基于低功率RF收發(fā)器CC1000實(shí)現無(wú)線(xiàn)耳機的數據傳輸

　　2.2　無(wú)線(xiàn)耳機通信的技術(shù)要求

　　從工程實(shí)踐中可以得出：對于傳輸語(yǔ)音的電話(huà)系統，大多數成人的語(yǔ)音帶寬約為10 kHz，而大多數可理解的語(yǔ)言頻率范圍僅為0.3～3.3 kHz，由經(jīng)驗數據可得，在電話(huà)網(wǎng)絡(luò )系統中，當采用保護頻帶時(shí)，可使用4 kHz帶寬的頻帶來(lái)傳送語(yǔ)音。

　　在數字電話(huà)系統中，一般使用脈沖編碼調制(PCM)方式將模擬信號轉換成數字信號。為了滿(mǎn)足奈奎斯特采樣定理(Nyquist Sampling Theorem)的需要，首先，4 kHz語(yǔ)音傳輸之受限頻帶在8 kHz數率下被采樣，每個(gè)采樣接著(zhù)會(huì )被譯成一個(gè)整數，如使用13 b，該整數應在-4 096～4 095之間。要有效地傳輸語(yǔ)音，可使用非平均的量化技術(shù)來(lái)減少字長(cháng)，為了保留聲音信號的質(zhì)量，字長(cháng)可從13 b壓縮到8 b或更少，非平均的量化技術(shù)在硬件上一般由多媒體數字信號編解碼器CODEC實(shí)現，在軟件上可使用查表或實(shí)時(shí)計 算。經(jīng)以上處理后，與壓縮法組合的8 kHz采樣率生成一個(gè)8 b字，數字聲音信號流程因此說(shuō)成是64 kb/s無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音通信。公共電話(huà)網(wǎng)絡(luò )是全雙工的，然而實(shí)現一個(gè)全雙工的無(wú)線(xiàn)電系統，會(huì )要求接受和發(fā)射部共享許多系統模塊，這樣的系統牽涉更復雜的電路解決方案。半雙工無(wú)線(xiàn)電系統相對更能節約空間和成本，無(wú)線(xiàn)系統上的全雙工一般利用分時(shí)雙工(TDD)的技術(shù)方案，信號實(shí)際是單向傳送，但由于傳送方向切換只需很短的時(shí)間(≤100 ms)，一般人的耳朵是區別不出來(lái)的，因此可以進(jìn)行雙向通話(huà)。為了保持通話(huà)流，使用TDD技術(shù)時(shí)，必須將通話(huà)方其中一端的數字語(yǔ)音信號緩沖暫存起來(lái)，64 kb/s語(yǔ)音信號流要求至少128 kb/s的無(wú)線(xiàn)TDD數據通信，從接收到發(fā)射的輪換時(shí)間甚至要求更高的速率。

　　高速率要求更大的RF帶寬或高級的調制技術(shù)，為了要降低傳送數字語(yǔ)音信號的速率，需要引入另一層編碼技術(shù)。自適應音頻脈沖編碼(ADPCM)或連續可變斜率增量調制技術(shù)(CVSD)均適用。這些方案都是根據差分編碼的基本概念是發(fā)送當前采樣的差分代替發(fā)送采樣得來(lái)的絕對數值。使用ADPCM編碼后，可將8 b編碼成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編碼技術(shù)，也不會(huì )給微處理器帶來(lái)很重的負擔。市場(chǎng)上現已有合壓縮器和ADPCM，CODEC功能的芯片可以選購。

　　3　結　語(yǔ)

　　無(wú)論是因潮流所趨還是擔憂(yōu)電話(huà)輻射對大腦的影響，無(wú)線(xiàn)電話(huà)免提裝置(簡(jiǎn)稱(chēng)耳機)肯定已是一種手提電話(huà)不可缺少的配件，其數量可以說(shuō)是與手機同步擴展。故該系統有著(zhù)廣闊的市場(chǎng)前景。

　　藍牙(Bluetooth)因具有互操作性而被認為是未來(lái)解決所有需要附加通訊的移動(dòng)電話(huà)的方案。但是對于目前而言，所做出的無(wú)線(xiàn)耳機，無(wú)論在開(kāi)發(fā)費用上還是在原材料費用上，藍牙都不是一種具有價(jià)格競爭優(yōu)勢的技術(shù)。對此，CC1000便能滿(mǎn)足現有的市場(chǎng)需求，成為一種低成本、低功耗的無(wú)線(xiàn)耳機替代方案。