2410，分別裝入于金屬對講機機殼內。兩個模塊的天線輸出分別通過射頻線連接到安裝在對講機100機殼上的第一天線103和第二天線104?？刂菩酒?05為恩智浦(NXP)LPC1768處理器芯片，分別通過串行接口與第一無線收發(fā)模塊101和第二無線收發(fā)模塊102相連接。顯示屏106、控制按鍵107和音頻處理電路108 (CMX638聲碼器)均與控制芯片105相連接。以上各電路的供電來自位于機體下部的鋰離子可充電電池，控制芯片105、顯示屏106、控制按鍵107和音頻處理電路108集成在一控制板109上。該自組網(wǎng)手持數(shù)字對講機100的對講控制開關安裝在機體側面，通過連接線連接到控制板109的控制端(未圖示)。本實用新型相對于現(xiàn)有技術主要有以下創(chuàng)新點:1.使用獨立的通道在幾個固定頻點來維護路由和控制信息；2.負責數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ李l點可根據(jù)路由信息動態(tài)分配，避免同頻的的多址干擾；3.兩個通道可以根據(jù)數(shù)據(jù)量的大小來動態(tài)的分配數(shù)據(jù)傳輸。由此，與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:本實用新型采用兩個物理通道，一個通道傳輸控制協(xié)議，另一個通道傳輸數(shù)據(jù)，并且兩個物理通道各有16個頻點信道；節(jié)點之間通信時遵循先通過控制信道相互傳遞RTS和CTS等控制報文，建立握手后，再在數(shù)據(jù)通道上傳送數(shù)據(jù)，這樣就徹底消除了隱接收終端和隱發(fā)送終端的問題。同樣使用了雙信道，暴露終端如果想要發(fā)送報文，本實用新型可以使用控制信道與目標進行RTS和CTS握手，握手成功后就可以知悉當前周圍節(jié)點的通信狀態(tài)，根據(jù)頻率避讓的原則選擇合適頻率并通過控制信道通知目標節(jié)點，建立數(shù)據(jù)信道發(fā)送數(shù)據(jù)報文而不會影響周圍其它的節(jié)點間的通訊，這樣既解決了暴露終端的問題同時提高了數(shù)據(jù)的吞吐量。本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內，都可以做出可能的變動和修改。因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本實用新型權利要求所界定的保護范圍之內。
權利要求1.一種基于雙通道實現(xiàn)的自組網(wǎng)手持數(shù)字對講機(100)，其特征在于，包括: 第一無線收發(fā)模塊(101)和第二無線收發(fā)模塊(102)，其天線輸出分別通過射頻線連接到安裝在機殼上的第一天線(103)和第二天線(104)； 控制芯片(105)，分別通過串行接口與所述第一無線收發(fā)模塊(101)和所述第二無線收發(fā)模塊(102)相連接； 顯示屏(106)，與所述控制芯片(105)相連接； 控制按鍵(107)，與所述控制芯片(105)相連接；以及 音頻處理電路(108)，與所述控制芯片(105)相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的自組網(wǎng)手持數(shù)字對講機(100)，其特征在于，所述控制芯片(105)、所述顯示屏(106)、所述控制按鍵(107)和所述音頻處理電路(108)集成在一控制板(109)上。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的自組網(wǎng)手持數(shù)字對講機(100)，其特征在于，所述第一無線收發(fā)模塊(101)和所述第二無線收發(fā)模塊(102)均為ZigBee無線傳感網(wǎng)絡模塊ZICM2410。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的自組網(wǎng)手持數(shù)字對講機(100)，其特征在于，所述控制芯片(105)為恩智浦LPC1768處理器芯片。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的自組網(wǎng)手持數(shù)字對講機(100)，其特征在于，所述音頻處理電路(108)為CMX638聲碼器。
6.根據(jù)權利要求2所述的自組網(wǎng)手持數(shù)字對講機(100)，其特征在于，所述第一無線收發(fā)模塊(101)、所述第二無線收發(fā)模塊(102)、所述控制芯片(105)、顯示屏(106)、所述控制按鍵(107)和所述音頻處理電路(108)的供電來自鋰離子可充電電池，位于所述自組網(wǎng)手持數(shù)字對講機(100)機體下部。
7.根據(jù)權利要求6所述的自組網(wǎng)手持數(shù)字對講機(100)，其特征在于，所述自組網(wǎng)手持數(shù)字對講機(100)的對講控制開關安裝在所述機體側面，通過連接線連接到所述控制板(109)的控制端。
專利摘要本實用新型提供一種基于雙通道實現(xiàn)的自組網(wǎng)手持數(shù)字對講機，包括第一無線收發(fā)模塊和第二無線收發(fā)模塊，其天線輸出分別通過射頻線連接到安裝在機殼上的第一天線和第二天線；控制芯片，分別通過串行接口與第一無線收發(fā)模塊和第二無線收發(fā)模塊相連接；顯示屏，與控制芯片相連接；控制按鍵，與控制芯片相連接；音頻處理電路，與控制芯片相連接。本實用新型能夠克服現(xiàn)有單通道數(shù)字對講機在節(jié)點數(shù)增加后網(wǎng)絡效率下降的不足，其不僅能克服隱終端和暴露終端的問題，還能提高數(shù)據(jù)的吞吐量和網(wǎng)絡性能。
文檔編號H04B1/40GK202998087SQ201220680659
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權日2012年12月11日
發(fā)明者李榮偉, 徐琪 申請人:中國電子科技集團公司第五十研究所