專利名稱：基于ZigBee協(xié)議的短距離無線語音通信方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線語音通信技術領域，尤其是涉及一種基于ZigBee協(xié)議 的短距離無線語音通信方法。
背景技術：
無線語音通信技術已經(jīng)有很多年的發(fā)展歷史了，從450MHz的對講機 到家用2.4GHz數(shù)字無繩電話再到手機，無線語音通信無處不在，近年來 WiFi無線語音通信(VoIP)、模擬語音通信、微波語音通迅、衛(wèi)星語音通 信等通信技術發(fā)展迅速，并且各有特點。以下就上述幾種主要無線通信技 術的特點作以簡要說明
首先，就對講機而言，其具有頻率低、功率大、半雙工通信等特點， 因而在一對一和一對多的定向?qū)ｍ椡ㄐ胖校哂薪⑼ㄐ叛杆俚奶攸c。
數(shù)字無繩電話工作頻率為2. 4GHz,為家庭子母機電話設計的短距離通 信方式，需要一個主機和一個子機，通信時一對一建立話路通道，功耗較 小但不是微功耗通信設備，使用范圍僅限于家庭內(nèi)部使用，話音清晰、占 用帶寬寬。
手機使用最頻繁，其工作范圍最大(可以移動漫游)、工作原理復雜、 建立聯(lián)絡困難，但使用已有的網(wǎng)絡進行通信不能點對點建立連接，需要向 運營商付費。
WiFi語音通信需要有VoIP的支持，是一種無線Internet網(wǎng)上的一種 無線通信方式，功耗大、工作原理復雜，并且話音質(zhì)量由于受到網(wǎng)絡狀況 的不同也存在相應差異。
而模擬語音通信和微波通信方式，則具有語音音質(zhì)好、功耗大且加密 差的特點。
4衛(wèi)星通信方式由于需要衛(wèi)星支持，因而需要付費、運營成本高，但是 其工作狀態(tài)不受網(wǎng)絡和天氣的影響。
綜上所述，以上幾種語音通信方式，各有優(yōu)點且各自有其對應的應用 場景；同時，上述各無線通信方式也都存在著成本高、功耗大、組網(wǎng)不靈 活、加密差等缺點。
現(xiàn)有的以微處理器和射頻收發(fā)器為核心，并輔以外圍濾波、放大電路 等實現(xiàn)的語音通信系統(tǒng)，在環(huán)境比較惡劣，溫度、噪聲和電磁等因素隨時 變化的情況下，具有實時性差、靈敏度小、延遲大等缺陷。另外，現(xiàn)有語
音通信技術功耗都比較大，其通話功耗大多都超過O. 5W。
無線網(wǎng)絡中的各網(wǎng)絡節(jié)點要進行相互的數(shù)據(jù)交流，就要有相應的無線
網(wǎng)絡協(xié)議(包括MAC層、路由、網(wǎng)絡層、應用層等)，傳統(tǒng)的無線協(xié)議很難 適應低花費、低能量、高容錯性等要求，這種情況下，ZigBee協(xié)議應運而 生。ZigBee的基礎是IEEE 802. 15，但IEEE僅處理低級MAC層和物理層 協(xié)議，因此ZigBee聯(lián)盟擴展了 IEEE，對其網(wǎng)絡層協(xié)議和API進行了標準 化。ZigBee是一種新興的短距離、低速率、低功耗的無線網(wǎng)絡技術，其主 要用于近距離無線連接，有自己的協(xié)議標準，在數(shù)千個微小的裝置之間相 互協(xié)調(diào)實現(xiàn)通信。這些傳感器只需要很少的能量，以接力的方式通過無線 電波將數(shù)據(jù)從一個傳感器傳到另一個傳感器，所以它們的通信效率非常 高。ZigBee網(wǎng)絡在2. 4GHz頻段有16個信道，能夠提供250Kbps的傳輸速 率，目前被視為替代有線監(jiān)測和控制領域最有前景的技術之一。
綜上，ZigBee是一個由多到65000個無線數(shù)傳模塊組成的無線數(shù)傳網(wǎng) 絡平臺，十分類似現(xiàn)有的移動通信的CDMA網(wǎng)或GSM網(wǎng)，每一個ZigBee網(wǎng) 絡數(shù)傳模塊類似移動網(wǎng)絡的一個基站，在整個網(wǎng)絡范圍內(nèi)，它們之間可以 進行相互通信；每個網(wǎng)絡節(jié)點間的距離可以從標準的75米，到擴展后的 幾百米，甚至幾公里；另外整個ZigBee網(wǎng)絡還可以與現(xiàn)有的其它的各種 網(wǎng)絡連接。通常，符合如下條件之一的應用，就可以考慮釆用ZigBee技 術做無線傳輸需要數(shù)據(jù)釆集或監(jiān)控的網(wǎng)點多；要求傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不大，
5而要求設備成本低；要求數(shù)據(jù)傳輸可性高，安全性高；設備體積很小，不 便放置較大的充電電池或者電源模塊；電池供電；地形復雜，監(jiān)測點多， 需要較大的網(wǎng)絡覆蓋；現(xiàn)有移動網(wǎng)絡的覆蓋盲區(qū)；使用現(xiàn)存移動網(wǎng)絡進行 低數(shù)據(jù)量傳輸?shù)南到y(tǒng)。
但是ZigBee技術是為小容量數(shù)據(jù)業(yè)務設計的無線通信技術，ZigBee 技術為包傳輸方式不能進行語音通信，并且現(xiàn)有ZigBee技術的帶寬小、 延時大且網(wǎng)絡數(shù)據(jù)穩(wěn)定性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一 種基于ZigBee協(xié)議的短距離無線語音通信方法，其所用設備結構簡單、 組網(wǎng)靈活、移動輕便、使用范圍小、成本低且功耗低，能實現(xiàn)短距離集群 網(wǎng)內(nèi)一點對多點廣播以及點對點呼叫的低功耗移動語音通信功能。
為解決上述技術問題，本發(fā)明釆用的技術方案是 一種基于ZigBee協(xié) 議的短距離無線語音通信方法，其特征在于該方法包括以下步驟
步驟一、信號發(fā)送發(fā)射端的語音處理單元一釆集語音模擬信號且相 應將所釆集信號經(jīng)A/D轉換后，傳至微處理單元一依次進行壓縮、時間排 序和存儲并打包成適合ZigBee網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，再送至射頻收發(fā)單元
步驟二、信號傳輸射頻收發(fā)單元一將需發(fā)送的數(shù)據(jù)包經(jīng)RF調(diào)制后， 通過ZigBee路由進行發(fā)送且通過ZigBee網(wǎng)絡傳至接收端；
步驟三、信號接收接收端的射頻收發(fā)單元二經(jīng)ZigBee路由接收自 發(fā)射端傳來的數(shù)據(jù)包并相應進行解調(diào)后，再送至接收端的微處理單元二； 微處理單元二將接收的數(shù)據(jù)包相應依次進行解包、存儲、再時間排序和解 壓后，傳至語音處理單元二進行D/A轉換和濾波并還原成語音模擬信號。
步驟一中所述的語音處理單元一將其所釆集信號經(jīng)A/D轉換后，轉換 成位寬為13位的數(shù)字語音信號一；微處理單元一接收到所述位寬為13位
6的數(shù)字語音信號一后，先通過a律編碼轉換成位寬為8位的數(shù)字語音信號 一，再依次進行壓縮、時間排序、存儲和打包；所述位寬為8位的數(shù)字語 音信號一的分辨率為13位；
步驟三中所述的微處理單元二先將所接收的數(shù)據(jù)包依次進行解包、存 儲、再時間排序和解壓后，轉換成位寬為8位的數(shù)字語音信號二；再由微 處理單元二通過u律壓擴，將所述位寬為8位的數(shù)字語音信號二還原為位 寬為13位的數(shù)字語音信號二；之后，微處理單元二將所述位寬為13位的 數(shù)字語音信號二傳至語音處理單元二。
步驟一中所述微處理單元一的壓縮方式為G. 729語音編碼壓縮方式； 步驟三中所述微處理單元二的解壓方式相應為G. 729語音解壓方式。
步驟一中所述的語音處理單元一、微處理單元一和射頻收發(fā)單元一依 次連接組成一個手持通信終端的信號發(fā)射回路；
步驟二和步驟三中所述的射頻收發(fā)單元二、微處理單元二和語音處理
單元二依次連接組成一個手持通信終端的信號接收回路。
所述一個手持通信終端的信號發(fā)射回路和信號接收回路共用同一個
語音處理單元、同一個微處理單元和同一個射頻收發(fā)單元，所述語音處理
單元、微處理單元和射頻收發(fā)單元依次相接。
步驟一中所述的語音處理單元一和步驟三中所述的語音處理單元二
均為voice codec芯片TLV320AIC12;步驟一 中所述的微處理單元 一和步
驟二中所述的微處理單元二均為芯片MSP430。
步驟二中所述的射頻收發(fā)單元一和射頻收發(fā)單元二均為基于ZigBee
協(xié)議的CC2420芯片。
所述微處理單元一和微處理單元二為芯片MSP430F247TPM。 步驟二中所述的ZigBee網(wǎng)絡為MAC層釆用CSMA/CA接入算法的
ZigBee網(wǎng)絡。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點1、設計構思新穎，信號發(fā)射 端和接收端之間的中間網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸通過ZigBee協(xié)議完成。同時，本發(fā)明充分利用了 ZigBee技術的低速率、低功耗、低成本、自配置和靈活的 網(wǎng)絡拓撲結構等顯著特點，釆用了有16個速率為250Kbps信道的2.4GHz 免執(zhí)照頻段。在工作模式下，由于ZigBee技術的傳輸速率低，傳輸數(shù)據(jù) 量小，設備的搜索、休眠激活以及信道接入等時延都很短，使得ZigBee 節(jié)點非常省電。另夕卜，ZigBee的MAC層釆用了 CSMA/CA接入算法，支持確 認的數(shù)據(jù)傳輸模式，從而可以建立起可靠的數(shù)據(jù)通信模式。2、組網(wǎng)靈活、 使用操作簡便，基于本發(fā)明的短距離無線語音通信終端設備支持的數(shù)據(jù)傳 輸率高達250Kbps，可以實現(xiàn)多點對多點的快速組網(wǎng)。通信時，每人攜帶 一個終端設備，它就是ZigBee網(wǎng)絡中的一個節(jié)點；通信過程中，選擇其 中一個節(jié)點作為后方的主控節(jié)點，主控節(jié)點與一般節(jié)點一對一或一對多進 行語音通信，單個一般節(jié)點之間不能進行通信，只能與主控節(jié)點進行一對 一通信。因而通過ZigBee網(wǎng)絡，主控中心就可以實時了解每個人員的特 征信息，從而對他們發(fā)出合理的指令。 一 般相近兩個Z i gBee節(jié)點間的通信 距離在10-100m以內(nèi)，但通過相鄰節(jié)點的接續(xù)通信傳輸，建立起ZigBee 網(wǎng)絡設備的多跳通信鏈路，還可使實際通信距離大幅度增加。3、本發(fā)明 在MCU (即微處理器)和RF收發(fā)器(即射頻收發(fā)單元)的基礎上，加入集 成有運算放大器、功率放大器和濾波器的音頻編解碼器(即語音處理單元， 具體為一種低功耗voice codec芯片)，其目的在于在小范圍集群系統(tǒng)中 提供一種靈活、實時、可靠的語音通信解決方案，通過ZigBee網(wǎng)絡，可 以得到清晰流暢的語音信號。4、本發(fā)明真正解決了現(xiàn)有小范圍自組網(wǎng)系 統(tǒng)的語音通信難題，本發(fā)明所用無線語音通信設備的功耗〈150MW且成本 <8$，因而能夠?qū)崿F(xiàn)無運營成本的短距離無線語音通信，則完全可以實現(xiàn) 廣播呼叫和點對點呼叫語音通信功能；同時利用ZigBee網(wǎng)絡可以路由的 特點，可以實現(xiàn)通信距離的擴展，因而滿足小集群系統(tǒng)的語音通信的要求。 綜上所述，本發(fā)明有效解決了 ZigBee網(wǎng)絡的語音承載問題，特別是小帶 寬下的語音承載問題，本發(fā)明不僅功耗低，而且?guī)挻蟆⒀訒r小且網(wǎng)絡數(shù) 據(jù)穩(wěn)定性強。綜上所述，本發(fā)明所用設備結構簡單、組網(wǎng)靈活、移動輕便、使用范圍小、成本低且功耗低，能實現(xiàn)短距離集群網(wǎng)內(nèi)一點對多點廣播以 及點對點呼叫的低功耗移動語音通信功能。
下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。


圖l為本發(fā)明所用手持發(fā)射終端信號發(fā)射回路的電路框圖。
圖2為本發(fā)明所用手持接收終端信號接收回路的電路框圖。 圖3為本發(fā)明所用手持接收終端的電路框圖。 圖4為本發(fā)明的流程框圖。 附圖標記說明
1- 語音處理單元； l-l一語音處理單元一；l-2—語音處理單元二；
2— 語音處理單元二； 2-l—微處理單元一； 2-2—微處理單元二；
3 —射頻收發(fā)單元； 3-l —射頻收發(fā)單元一；3-2 —射頻收發(fā)單元二；
4一電源單元； 5 —電平轉換單元。
具體實施例方式
如圖l、圖2及圖4所示，本發(fā)明所述的基于ZigBee協(xié)議的短距離無 線語音通信方法，該方法包括以下步驟
步驟一、信號發(fā)送發(fā)射端的語音處理單元l-l采集語音模擬信號且 相應將所采集信號經(jīng)A/D轉換后，傳至微處理單元一 2-1依次進行壓縮、 時間排序和存儲并打包成適合ZigBee網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，再送至射頻收 發(fā)單元一 3-1。所述語音處理單元一 1-1、微處理單元一 2-1和射頻收發(fā) 單元一 3-l依次連接組成一個手持通信終端的信號發(fā)射回路。
本實施例中，所述語音處理單元一 l-l將其所采集信號經(jīng)A/D轉換后， 轉換成位寬為13位的數(shù)字語音信號一。所述微處理單元一 2-1接收到所 述位寬為13位的數(shù)字語音信號一后，先通過a律編碼轉換成位寬為8位 的數(shù)字語音信號一，再依次進行壓縮、時間排序、存儲和打包；所述位寬 為8位的數(shù)字語音信號一的分辨率為13位。所述語音處理單元一 1-1為voice codec (音頻編碼解碼)芯片 TLV320AIC12，微處理單元一 2-1為芯片MSP430,射頻收發(fā)單元一3-l為 基于ZigBee協(xié)議的CC2420芯片。本實施例中，微處理單元一2-l為芯片 MSP430F247TPM。另外，所述微處理單元一 2-1的壓縮方式為G. 729語音 編碼壓縮方式。
步驟二、信號傳輸射頻收發(fā)單元一 3-1將需發(fā)送的數(shù)據(jù)包經(jīng)RF調(diào) 制后，通過ZigBee路由進行發(fā)送且通過ZigBee網(wǎng)絡傳至接收端。并且， 所述ZigBee網(wǎng)絡為MAC層釆用CSMA/CA接入算法的ZigBee網(wǎng)絡。
步驟三、信號接收接收端的射頻收發(fā)單元二 3-2經(jīng)ZigBee路由接 收自發(fā)射端傳來的數(shù)據(jù)包并相應進行解調(diào)后，再送至接收端的微處理單元 二2-2;微處理單元二 2-2將接收的數(shù)據(jù)包相應依次進行解包、存儲、再 時間排序和解壓后，傳至語音處理單元二 1-2進行D/A轉換和濾波并還原 成語音模擬信號。所述射頻收發(fā)單元二 3-2、微處理單元二 2-2和語音處 理單元二 1-2依次連接組成一個手持通信終端的信號接收回路。
所述微處理單元二2-2先將所接收的數(shù)據(jù)包依次進行解包、存儲、再 時間排序和解壓后，轉換成位寬為8位的數(shù)字語音信號二；再由微處理單 元二 2-2通過u律壓擴，將所述位寬為8位的數(shù)字語音信號二還原為位寬 為13位的數(shù)字語音信號二；之后，微處理單元二 2-2將所述位寬為13位 的數(shù)字語音信號二傳至語音處理單元二 1-2。
所述射頻收發(fā)單元二 3-2為基于ZigBee協(xié)議的CC2420芯片，微處理 單元二 2-2為芯片MSP430,語音處理單元二 1-2為voice codec (音頻編 碼解碼)芯片TLV320AIC12。本實施例中，微處理單元二 2-2為芯片 MSP430F247TPM。另外，所述微處理單元二 2-2的解壓方式相應為G. 729 語音解壓方式。
如圖3所示，所述一個手持通信終端的信號發(fā)射回路和信號接收回路 共用同一個語音處理單元1、同一個微處理單元2和同一個射頻收發(fā)單元 3，所述語音處理單元1、微處理單元2和射頻收發(fā)單元3依次相接。其中，語音處理單元1完成A/D轉換、D/A轉換以及濾波功能；微處理單元2完 成數(shù)據(jù)壓縮、排序、存儲、打包以及解包、再排序和解壓功能；射頻收發(fā) 單元3完成信號發(fā)射、接收以及調(diào)制、解調(diào)功能；電平轉換單元5完成RS232 串口數(shù)據(jù)轉ZigBee信號的功能；電源單元4提供所述手持通信終端各用 電單元所需要的電源。所述電平轉換單元5與微處理單元2相接。并且， 本實施例中，所述語音處理單元1為voice codec芯片TLV320AIC12，微 處理單元2為芯片MSP430F247TPM，射頻收發(fā)單元3基于ZigBee協(xié)議的 CC2420芯片。實際使用時非常方便，使用者只需釆用一個手持通信終端即 可如手機一樣，實現(xiàn)基于ZigBee協(xié)議的短距離無線雙向語音通信。所述 射頻收發(fā)單元3為RF (Radio Frequency)收發(fā)器。
本發(fā)明所用手持通信終端的工作過程是首先，信號發(fā)送方(即發(fā)射 端)通過語音處理單元一 1-1即送話器對需發(fā)送的語音模擬信號進行采樣 和量化，同時把將量化后的數(shù)據(jù)送到微處理器單元2-l進行處理。所述微 處理單元一 2-1接收到語音處理單元一 1-1發(fā)送的位寬為13位的數(shù)字語 音信號一后，先通過a律編碼轉換成位寬為8位的數(shù)字語音信號一，再依 次進行壓縮、時間排序、存儲和打包；并且所述位寬為8位的數(shù)字語音信 號一的分辨率為13位，因而充分利用了人對語音信號在小音量敏感、大 音量不敏感的特點。微處理單元一2-l在對語音信號進行壓縮之前，語音 數(shù)據(jù)以64Kbps速率進行傳輸，通過微處理單元一 2-1以G. 729語音編碼 壓縮方式對所傳輸?shù)恼Z音數(shù)據(jù)進行編碼壓縮后，變成傳輸速率為8Kbps的 語音信號。但是，由于經(jīng)壓縮后的語音算法無法在ZigBee網(wǎng)絡中進行傳 輸，因為ZigBee網(wǎng)絡的傳輸延時具有不確定性，其不是時隙傳輸，而是 包傳輸；因而微處理單元一 2-l在數(shù)據(jù)傳輸之前，必須根據(jù)實際數(shù)據(jù)包的 大小進行合理打包；打包之前，需將每一包中的數(shù)據(jù)格式進行改進，具體 是進行時間排序，使包中含有時間順序信息。之后，微處理單元一2-l再 將處理得到的數(shù)據(jù)包傳至射頻收發(fā)單元一 3-1，所述射頻收發(fā)單元一 3-1 支持數(shù)據(jù)傳輸率高達25OKbps ，因而可以實現(xiàn)多點對多點的快速組網(wǎng)。
ii信號接收方(即接收端)通過射頻收發(fā)單元二 3-2接收自發(fā)射端所發(fā) 送的信號即數(shù)據(jù)包并進行相應解調(diào)后，送至微處理單元二 2-2進行處理； 微處理單元二 2-2收到包數(shù)據(jù)后，先把數(shù)據(jù)包暫時存儲在緩沖區(qū)內(nèi)， 一般 緩沖區(qū)內(nèi)部可以容納很多包的數(shù)據(jù)，再進行解包，然后根據(jù)包順序號，重 新排列數(shù)據(jù)，這樣就可以完成網(wǎng)絡中傳輸實時數(shù)據(jù)的需要了，因而本發(fā)明 是通過犧牲緩沖區(qū)和一小段延時時間來完成語音數(shù)據(jù)的實時傳輸?shù)摹Ｍ?時，由于收到的數(shù)據(jù)是壓縮后的語音數(shù)據(jù)格式，需要用以G. 729解壓方式 進行解壓，完成語音數(shù)據(jù)恢復，解壓過程是由MCU軟件完成的。綜上，微 處理單元二2-2將所接收的數(shù)據(jù)包依次進行解包、存儲、再時間排序和解 壓后，轉換成位寬為8位的數(shù)字語音信號二；再由微處理單元二2-2通過 u律壓擴，將所述位寬為8位的數(shù)字語音信號二還原為位寬為13位的數(shù)字 語音信號二；之后，微處理單元二將所述位寬為13位的數(shù)字語音信號二 傳至語音處理單元二 1-2,供語音處理單元二 l-2使用。所述語音處理單 元二 1-2將所傳入數(shù)據(jù)通過D/A轉換和濾波后，還原成語音模擬信號并通 過受話器送到用戶那里，這樣就完成了 ZigBee語音的整個傳輸過程。
綜上所述，由于語音信號是連續(xù)的電信號，在發(fā)射端模擬語音信號先 經(jīng)過A/D采樣以及量化，轉變成數(shù)字量。另外，由于語音信號數(shù)據(jù)具有順 序性、實時性、數(shù)據(jù)量大的特點，因而其無法在ZigBee網(wǎng)絡中進行傳輸， 因而在傳輸之前，必須先進行壓縮和排序，再進行存儲和打包(符合ZigBee 協(xié)議的數(shù)據(jù)包)，然后通過RF調(diào)制和ZigBee路由在ZigBee網(wǎng)絡中進行 傳輸。相應地，當接收端接收數(shù)據(jù)時，先進行解調(diào)、再進行解包和存儲以 及再排序和解壓，最后再通過D/A轉換和濾波電路還原成聲音。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是 根據(jù)本發(fā)明技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構 變化，均仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍內(nèi)。
1權利要求
1. 一種基于ZigBee協(xié)議的短距離無線語音通信方法，其特征在于該方法包括以下步驟步驟一、信號發(fā)送發(fā)射端的語音處理單元(1-1)采集語音模擬信號且相應將所采集信號經(jīng)A/D轉換后，傳至微處理單元一(2-1)依次進行壓縮、時間排序和存儲并打包成適合ZigBee網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，再送至射頻收發(fā)單元一(3-1)；步驟二、信號傳輸射頻收發(fā)單元一(3-1)將需發(fā)送的數(shù)據(jù)包經(jīng)RF調(diào)制后，通過ZigBee路由進行發(fā)送且通過ZigBee網(wǎng)絡傳至接收端；步驟三、信號接收接收端的射頻收發(fā)單元二(3-2)經(jīng)ZigBee路由接收自發(fā)射端傳來的數(shù)據(jù)包并相應進行解調(diào)后，再送至接收端的微處理單元二(2-2)；微處理單元二(2-2)將接收的數(shù)據(jù)包相應依次進行解包、存儲、再時間排序和解壓后，傳至語音處理單元二(1-2)進行D/A轉換和濾波并還原成語音模擬信號。
2. 按照權利要求1所述的基于ZigBee協(xié)議的短距離無線語音通信方 法，其特征在于步驟一中所述的語音處理單元一 (1-1)將其所采集信 號經(jīng)A/D轉換后，轉換成位寬為13位的數(shù)字語音信號一；微處理單元一(2-1)接收到所述位寬為13位的數(shù)字語音信號一后，先通過a律編碼轉 換成位寬為8位的數(shù)字語音信號一，再依次進行壓縮、時間排序、存儲和 打包；所述位寬為8位的數(shù)字語音信號一的分辨率為13位；步驟三中所述的微處理單元二 (2-2)先將所接收的數(shù)據(jù)包依次進行 解包、存儲、再時間排序和解壓后，轉換成位寬為8位的數(shù)字語音信號二； 再由微處理單元二 (2-2)通過u律壓擴，將所述位寬為8位的數(shù)字語音 信號二還原為位寬為13位的數(shù)字語音信號二；之后，微處理單元二(2-2) 將所述位寬為13位的數(shù)字語音信號二傳至語音處理單元二 (1-2)。
3. 按照權利要求2所述的基于ZigBee協(xié)議的短距離無線語音通信方 法，其特征在于步驟一中所述微處理單元一 (2-1)的壓縮方式為G. 729 語音編碼壓縮方式；步驟三中所述微處理單元二 (2-2)的解壓方式相應為G. 729語音解壓方式。
4. 按照權利要求1 、 2或3所述的基于ZigBee協(xié)議的短距離無線語音 通信方法，其特征在于步驟一中所述的語音處理單元一 (1-1)、微處 理單元一 (2-1 )和射頻收發(fā)單元一 (3-1 )依次連接組成一個手持通信終 端的信號發(fā)射回路；步驟二和步驟三中所述的射頻收發(fā)單元二(3-2)、微處理單元二(2-2) 和語音處理單元二 (1-2)依次連接組成一個手持通信終端的信號接收回 路。
5. 按照權利要求4所述的基于ZigBee協(xié)議的短距離無線語音通信方 法，其特征在于所述一個手持通信終端的信號發(fā)射回路和信號接收回路 共用同一個語音處理單元(1)、同一個微處理單元(2)和同一個射頻收 發(fā)單元(3)，所述語音處理單元(1)、微處理單元(2)和射頻收發(fā)單 元(3)依次相接。
6. 按照權利要求1、 2或3所述的基于ZigBee協(xié)議的短距離無線語音 通信方法，其特征在于步驟一中所述的語音處理單元一 (1-1)和步驟 三中所述的語音處理單元二 (1-2)均為voice codec芯片TLV320AIC12; 步驟一中所述的微處理單元一 (2-1)和步驟二中所述的微處理單元二(2-2)均為芯片MSP430。
7. 按照權利要求l、 2或3所述的基于ZigBee協(xié)議的短距離無線語 音通信方法，其特征在于步驟二中所述的ZigBee網(wǎng)絡為MAC層釆用 CSMA/CA接入算法的ZigBee網(wǎng)絡。
8. 按照權利要求6所述的基于ZigBee協(xié)議的短距離無線語音通信方 法，其特征在于步驟二中所述的射頻收發(fā)單元一 (3-1)和射頻收發(fā)單 元二 (3-2)均為基于ZigBee協(xié)議的CC2420芯片。
9. 按照權利要求8所述的基于ZigBee協(xié)議的短距離無線語音通信方 法，其特征在于所述微處理單元一 (2-1)和微處理單元二 (2-2)為芯 片MSP430F247TPM。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于ZigBee協(xié)議的短距離無線語音通信方法，包括以下步驟信號發(fā)送語音處理單元一采集語音模擬信號并經(jīng)A/D轉換后，傳至微處理單元一依次進行壓縮、時間排序、存儲并打包成適合ZigBee網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包；信號傳輸射頻收發(fā)單元一將需發(fā)送數(shù)據(jù)包經(jīng)調(diào)制后，通過ZigBee網(wǎng)絡傳至接收端；信號接收射頻收發(fā)單元二接收數(shù)據(jù)包并進行解調(diào)后，送至微處理單元二相應依次進行解包、存儲、再時間排序和解壓后，傳至語音處理單元二進行D/A轉換和濾波并還原成語音模擬信號。本發(fā)明組網(wǎng)靈活、移動輕便、使用范圍小、成本低且功耗低，能實現(xiàn)短距離集群網(wǎng)內(nèi)一點對多點廣播以及點對點呼叫的低功耗移動語音通信功能。
文檔編號H04W80/00GK101500323SQ20091002157
公開日2009年8月5日 申請日期2009年3月17日 優(yōu)先權日2009年3月17日
發(fā)明者曹國君, 李文峰, 王山偉, 非 韓 申請人:西安科技大學