基于低功率RF收发器CC1000实现无线耳机的数据传输

2　系统工作流程

2.1　系统通信流程框图

为便于说明信号传输过程，下面给出了通信流程框图，如图3所示。

2.2　无线耳机通信的技术要求

从工程实践中可以得出：对于传输语音的电话系统，大多数成人的语音带宽约为10 kHz，而大多数可理解的语言频率范围仅为0.3～3.3 kHz，由经验数据可得，在电话网络系统中，当采用保护频带时，可使用4 kHz带宽的频带来传送语音。

在数字电话系统中，一般使用脉冲编码调制(PCM)方式将模拟信号转换成数字信号。为了满足奈奎斯特采样定理(Nyquist Sampling Theorem)的需要，首先，4 kHz语音传输之受限频带在8 kHz数率下被采样，每个采样接着会被译成一个整数，如使用13 b，该整数应在-4 096～4 095之间。要有效地传输语音，可使用非平均的量化技术来减少字长，为了保留声音信号的质量，字长可从13 b压缩到8 b或更少，非平均的量化技术在硬件上一般由多媒体数字信号编解码器CODEC实现，在软件上可使用查表或实时计 算。经以上处理后，与压缩法组合的8 kHz采样率生成一个8 b字，数字声音信号流程因此说成是64 kb/s无线语音通信。公共电话网络是全双工的，然而实现一个全双工的无线电系统，会要求接受和发射部共享许多系统模块，这样的系统牵涉更复杂的电路解决方案。半双工无线电系统相对更能节约空间和成本，无线系统上的全双工一般利用分时双工(TDD)的技术方案，信号实际是单向传送，但由于传送方向切换只需很短的时间(≤100 ms)，一般人的耳朵是区别不出来的，因此可以进行双向通话。为了保持通话流，使用TDD技术时，必须将通话方其中一端的数字语音信号缓冲暂存起来，64 kb/s语音信号流要求至少128 kb/s的无线TDD数据通信，从接收到发射的轮换时间甚至要求更高的速率。

高速率要求更大的RF带宽或高级的调制技术，为了要降低传送数字语音信号的速率，需要引入另一层编码技术。自适应音频脉冲编码(ADPCM)或连续可变斜率增量调制技术(CVSD)均适用。这些方案都是根据差分编码的基本概念是发送当前采样的差分代替发送采样得来的绝对数值。使用ADPCM编码后，可将8 b编码成4 b，3 b或2 b，64 kb/s速率因此可降到32，24或16 kb/s。假如使用32 kb/s的ADPCM编码技术，也不会给微处理器带来很重的负担。市场上现已有合压缩器和ADPCM，CODEC功能的芯片可以选购。

3　结　语

无论是因潮流所趋还是担忧电话辐射对大脑的影响，无线电话免提装置(简称耳机)肯定已是一种手提电话不可缺少的配件，其数量可以说是与手机同步扩展。故该系统有着广阔的市场前景。

蓝牙(Bluetooth)因具有互操作性而被认为是未来解决所有需要附加通讯的移动电话的方案。但是对于目前而言，所做出的无线耳机，无论在开发费用上还是在原材料费用上，蓝牙都不是一种具有价格竞争优势的技术。对此，CC1000便能满足现有的市场需求，成为一种低成本、低功耗的无线耳机替代方案。