毕业设计（论文）-车载台的软件设计与实现.doc

车载台的软件设计与实现 - 1 - 毕业设计（论文）毕业设计（论文） 题题目目： 车载台的软件设计与实现 院（系）院（系） 信息科学与工程学院 专专 业业 电子信息工程 届届 别别 2012 届 学学 号号 姓姓 名名 指指导导老老师师 华侨华侨大学教大学教务处务处印制印制 年年 月月 车载台的软件设计与实现 - 2 - 摘摘 要要 车载台是一种能安装在车辆、船舶等交通工具上直接由外部电源供电的， 并使用外部天线的无线电对讲设备。本设计采用单片机 m16c/62 群为核心控 制，配合一系列模拟、数字电路，实现对无线对讲机系统的智能化控制。该论 文首先讲述车载台的结构与功能；紧接着讲述了系统各个部分的软件设计，主 要包括按键、锁相环合成、亚音频信号 ctcss/cdcss 等；然后是测试分析，主 要对按键与显示模块进行了具体测试分析以及整机调试；最后对车载台需要改 善的性能进行分析描述。整个系统通过各部分的调试以及最终的整机测试基本 能够达到设计所要求的功能指标。 关键词关键词： 无线对讲设备，m16c/62，ctcss/cdcss 车载台的软件设计与实现 - 3 - abstractabstract the machine is a wireless intercom equipment which is directly from the external power supply installed in vehicles, ships and other transport, and use an external antenna. this design uses the mcu m16c/62 group as the core control, with a range of analog, digital circuit, realize the intelligent control of the wireless intercom system.the paper first describes the vehicle structure and function. followed about the various parts of the system software design, including buttons,the phase-locked loop synthesis, sub-audio signal ctcss/cdcss. then the test analysis, the main buttons and the display module specific test analysis and the overall debugging. finally, the car needs to improve performance analysis and description. through various parts of the debugging and the whole test, the entire system can achieve the design of the required functions. keywordskeywords: : wireless intercom equipment，m16c/62，ctcss/cdcss 车载台的软件设计与实现 - 4 - 车载台的软件设计与实现 - 5 - 目目 录录 摘 要 .- 2 - abstract .- 3 - 目 录 .- 4 - 引 言 .- 7 - 第一章 车载台概述 .- 8 - 1.1 车载通信系统在我国的发展概况.- 8 - 1.2 研究车载通信的目的及意义.- 8 - 第二章 车载台的结构与功能简介 .- 10 - 2.1 对讲机的工作原理.- 10 - 2.1.1 发射部分 .- 10 - 2.1.2 接收部分 .- 10 - 2.1.3 调制信号及调制电路 .- 11 - 2.1.4 信令处理 .- 11 - 2.2 影响对讲效果的因素.- 11 - 2.2.1 系统参数 .- 11 - 2.2.2 环境因素 .- 11 - 2.2.3 其他影响因素 .- 12 - 2.3 对讲机功能.- 12 - 车载台的软件设计与实现 - 6 - 第三章 车载台控制系统软件设计 .- 14 - 3.1 系统主程序设计.- 14 - 3.2 按键读取设计- 15 - 3.2.1 手咪按键读取 .- 15 - 3.2.2 旋转按键读取（rotary key） .- 16 - 3.3 mb15a02 锁相频率合成器控制程序设计- 18 - 3.4 da 转换程序设计- 19 - 3.5 data flash数据闪存读写子程序- 20 - 3.6 液晶显示程序设计.- 21 - 3.7 与 pc 机的通信.- 23 - 3.7.1 从对讲机读取数据 - 23 - 3.7.2 向对讲机写入数据 - 24 - 3.8 亚音频编码.- 26 - 3.8.1 ctcss 编码 - 26 - 3.8.2 dcs 编码 - 27 - 3.9 亚音频解码.- 29 - 3.9.1 ctcss 解码 - 29 - 3.9.2 dcs 解码 - 32 - 3.10 静噪开关控制程序.- 32 - 第四章 测试分析 .- 34 - 4.1 手咪按键部分的测试.- 34 - 4.2 显示部分的测试.- 35 - 车载台的软件设计与实现 - 7 - 4.3 整机联调.- 36 - 第五章 对讲机的性能改善 .- 38 - 第六章 结论与展望 .- 41 - 6.1 结论.- 41 - 6.2 对讲机的展望.- 41 - 致 谢 .- 42 - 参 考 文 献 .- 42 - 附 录 .- 43 - 附录一 显示部分电路图.- 43 - 附录二 手咪按键的原理图.- 44 - 附录三 手咪按键读取程序.- 44 - 外文翻译 .- 46 - 外文原文.- 46 - 1 introduction- 46 - 2 cellular radio system.- 49 - 英文翻译.- 53 - 1 概述 .- 53 - 2 蜂窝无线系统 .- 55 - 车载台的软件设计与实现 - 8 - 引引 言言 在手机非常普及的今天，为什么人们还会选择对讲机呢？与手机相比，对 讲机不受网络的限制，在网络不能覆盖的地方，对讲机可以让你轻松的沟通； 另外对讲机提供了一对一，一对多的通话方式，一按就说，操作十分简单，令 沟通更自由，尤其在紧急调度和集体协作工作的情况下，这些特点是非常重要 的。无线对讲机具有即时沟通、一呼百应、经济实用、运营成本低、不耗通话 费用、使用方便，同时还具有组呼通播、系统呼叫、机密呼叫等功能。随着经 济的发展，社会的进步，人们更关注自身的安全、工作效率和生活质量的提高， 对无线电对讲机的需求也将日益增长。公众对讲机的大量使用，更促进了无线 电对讲机和有线电话机成为人们喜爱和依赖的通信工具。 车载台的软件设计与实现 - 9 - 第一章第一章 车载台概述车载台概述 1.11.1 车载通信系统在我国的发展概况车载通信系统在我国的发展概况 我国专用移动通信网的出现早于公用移动通信网，1980 年在上海建成了第 一个 150mhz 的大区制专用移动通信网。八十年代，主要是引进国外的集群通信 产品，如美国 motorola 公司的 smart 智慧网系统、芬兰 nokia 公司的 actionet 系统、新西兰的 tait 系统以及美国 uniden 公司的 fas.t 系统等。 九十年代初期，国内一些大学和科研院所己开始对集群通信技术做预研工作， 但真正开始研究集群通信技术是在九十年代以后。 虽然新型的模拟集群通信系统已完全采用了标准的 mptl327 数字信令，信 道控制技术采用了集中控制方式，可以实现话音的数字交换，大大提高了模拟 通信系统的通信性能，但随着数字集群通信技术的发展，全数字化的集群通信 系统势必替代模拟集群通信系统，成为第二代专用移动通信系统。目前，我国 正在组织一些大专院校和科研院所专业人员联合多家企业对数字集群系统进行 研制和开发。相信在不久的将来一定会研制出符合我国国情的先进的数字集群 通信系统。 1.21.2 研究车载通信的目的及意义研究车载通信的目的及意义 集群通信系统作为一种多用途、高效率、低投入的先进移动通信系统，近 年来发展极为迅速，已经成为既是一种频率资源共享、服务费用分担的高级指 挥调度系统，又是一种功能完备、可向用户提供优质通信服务的移动电话通信 系统。随着集群通信系统应用领域的不断拓展以及现代通信技术的飞速发展， 一方面，集群通信系统的网络规模正不断扩大，特别是随着漫游联网技术的应 用，集群通信系统已经由单一地域的单系统单基站通信网，逐步发展成为单系 统多基站自动漫游通信网以及跨地域的多系统间自动漫游通信网。另一方面， 在集群通信系统网络规模不断扩大的同时，集群通信系统正向小型化、集成化 车载台的软件设计与实现 - 10 - 方向发展。一些特殊部门迫切需要一种比传统固定基站集群通信系统使用更加 灵活、具有高度的机动性能、操作和维护更加方便的小型集群通信系统。车载 式集群通信系统正是为满足这种特殊用途而研制的较为理想的小型化的移动通 信系统。 车载式集群通信系统不但能够为部队、公安、交通、水利、地震等部门的 机动通信、指挥抢险、应急调度等提供高效灵活的通信保障，而且它与固定基 站集群通信系统信令完全一致、用户设备完全兼容，并具备固定基站集群通信 系统的主要功能。通过中继设备的链接，车载式集群通信系统还可做为固定基 站集群通信系统的一个基站使用，为某些通信覆盖盲区或需临时重点保障的地 区提供机动灵活的补点或重点覆盖，以增强通信保障能力。研制开发出符合中 国国情、满足某些部门特殊需要的小型车载式集群通信系统，非常必要，发展 前景亦十分广阔，因此，加强这一方面的开发研究，必将会产生很大的经济利 益和社会利益。 车载台的软件设计与实现 - 11 - 第二章第二章 车载台的结构与功能简介车载台的结构与功能简介 2.12.1 对讲机的工作原理对讲机的工作原理 对讲机的系统框图如下： 图 2-1 对讲机系统框图 2.1.1 发射部分 锁相环和压控振荡器（vco）产生发射的射频载波信号，经过缓冲放大，激 励放大、功放，产生额定的射频功率，经过天线低通滤波器，抑制谐波成分， 然后通过天线发射出去。 2.1.2 接收部分 接收部分为二次变频超外差方式，从天线输入的信号经过收发转换电路和 带通滤波器后进行射频放大，再经过带通滤波器，进入混频，将来自射频的放 大信号与来自锁相环频率合成器电路的第一本振信号在第一混频器处混频并生 成第一中频信号。第一中频信号通过晶体滤波器进一步消除邻道的杂波信号。 滤波后的第一中频信号进入中频处理芯片，与第二本振信号再次混频生成第二 中频信号，第二中频信号通过一个陶瓷滤波器滤除无用杂散信号后，被放大和 车载台的软件设计与实现 - 12 - 鉴频，产生音频信号。音频信号通过放大、带通滤波器、去加重等电路，进入 音量控制电路和功率放大器放大，驱动扬声器，得到人们所需的信息。 2.1.3 调制信号及调制电路 人的话音通过麦克风转换成音频的电信号，音频信号通过放大电路、预加 重电路及带通滤波器进入压控振荡器直接进行调制。 2.1.4 信令处理 cpu 产生 ctcss/cdcss 信号经过放大调整，进入压控振荡器进行调制。接 收鉴频后得到的低频信号，一部分经过放大和亚音频的带通滤波器进行滤波整 形，进入 cpu，与预设值进行比较，其结果控制音频功放和扬声器的输出。即 如果与预置值相同，则打开扬声器。 2.22.2 影响对讲效果的因素影响对讲效果的因素 2.2.1 系统参数 1）发射机输出功率越强，发射信号的覆盖范围越大，通信距离也越远。但 发射功率也不能过大，发射功率过大，不仅耗电，影响功放元件寿命，而且干 扰性强，影响他人的通话效果，还会产生辐射污染。各国的无线电管理机构对 通信设备的发射功率都有明确规定。 2）通信机的接收灵敏度越高，通信距离就越远。 3）天线的增益，在天线与机器匹配时，通常情况，天线高度增加，接收或 发射能力增强。手持对讲机所用天线一般为螺旋天线，其带宽和增益比其他种 类的天线要小，更容易受人体影响。 2.2.2 环境因素 环境因素主要有路径、树木的密度、环境的电磁干扰、建筑物、天气情况 和地形差别等。这些因素和其他一些参数直接影响信号的场强和覆盖范围。 车载台的软件设计与实现 - 13 - 2.2.3 其他影响因素 1）电池电量不足，当电池电量不足时，通话质量会变差。严重时，会有噪 音出现，影响正常通话。 2）天线匹配，天线的频段和机器频段不一致，天线阻抗不匹配，都会严重 影响通话距离。对于使用者来说，在换用天线时要注意将天线拧紧，另外不能 随便使用非厂家提供的天线，也不能使用不符合机器频点的天线。 3）音质的好坏主要取决于预加重和去加重电路，目前还有较先进的语音处 理电路“语音压扩电路和低水平扩张电路的应用“，这对于保真语音有很好的效 果。 4）影响对讲机通话距离和效果的因素还与季节有关,夏季优于冬季。 2.32.3 对讲机功能对讲机功能 1）发射功率等级：高功率与低功率 2）具有记忆信道功能：记忆频道可以存储常用的频率，这样用户无需为记过多 频道而烦恼，并且每个记忆信道可以编写名称，方便记忆。 3）静噪等级调节：可在功能菜单中调节静噪等级，静噪等级设置的越高，要求 接收到的信号的强度越高。 4）自动关机：可在菜单中设定对讲机在没有任何操作一定时间后自动关机，亦 可以关闭此功能。 5）具有宽窄带选择功能; 6）遇忙禁发（也叫繁忙闭锁）功能：遇忙禁发功能打开（此功能可用电脑设置） 时，当没有设置 ctcss/dcs 时，若接收到信号，扬声器打开，按 ptt 键不能 发射。当有设置 ctcss/dcs 时，若接收到信号，但 ctcss/dcs 不正确，扬声 器没有打开，则按 ptt 键不能发射，若接收到信号，ctcss/dcs 也正确，扬 器打开，则按 ptt 键能发射。 7）具备亚音频添加功能：在发射信号中混入亚音频信号，当接收方接收到该信 号后需有对应的亚音频信号才能听到该信号。 8）具备倒频功能：当两台对讲机远离中继台且相距不会太远时，使用倒频功能 车载台的软件设计与实现 - 14 - （以发射的频率接收，接收的频率发射）能够检测两台机器的范围是否足够 来使用正负差频互换。 9）具备扫描添加功能：用户可以通过需要在扫描列表中添加扫描信道，不同的 扫描列表可以添加相同的信道。 10）可设置优先信道，可删除信道：将某信道设置为优先信道时，打开优先扫 描功能，则系统将会每 3s 扫描一次优先信道，如果发现没有信号则会返回 到原来的信道扫描。 11）紧急呼叫功能：车载台上设置了一个按键（call）用于紧急呼叫，不管对 讲机此时处于何种状态，当按下该键后会转为呼叫紧急信道，该信道频率可 以通过功能设置改变。 12）远程监听：开启目标对讲机的麦克风，而不给予任何指示。使用远程监听 功能来打开目标对讲机上的麦克风。无语音或可见指示出现在目标对讲机上。 可以使用该功能远程监听目标对讲机四周的任何声音活动。 13）多种扫描方式：一般扫描、记忆扫描、呼叫扫描以及优先扫描。 14）四个可编程按键：手咪按键上设置了四个可编程按键，用户可以根据需要 选择如何使用这四个按键，这四个可编程按键可设置为 vfo,mr,call,enter,rev 等。 15）发射时间限制：该功能用于限制用户在一个信道上超时间发射，同时也避 免对讲机因长时间发射而造成损坏。 车载台的软件设计与实现 - 15 - 第三章第三章 车载台控制系统软件设计车载台控制系统软件设计 本系统采用瑞萨单片机 r16c/62 群。r16c/62 群采用了高性能的硅栅 cmos，工艺采用 m16c/60 系列 cpu 的核心。单片机具有高指令效率，1m 字 节的存储空间以及高速执行指令的能力。 系统单片机具有 96kb 的 rom 与 5kb 的 ram，有 25 个内部中断，8 个 外部中断，4 个软件中断以及 7 个中断等级。内置 2 通道的 dmac，8 通道的 10 位 ad 转换器，2 通道的 8 位 da 转换器，多功能 16 位定时器，5 通道的串 口，两内置时钟产生电路。该单片机具有功耗低，处理速度快的特点。 3.13.1 系统主程序设计系统主程序设计 系统主程序主要包含对整个系统的初始化，包括单片机寄存器初始化，pll 频率设置的初始化，发射或接收状态的初始化等，然后判断系统是否处于低功 耗状态（对讲机关机） ，如果是，则程序进入低消费模式执行，此时所有按键 （除了开机键）均为无效操作;反之系统则会循环扫描按键，判断哪些按键被按 下同时执行相应的功能。所有按键扫描（旋转 key，panel key，手咪 key 等）均 放在按键扫描模块进行。系统主程序流程图如下： 车载台的软件设计与实现 - 16 - 图 3-1 系统流程图 3.23.2 按键读取设计按键读取设计 3.2.1 手咪按键读取 手机按键分配如下： 图 3-2 手咪按键 车载台的软件设计与实现 - 17 - a,b,c,d 为可编程按键。 该按键的读取不像平常 51 单片机用 8 个 i/o 来获取键值，该手咪按键通过 结合一些硬件，只需占用单片机的一个 i/o 口，就能读取相应的按键值。该电 路具有联线数量少，电路简单，抗干扰性强的优点。 该按键读取的程序流程图如下： 图 3-3 读取按键流程图 3.2.2 旋转按键读取（rotary key） 旋转按键通过单片机的两个 i/o 口读取按键编码值从而确定旋钮的旋转方 向以及旋转的步数。当旋钮正转时，pin4 的波形图相对 pin2 有所延迟，因此 车载台的软件设计与实现 - 18 - 编码值变化为 00-10-11-01。反之，当旋钮反转时，编码值变化为 00-01- 11-10。正反转引脚的波形图如下： 图 3-4 旋钮正反转波形图 读取按键的软件流程图为： 图 3-5 读取旋钮的程序流程图 车载台的软件设计与实现 - 19 - 3.33.3 mb15a02mb15a02 锁相频率合成器控制程序设计锁相频率合成器控制程序设计 mb15a02 是日本富士通公司开发的集成 pll 频率合成器，它采用变模分频技 术，是一个单片串行输入 pll 频率合成器。具有如下特点： 1）工作频率很高，最大输入频率为 1.1ghz; 2）功耗低，工作时只需提供 5v 电压以及 7ma 电流; 3）工作温度范围宽：-4085 度; 4）具有两类相位检波器输出; 5）采用变模分频技术，可在保证频率分辨率的条件下，提高合成器的工作 频率，且不影响频率的转换时间; 6）内含一个 1.1ghz 的双模前置分频器; 7）内含串行输入 18 位可编程分频器和串行输入 15 位可编程参考分频器; 单片机通过串行口输入 19 位数据控制锁相环压控振荡频率的大小，频率计 算式：。程序流程图如下： vcoosc fmnafr an 图 3-6 压控振荡频率控制流程图 车载台的软件设计与实现 - 20 - 3.43.4 dada 转换程序设计转换程序设计 m62363fp 是一个集成电路半导体，具有 8 通道多功能 da 转换器的 cmos 结构。输入的数据是一个易于使用的 3-wire 串行方法,能够使用级联做终端。它 具有以下特点： 1）数字数据转换方法：3 线串行数据传输方法; 2）da 转换系统：使用附加的高阶 r-2r 方法比传统的 r-2r 方法精度增加 了一倍; 3）设置时间较短; 4）四象限乘法; 应用： 1）用于从数字控制数据格式转换到模拟控制数据的家用和工业设备; 2）通过结合电可擦可编程只读存储器和微机自动调整; 3）信号增益控制显示监控或彩色电视机; 通过单片机给该芯片传送数据调节输出电压，达到控制输入电压的效果， 单片机传送 12 位数据控制，前 4 位用于选择通道，后 8 位用于 da 转换计算。 da 输出的电压计算式如下： d0d1d2d3d4d5d6d7d-a output 00000000vref 10000000(vin vref)/256*1+vref 01000000(vin vref)/256*2+vref 11000000(vin vref)/256*3+vref 11111111(vin vref)/256*255+vref 表 3-1 da 输出电压的计算 程序流程图如下： 车载台的软件设计与实现 - 21 - 图 3-7 控制 da 输出电压流程图 3.53.5 datadata flashflash 数据闪存读写子程序数据闪存读写子程序 data flash 数据闪存读写子程序完成是从指定的 cpu 内部 rom 地址读取、 写入或擦除数据的任务。data flash 数据闪存读写程序流程图如下图所示。 车载台的软件设计与实现 - 22 - 图 3-8 flash 数据读写子程序 3.63.6 液晶显示程序设计液晶显示程序设计 系统采用 lc75854w 液晶驱动器，lc75854w 是 1/4 占空比液晶驱动器，能够 直接驱动 164 段以及控制 4 通用端口，这种芯片也包含了一个按键扫描电路， 最多能扫描 30 个按键，系统的按键扫描电路具有防抖功能，因此不必另外进行 软件防抖。对讲机的某些按键就是通过该芯片扫描读取，如 mr,call,func，vfo 等主功能键。该芯片有如下特点： 1）按键输入功能，最多能达到 30 个按键; 2）能够通过串口数据控制驱动显示; 3）具有低功耗模式，在该模式下所有的串口数据控制将会失效; 4）串口数据控制端口可以作为段输出口与普通端口两种形势; 5）直接显示发送的数据，无需经过编码 外围的 30 个按键中，当有按键按下时，相应的位将会被置一，没按下的按 键对应的位为 0，单片机会通过串口读取 31 位数据，从而确定哪个按键被按下， 按键对应的位如下： 车载台的软件设计与实现 - 23 - ki1ki2ki3ki4ki5 ks1kd1kd2kd3kd4kd5 ks2kd6kd7kd8kd9kd10 ks3kd11kd12kd13kd14kd15 ks4kd16kd17kd18kd19kd20 ks5kd21kd22kd23kd24kd25 ks6kd26kd27kd28kd29kd30 表 3-2 各个按键所对应的位 单片机通过写数据到该芯片的存储器中来显示内容，该芯片存储空间中的 数据与显示屏上的灯管一一对应，因此只要向驱动芯片相应的存储空间写数据 就能显示预期的内容，显示以及读取按键程序流程图如下： 图 3-9 液晶显示及按键读取程序流程图 车载台的软件设计与实现 - 24 - 3.73.7 与与 pcpc 机的通信机的通信 对讲机通过 uart 与上位机进行串口通信，让使用者能够方便的设置对讲机 的发射和接收的频率以及各项功能。 控制符说明： 向对讲机写入数据 0d 49 44 0d 43 51 0d 54 59 0d 46 4c 0d 4d 4e 20 + 3 个字节 ascii 码信道序号 0d 50 43 20 0d（power） 50 56 0d 4d 53 0d 4c 4b 0d 42 52 0d 0d 49 44 0d 54 59 0d 43 51 20 31 0d 56 4d 20 30 0d （vfo 模式） 4d 4e 20 + 3 个字节 ascii 码信道序号 2c + 6 字节 ascii 码信道名称 0d 50 56 20 30 34 34 31 2c 30 34 37 38 0d （8 个字节频率范围） 50 43 20 30 0d（power） 44 4d 20 30 2c + 自动拨号 dtmf code 0d （序号和 dtmf 码，有几个写 几个） 4d 53 20 54 4d 2d 34 37 31 0d 4c 4b 20 30 0d 42 52 20 33 31 0d #include #include #define ulong unsigned long #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit sio = p10; ulong d_ky = 0; uchar cnt = 0; void delay1(uint xms)/延时函数，有参函数 uint x,y; for(x=xms;x0;x-) for(y=110;y0;y-); void ky_handle(void) switch(d_ky) case 0x3fffffc1: /空按键 p0 = 0xf0; break; case 0x23ffffc0: /按键 1 p0 = 0x81; break; case 0x13ffffc0: /按键 2 p0 = 0x03; break; case 0x0bffffc0: /按键 3 p0 = 0x06; break; case 0x07ffffc0: /按键 a p0 = 0x0c; break; case 0x3d1fffc1: /按键 4 p0 = 0x18; break; case 0x3c9ffffc1: /按键 5 p0 = 0x30; break; case 0x3c5ffffc1: /按键 6 p0 = 0x60; break; case 0x3c3ffffc1:/按键 b p0 = 0xc0; break; 车载台的软件设计与实现 - 47 - case 0x3fe8ffc1: /按键 7 p0 = 0x07; break; case 0x3fe4ffc1:/按键 8 p0 = 0x0e; break; case 0x3fe2ffc1:/按键 9 p0 = 0x1c; break; case 0x3fe1ffc1:/按键 c p0 = 0x38; break; case 0x3fff47c1:/按键* p0 = 0x70; break; case 0x3fff27c1: /按键 0 p0 = 0xe0; break; case 0x3fff17c1: /按键# p0 = 0x1f; break; case 0x3fff0fc1: / 按键 d p0 = 0x3e; break; default:/其他 p0 = 0xff; break; void ky_read(void) uchar i; /*反馈电平出现 5 个 0 后，需再给一个脉冲， 才能使 cd4017 真正初始化*/ sio = 1; _nop_(); _nop_(); sio = 0; _nop_(); _nop_(); sio = 1; delay1(1); /*读取 30 位反馈电平*/ for(i = 0; i 30;i+) sio = 1; _nop_(); _nop_(); sio = 0; _nop_(); _nop_(); sio = 1; delay1(1); d_ky = 1; d_ky = d_ky | sio; ky_handle(); d_ky = 0; void main(void) p0 = 0x0f; while(1) sio = 1; _nop_(); _nop_(); sio = 0; _nop_(); _nop_(); sio = 1; delay1(1); /1ms 后读反馈电平； if(sio = 0) cnt+; if(cnt = 5) cnt = 0; /初始化结束，开始读按 键； ky_read(); else cnt = 0; 车载台的软件设计与实现 - 48 - 外文翻译外文翻译 外文原文外文原文 researchresearch ofof cellularcellular wirelesswireless communationcommunation systemsystem abstract cellular communication systems allow a large number of mobile users to seamlessly and simultaneously communicate to wireless modems at fixed base stations using a limited amount of radio frequency (rf) spectrum. the rf transmissions received at the base stations from each mobile are translated to baseband, or to a wideband microwave link, and relayed to mobile switching centers (msc), which connect the mobile transmissions with the public switched telephone network (pstn). similarly, communications from the pstn are sent to the base station, where they are transmitted to the mobile. cellular systems employ either frequency division multiple access (fdma), time division multiple access (tdma), code division multiple access (cdma), or spatial division multiple access (sdma). 1 introduction a wide variety of wireless communication systems have been developed to provide access to the communications infrastructure for mobile or fixed users in a myriad of operating environments. most of todays wireless systems are based on the cellular radio concept. cellular communication systems allow a large number of mobile users to seamlessly and simultaneously communicate to wireless modems at fixed base stations using a limited amount of radio frequency (rf) spectrum. the rf transmissions received at the base stations from each mobile are translated to baseband, or the mobile. cellular systems employ either frequency division multiple access (fdma), time division multiple access (tdma), code division multiple access (cdma), or spatial division multiple access (sdma) . wireless communication links experience hostile physical channel characteristics, such as time-varying multipath and shadowing due to large objects in the propagation 车载台的软件设计与实现 - 49 - path. in addition, the performance of wireless cellular systems tends to be limited by interference from other users, and for that reason, it is important to have accurate techniques for modeling interference. these complex channel conditions are difficult to describe with a simple analytical model, although several models do provide analytical tractability with reasonable agreement to measured channel data . however, even when the channel is modeled in an analytically elegant manner, in the vast majority of situations it is still difficult or impossible to construct analytical solutions for link performance when error control coding, equalization, diversity, and network models are factored into the link model. simulation approaches, therefore, are usually required when analyzing the performance of cellular communication links. like wireless links, the system performance of a cellular radio system is most effectively modeled using simulation, due to the difficulty in modeling a large number of random events over time and space. these random events, such as the location of users, the number of simultaneous users in the system, the propagation conditions, interference and power level settings of each user, and the traffic demands of each user,combine together to impact the overall performance seen by a typical user in the cellular system. the aforementioned variables are just a small sampling of the many key physical mechanisms that dictate the instantaneous performance of a particular user at any time within the system. the term cellular radio system,therefore, refers to the entire population of mobile users and base stations throughout the geographic service area, as opposed to a single link that connects a single mobile user to a single base station. to design for a particular system-level performance, such as the likelihood of a particular user having acceptable service throughout the system, it is necessary to consider the complexity of multiple users that are simultaneously using the system throughout the coverage area. thus, simulation is needed to consider the multi-user effects upon any of the individual links between the mobile and the base station. the link performance is a small-scale phenomenon, which deals with the instantaneous changes in the channel over a small local area, or small time duration, over which the average received power is assumed constant . such assumptions are 车载台的软件设计与实现 - 50 - sensible in the design of error control codes, equalizers, and other components that serve to mitigate the transient effects created by the channel. however, in order to determine the overall system performance of a large number of users spread over a wide geographic area, it is necessary to incorporate large-scale effects such as the statistical behavior of interference and signal levels experienced by individual users over large distances, while ignoring the transient channel characteristics. one may think of link-level simulation as being a vernier adjustment on the performance of a communication system, and the system-level simulation as being a coarse, yet important, approximation of the overall level of quality that any user could expect at any time. cellular systems achieve high capacity (e.g., serve a large number of users) by allowing the mobile stations to share, or reuse a communication channel in different regions of the geographic service area. channel reuse leads to co-channel interference among users sharing the same channel, which is recognized as one of the major limiting factors of performance and capacity of a cellular system. an appropriate understanding of the effects of co-channel interference on the capacity and performance is therefore required when deploying cellular systems, or when analyzing and designing system methodologies that mitigate the undesired effects of co-channel interference. these effects are strongly dependent on system aspects of the communication system, such as the number of users sharing the channel and their locations. other aspects, more related to the propagation channel, such as path loss, shadow fading (or shadowing), and antenna radiation patterns are also important in the context of system performance, since these effects also vary with the loc