專利名稱：一種移動數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡終端的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及移動通信領域，尤其涉及一種移動數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡終端。
背景技術：
目前，國內可用的無線公網(wǎng)有CDMA ；GPRS ；GSM ；⑶PD等。這些無線公網(wǎng)在實時數(shù) 據(jù)監(jiān)控方面存在著嚴重的不足之處。通過對實際的技術、環(huán)境、政策等因素的分析，造成如 上所述的問題的原因如下服務方式移動運營商的公眾移動服務網(wǎng)絡均為為語音優(yōu)先的網(wǎng)絡，在話音高峰 時，如果沒有為數(shù)據(jù)通信配置專用信道，則無法保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯崟r性。并且在越 區(qū)切換時，數(shù)據(jù)很容易丟失。這也就決定了不論GSM還是GPRS或者CDMA均為話音為主的 公眾服務方式，移動運營商均需在滿足話音通信基礎上進行數(shù)據(jù)通信，自然很難滿足實時 的數(shù)據(jù)通信的要求。通信技術及通信協(xié)議GSM系統(tǒng)是目前最流行的移動通信系統(tǒng)。它的主要應用是 語音通信。雖然GSM系統(tǒng)也有數(shù)據(jù)通信功能，但是傳輸速率只有9161A/S，每次傳輸之前都 要撥號上網(wǎng)。GPRS網(wǎng)絡的出現(xiàn)就是為了克服GSM網(wǎng)絡在數(shù)據(jù)應用方面的缺點。GSM網(wǎng)絡升 級到GPRS網(wǎng)絡的方法是在原有的GSM網(wǎng)絡上，加上GGSN和SGSN兩種數(shù)據(jù)交換節(jié)點設備。 對于GSM網(wǎng)絡原有的BTS、BSC等設備，只需進行軟件更新或增加一些接口，不需要變更GSM 網(wǎng)絡的基礎設施。GGSN與SGSN數(shù)據(jù)交換節(jié)點具有分組交換的功能，使得GPRS網(wǎng)絡能夠和 Internet互相連接，數(shù)據(jù)和信令都以分組來傳送。但是CGSN、SGSN，只是在GSM網(wǎng)絡通信基 礎上疊加數(shù)據(jù)通信協(xié)議，該協(xié)議保證數(shù)據(jù)通過無線分組交換網(wǎng)絡可以進行傳輸，但沒有保 證數(shù)據(jù)實時、可靠地傳輸。GPRS是最近推出的向3G發(fā)展的過渡產品，將被3G取代，升級費用高，如同微機的 更新?lián)Q代一樣。

實用新型內容為了能夠克服CDMA、GPRS、GSM、⑶PD等無線數(shù)據(jù)公網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸不實時的缺點， 本實用新型提供的ModnetSOO移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的終端設備，該終端設備是ModnetSOO移動數(shù) 據(jù)網(wǎng)絡的基礎設備。該終端設備具有實現(xiàn)GMSK無線數(shù)據(jù)調制/解調所需基帶信號處理功能。適用于 半雙工通信方式，采用了高斯最小頻移鍵控(GMSK)調制(其中BT = 0. 3或者0. 5)。對于 一個給定的射頻帶寬和數(shù)據(jù)傳輸要求，可以進行最優(yōu)化傳輸?shù)南到y(tǒng)設計和處理。終端內部 可以完成對數(shù)據(jù)幀的位和幀同步檢測、循環(huán)冗余檢測(CRC)、前向糾錯(FFC)、數(shù)據(jù)幀的交 織和解擾等的多種處理，簡化了應用系統(tǒng)使用要求。片內的解調部分采用判決反饋平衡技 術，降低了信道失真的影響，提高了信號的接受性能。終端設備的硬件設計終端的整體結構包括RS232接口電路、AVR主控器與CMX990接口電路和機站接口電路三大部分。RS232接口電路設計由MAX232芯片實現(xiàn)完成數(shù)據(jù)終端設備與AVR主控器之 間的數(shù)據(jù)交換，通常的數(shù)據(jù)終端設備都應具有標準的RS232接口。AVR主控器與CMX990的 接口包括數(shù)據(jù)總線(DO D7)、地址線(AO A5)、讀寫信號線(WRN、RDN)以及外部中斷請 求信號線(INTO)和CMX990的片選信號線(CSN)；機站電路接口包括發(fā)送(TX)和接受(RX) 信號線、電臺收/發(fā)控制信號線PTT等。機站接口電路與CMX990之間以數(shù)據(jù)交換方式連 接。該產品非常好的結合了 CMX990芯片的應用特點與AVR的ATMEGU8單片機高速穩(wěn) 定的性能，使之組成Mobitex Modem終端。CMX990是一款專為GMSK調制方式而生產的專門 芯片，，它具有可靠、穩(wěn)定功耗低等特點。它與AVR單片機的有機結合，很好的解決了以往的 無線通信終端的不穩(wěn)定等等特點。有效、最大限度的利用了 CMX990芯片使用上的特點，使 其在生產、研發(fā)、制造的過程中變得簡單、容易。

圖1是本實用新型的移動數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡終端電路原理圖圖2是本實用新型的主控MCU接口電路原理圖；圖3是本實用新型的CMX990接口電路原理圖；圖4是本實用新型的天線接口電路原理圖；圖5是本實用新型的發(fā)送接口電路原理圖；圖6是本實用新型的射頻部分電路原理圖；圖7是本實用新型的電源部分電路原理圖。
具體實施方式
為了能夠克服CDMA、GPRS、GSM、⑶PD等無線數(shù)據(jù)公網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸不實時的缺點， 本實用新型提供的ModnetSOO移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的終端設備，該終端設備是ModnetSOO移動數(shù) 據(jù)網(wǎng)絡的基礎設備。該終端設備具有實現(xiàn)GMSK無線數(shù)據(jù)調制/解調所需基帶信號處理功能。適用于 半雙工通信方式，采用了高斯最小頻移鍵控(GMSK)調制(其中BT = 0. 3或者0. 5)。對于 一個給定的射頻帶寬和數(shù)據(jù)傳輸要求，可以進行最優(yōu)化傳輸?shù)南到y(tǒng)設計和處理。終端內部 可以完成對數(shù)據(jù)幀的位和幀同步檢測、循環(huán)冗余檢測(CRC)、前向糾錯(FFC)、數(shù)據(jù)幀的交 織和解擾等的多種處理，簡化了應用系統(tǒng)使用要求。片內的解調部分采用判決反饋平衡技 術，降低了信道失真的影響，提高了信號的接受性能。終端設備的硬件設計終端的整體結構包括RS232接口電路、AVR主控器與CMX990接口電路和機站接口 電路三大部分。如下圖所示。RS232接口電路設計由MAX232芯片實現(xiàn)完成數(shù)據(jù)終端設備與 AVR主控器之間的數(shù)據(jù)交換，通常的數(shù)據(jù)終端設備都應具有標準的RS232接口。AVR主控器 與CMX990的接口包括數(shù)據(jù)總線(DO D7)、地址線(A0 A5)、讀寫信號線(WRN、RDN)以及 外部中斷請求信號線(INTO)和CMX990的片選信號線(CSN)；機站電路接口包括發(fā)送(TX) 和接受(RX)信號線、電臺收/發(fā)控制信號線PTT等。數(shù)據(jù)的發(fā)送過程[0023]數(shù)據(jù)終端設備送出的數(shù)據(jù)經(jīng)圖2的U25MAX232芯片的13、14腳經(jīng)過芯片的轉換 后變成TTL電平經(jīng)U25的11、12腳進入到U20AVR主控器的第2、3腳串行口讓U20進行串 行數(shù)據(jù)處理，主控器通過數(shù)據(jù)線(DO D7)把數(shù)據(jù)傳送給CMX990，數(shù)據(jù)在CMX990芯片內部 進行FEC，CRC編碼，數(shù)據(jù)交叉和擾碼處理后，由CMX990芯片的TXPLL引腳輸出與TXPLL相 連的R69、R71兩個電阻形成低通濾波器，濾除信號中的高頻噪音，信號再經(jīng)過U18、U8、U7、 U29.U21器件做信號幅度和支流調整，送至電臺模擬輸入口，經(jīng)TO作頻率調制后，由發(fā)射端 經(jīng)天線切換開關U30切換成發(fā)射狀態(tài)，然后將信號發(fā)射出去。數(shù)據(jù)接受過程無線空中數(shù)據(jù)經(jīng)MODEM的天線接收后，經(jīng)過天線切換開關U30(因平時均為接收狀 態(tài))的第 3 腳，信號經(jīng)過(19、諷、020、1^1、了3、1 17、1 130、1 131、(15、(16、1 9 鑒頻解調后由 模擬口輸出，經(jīng)L5、C18、C25器件作信號幅度及直流調整后，進入CMX990芯片的RXIN端， 也就是U2的第8、9腳(CMX990的RXINA、RXINB)；數(shù)據(jù)在芯片內進行位、幀同步檢測，F(xiàn)EC、 CRC解碼，數(shù)據(jù)的解交叉、解擾處理，通過數(shù)據(jù)線DO D7，將信息送到U20AVR主控器，數(shù)據(jù) 再經(jīng)U25RS232接口電路送到終端設備進行處理。該產品非常好的結合了 CMX990芯片的應用特點與AVR的ATMEGU8單片機高速穩(wěn) 定的性能，使之組成Mobitex Modem終端。CMX990是一款專為GMSK調制方式而生產的專門 芯片，，它具有可靠、穩(wěn)定功耗低等特點。在此我們將其用在Mobitex modem終端上是最合 適不過了的。它與AVR單片機的有機結合，很好的解決了以往的無線通信終端的不穩(wěn)定等 等特點。我們有效、最大限度的利用了 CMX990芯片使用上的特點，使其在生產、研發(fā)、制造 的過程中變得簡單、容易。圖2是本實用新型的主控MCU接口電路原理圖，本部分電路是主控制器 (Atmegl28)U20，與外圍元件接口的電路原理圖。其中有串行接口電路(U25、MAX232)；存 儲接口電路(U9、U23 ；AT45DB16U24C32)；復位電路(U24、MAX809)；時鐘接口電路(U26, DS1302)；時鐘實時時間保存電路(BTl) ；CPU數(shù)據(jù)總線及地址總線接口電路；CPU振蕩電 路；LED發(fā)光指示電路；該部分電路是整個modem的核心部分，數(shù)據(jù)出入處理及嵌入式軟件 全部包含在此。圖3是本實用新型的CMX990接口電路原理圖，該部分電路是CMX990接口芯片的 外圍接口電路圖，整個電路包括有空中無線數(shù)據(jù)的接受與發(fā)送(R171、TR8、C19、U4、C20、 L28、R17、C18、C25、R131、R130、T3、C15、C16、R9、Li、TR7、R170、R172)，鎖相環(huán)電路的 處理，數(shù)據(jù)信號的加強與整形處理。VCO電路的處理(R125、R126、TR3、C158、R127、U19、 C215、TP25)；第一混頻電路的處理(C56、J4、C46、F2、L4、R29、L2、C48、J5、C41、R36)； 數(shù)據(jù)與地址總線的接 口電路(DATAO、DATAU DATA2、DATA3、DATA4、DATA5、DATA6、DATA7、 ADDRESSO、ADDRESS 1、ADDRESS2、ADDRESS3、ADDRESS4、ADDRESS5)；芯片的讀寫及控制信號接 口(READN、WRTE, CSN、IRQN)。圖4是本實用新型的天線接口電路原理圖，該部分電路是天線切換開關，天線切 換開關由U30 (SW-425)作為控制芯片，U30的第4、6腳作為其控制切換管腳，當?shù)?腳為高、 第6腳為低時，U30處于接受狀態(tài)。當?shù)谒哪_為低、第6腳為高時，芯片處于發(fā)送狀態(tài)。當 LNA_0N為高時，U30的第6腳為低電平，第4腳為高電平，這時天線就處于接受狀態(tài)，否則， 當LNA_0N位低時，U30的第6腳為高電平，第4腳為低電平，這時天線就處于發(fā)送狀態(tài)。故 控制LNA_0N的高低狀態(tài)就能控制天線的發(fā)送與接受狀態(tài)。R11、TR5、R12、C28、C47、U30組成天線切換控制電路。L3、C23、C24、C21、A1組成天線接收與發(fā)送的濾波耦合電路。圖5是本實用新型的發(fā)送接口電路原理圖，該部分的電路為數(shù)據(jù)發(fā)送的調制電 路，R69、R71兩個電阻形成低通濾波器，濾除信號中的高頻噪音，信號再經(jīng)過U18、U8、U7、 U29.U21器件做信號幅度和支流調整，送至電臺模擬輸入口，經(jīng)TO作頻率調制后，由發(fā)射端 經(jīng)天線切換開關U30切換成發(fā)射狀態(tài)，然后將信號發(fā)射出去。圖6是本實用新型的射頻部分電路原理圖，該部分電路為混頻及外部鎖相環(huán)控制 電路，Tl、C92、C93、C203、R76、R227、R75、C208、L15、C210、C209、R188、R186、TRIO、C199、 R189、R200、C95、C96、C152、U17、TP11、C100、R79、R80、C99、C101、R148、U28 組成鎖相環(huán)控 制電路。C113、R91、R87、C114、R88、D2、D5、C108、L10、R86、C111、C117、R94、TR1、R85、R82、 C190、C112、C103、C104、L9、C105、C106、C109、R90、R95、TR2、Jll 組成混頻電路。圖7是本實用新型的電源部分電路原理圖，該部分電路圖為整個modem的直流電 源接口電路圖，BT2為電池供電；D3、+V_IN、C31組成電池充電電路。U3、R10、R13、C40、C43 組成了發(fā)送功率放大器的直流輸出電源；C119、U11、TP14、C121、C123組成modem板上所需 的+3. 3V直流電源；C125、C131、U13、TP20、C127組成板上混頻所需的直流+3. 3V電源；U14、 TP21、C129、C132、C126 組成板上所需的 VCO 的 +3. 3V 直流電源；U12、TP19、C128、C130、C124 組成modem板上所需要的接受部分的+5V電源；U22、TP26、C222、C223、C221組成modem板 上所需要的VCO的+5V直流電源。J3為電源的接口與外圍數(shù)據(jù)接口的通道電路。以上所揭露的僅為本實用新型一種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本實用 新型之權利范圍，因此依本實用新型權利要求所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的 范圍。
權利要求1.一種移動數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡終端，其特征在于，所述移動數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡終端包括以下部 分RS232接口電路、AVR主控器與CMX990的接口電路、機站接口電路；所述RS232接口電 路由MAX232芯片實現(xiàn)，完成數(shù)據(jù)終端設備與AVR主控器之間的數(shù)據(jù)交換，所述機站接口電 路與CMX990之間以數(shù)據(jù)交換方式連接。
2.如權利要求1所述的移動數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡終端，其特征在于，所述AVR主控器與 CMX990的接口電路包括數(shù)據(jù)總線(DO D7)、地址線(AO A5)、讀寫信號線(WRN、RDN)以 及外部中斷請求信號線(INTO)和CMX990的片選信號線(CSN)。
3.如權利要求1所述的移動數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡終端，其特征在于，機站電路接口包括發(fā)送 (TX)和接受(RX)信號線、電臺收/發(fā)控制信號線PTT。
專利摘要本實用新型公開了移動數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡終端，包括RS232接口電路、AVR處理器與CMX990接口電路和機站接口電路。通過實施本實用新型，有效、最大限度的利用了CMX990芯片使用上的特點，使其在生產、研發(fā)、制造的過程中變得簡單、容易。
文檔編號H04W88/02GK201887952SQ201020170309
公開日2011年6月29日 申請日期2010年4月19日 優(yōu)先權日2010年4月19日
發(fā)明者尹遠軍, 胡忠毅, 韓德志 申請人:廣州市聯(lián)盟軟件科技有限公司