CN204928814U - 车车通信模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种<b>车车通信模块</b>，<b>包括</b>电源模块、射频/中频调理电路、基带调制解调电路、前向纠错码模块、载波检测时分复用模块和嵌入式CPU处理模块，其特征在于：所述的电源模块、前向纠错码模块和载波检测时分复用模块分别与嵌入式CPU处理模块连接，所述的前向纠错码模块经基带调制解调电路连接射频/中频调理电路，所述基带调制解调电路与载波检测时分复用模块连接。所述的嵌入式CPU处理模块连接外部数据接口<b>。</b>能完成和外部数据的通信，通过载波检测进行空中信道的分配，接收载波信号并解调，传输帧拆帧和组帧，以及后续处理,协调处理各模块之间的通信。通过本实用新型的VANET传输的消息，静态消息可以每五分钟发一次。
Description
技术领域
本实用新型属于通信模块领域，用来实现车辆与车辆之间的自组织通信。
背景技术
现有市场上没有出售专门用于车车通信的模块，其不是完全采用两个独立的TDMA接收信道或处理在两个独立的频道同时接收信息，因此不能很好地实现车辆与车辆之间的自组织通信。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种构造简单，使用方便的车车通信模块。其安装在车上使其能较好地实现车辆与车辆之间的自组织通信。
本实用新型的目的是这样实现的，所述的车车通信模块包括电源模块、射频/中频调理电路、基带调制解调电路、前向纠错码模块、载波检测时分复用模块和嵌入式CPU处理模块，其特征在于：所述的电源模块、前向纠错码模块和载波检测时分复用模块分别与嵌入式CPU处理模块连接，所述的前向纠错码模块经基带调制解调电路连接射频/中频调理电路，所述基带调制解调电路与载波检测时分复用模块连接。
所述的嵌入式CPU处理模块连接外部数据接口。
本实用新型的优点：1）采用435MHz通信频段，采样双通道，载波检测时分多址方式(CS-TDMA)进行信号发送。采用两个独立的TDMA接收信道或处理在两个独立的频道同时接收信息，极大地提高了信道容量及组网能力。调制方式是带宽自适应频率调制高斯滤波最小频移键控（GMSK/FM）。NRZI编码数据应是发射机频率调制前的GMSK编码；2）采用嵌入式CPU处理模块能从外部接口接收要发送的数据，同时查看载波检测时分复用模块的检测结果，如果当前有载波在发射，则进行等待，直到没有载波发射。然后对数据进行纠错编码，组帧处理，发往基带调制解调部分，经过调制后，经过数模转换成模拟数据，进入射频中频调理电路，最后上变频至435MHz通过天线发射出去；3）在工作时，其能先检测VHF数据链路中是否有其他用户向外广播电文。只有当其确定没有其他用户要向外发射电文时，才将自身的电文发射出去，否则放弃这一时隙的发射动作，尝试选择其他时隙。如果选出的所有的时隙都不能发射，则放弃本次的电文发射动作。正是由于上述的机制，本实用新型得采样载波检测接入方式的设备，不会与其他的设备产生冲突，不会对信道的其他设备以及信道的状况发生干扰。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
图2为本实用新型的载波检测时序原理图。
图3为本实用新型的CS-TDMA算法原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实例，对本实用新型的结构和使用过程进行详细说明：
如图1所示，本实用新型所述的车车通信模块，包括电源模块、射频/中频调理电路、基带调制解调电路、前向纠错码模块、载波检测时分复用模块和嵌入式CPU处理模块，其结构特点为所述的电源模块、前向纠错码模块和载波检测时分复用模块分别与嵌入式CPU处理模块连接，嵌入式CPU处理模块还可连接外部数据接口，所述的前向纠错码模块经基带调制解调电路连接射频/中频调理电路，所述基带调制解调电路与载波检测时分复用模块连接，嵌入式CPU处理模块处理和协调各模块的工作，电源模块提供各模块的工作电压。其主要功能是实现车辆与车辆之间的自组织通信。模块设计，采用435MHz通信频段，采样双通道，载波检测时分多址方式(CS-TDMA)进行信号发送。采用两个独立的TDMA接收信道或处理在两个独立的频道同时接收信息。调制方式是带宽自适应频率调制高斯滤波最小频移键控（GMSK/FM）。NRZI编码数据应是发射机频率调制前的GMSK编码。
上述的嵌入式CPU能从外部数据接口接收要发送的数据，对数据进行纠错编码，物理层组帧处理，同时查看载波检测时分复用模块的检测结果，如果当前通道有载波在发射，则换一个通道进行载波检测，如果也有载波发射，则进行等待。直到有一个通道空闲，把组帧后数据发往该通道，经过基带调制解调电路调制后，再经过数模转换成模拟数据，进入射频中频调理电路进行变频，最后变频至435MHz通过天线发射出去。接收信号的过程则是逆向过程。下面是各个电路模块的具体功能:
上述射频/中频调理电路:此电路技术本身为现有设计，其在应用到本实用新型中能完成射频信号/中频信号的转换，中频滤波，自动增益控制，信号的差分放大，收发双工模式转换。
基带调制解调电路:此电路技术本身为现有技术，其在应用到本实用新型中能实现基带信号的GMSK调制以及解调，模拟信号/数字信号的转换。
前向纠错码模块:此电路技术本身为现有技术，应用到本实用新型中时，是通过采用RS(31,23)码以及其缩短码，实现数据的前向纠错，提高信号的传输质量。
载波检测时分复用模块:此电路技术本身为现有技术，其在应用到本实用新型中时，使数据发射前先检测VHF数据链路中是否有其他用户向外广播电文。只有当其确定没有其他用户要向外发射电文时，才将自身的电文发射出去，否则放弃这一时隙的发射动作，尝试选择其他时隙。如果选出的所有的时隙都不能发射，则放弃本次的电文发射动作。
嵌入式CPU处理模块:此模块本身为现有技术，其在应用到本实用新型中时，能完成和外部数据的通信，通过载波检测进行空中信道的分配，接收载波信号并解调，传输帧拆帧和组帧，以及后续处理,协调处理各模块之间的通信。系统的消息初步分为静态消息和动态消息。静态消息内容包括设备编码，车辆型号VIN，定位方式等。对于通过VANET传输的消息，静态消息五分钟发一次。动态消息A内容包括设备编码、车速、位置信息（经纬度）等，根据车辆速度调整发送频率，初步设为一分钟8次，车速越快，发送频率越高，最高为一分钟60次；动态信息B内容包括设备编码、驾驶时间，油量等，设为三分钟发一次；动态信息C则为车辆故障告警，发送时间不定。定义如下通用的消息格式，见下表:
本实用新型的载波检测时分多址技术(CS-TDMA)的原理是：先检测VHF数据链路中是否有其他用户向外广播电文。只有当其确定没有其他用户要向外发射电文时，才将自身的电文发射出去，否则放弃这一时隙的发射动作，尝试选择其他时隙。如果选出的所有的时隙都不能发射，则放弃本次的电文发射动作。正是由于上述的机制，采样载波检测接入方式的设备，不会与其他的设备产生冲突，不会对信道的其他设备以及信道的状况发生干扰。下面是载波检测时分多址技术的工作原理与方法。其载波检测原理如图2所示，为现有技术，设备会在T1～T2的时间窗内检测这个时隙是否被使用。如果其接收信号电平超过设定的门限电平，则认为有其他设备使用这一时隙，否则认为此时隙空闲，可以供本机作为发射时隙使用。在检测到可以占用的发射时隙后，CS设备的分组传输将在可用时隙的标称起始后的20比特，即在T2之后的20比特开始。
上述载波检测时分多址技术(CS-TDMA)的算法原理图如图3所示，为现有技术，遵循以下规定：
1.随便规定T1(传输间隔)中的10个CP(候选周期)。2.以T1中的第一个CP为开始，对载波进行检测，且如果CP的状况为“未使用”则发送，否则等待下一个CP。3.如果所有10个CP都已使用了就应放弃传输。
本实用新型未述部分为现有技术。
Claims (2)
1.一种车车通信模块，包括电源模块、射频/中频调理电路、基带调制解调电路、前向纠错码模块、载波检测时分复用模块和嵌入式CPU处理模块，其特征在于：所述的电源模块、前向纠错码模块和载波检测时分复用模块分别与嵌入式CPU处理模块连接，所述的前向纠错码模块经基带调制解调电路连接射频/中频调理电路，所述基带调制解调电路与载波检测时分复用模块连接。
2.根据权利要求1所述的车车通信模块，其特征在于：所述的嵌入式CPU处理模块连接外部数据接口。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201520608660.8U CN204928814U (zh) | 2015-08-13 | 2015-08-13 | 车车通信模块 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN204928814U true CN204928814U (zh) | 2015-12-30 |
Family
ID=54977909
Family Applications (1)
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| CN201520608660.8U Expired - Fee Related CN204928814U (zh) | 2015-08-13 | 2015-08-13 | 车车通信模块 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN204928814U (zh) |
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2015
- 2015-08-13 CN CN201520608660.8U patent/CN204928814U/zh not_active Expired - Fee Related
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