CN103178867A

CN103178867A - 一种WiFi头戴设备

Info

Publication number: CN103178867A
Application number: CN2013101142113A
Authority: CN
Inventors: 董彧焘
Original assignee: Shanghai Aerospace Measurement Control Communication Institute
Current assignee: Shanghai Aerospace Measurement Control Communication Institute
Priority date: 2013-04-03
Filing date: 2013-04-03
Publication date: 2013-06-26

Abstract

一种WiFi头戴设备，包括：数据输入组件、数据输出组件、微控制器、WiFi芯片、射频收发选择开关以及天线，数据输入组件和数据输出组件连接微控制器，微控制器连接WiFi芯片，WiFi芯片连接射频收发选择开关，射频收发选择开关连接天线；射频收发选择开关在射频发送状态下，微控制器接收数据输入组件输入的数据，并传输至WiFi芯片，WiFi芯片通过天线发送数据；射频收发选择开关在射频接收状态下，WiFi芯片通过天线接收数据，并传输至微控制器，微控制器将数据输出至数据输出组件。

Description

一种WiFi头戴设备

技术领域

本发明涉及一种基于WiFi网络进行话音通信的电子设备，一种可以在具有WiFi网络覆盖但又不适合使用现有电信网络（有线或蜂窝）或其他网络进行话音通信的场合进行话音通信的装置。

背景技术

WiFi技术是无线局域网最主流的技术，地面应用已经非常广泛。目前常用的数码设备如平板电脑，数码相机都带有WiFi功能，人们日常工作和生活离不开的便携机和智能手机都标配WiFi功能。WiFi网络也是无处不在，尤其是在一些人口流动集中的地方，如购物中心，机场，车站等。由于WiFi技术主要采用免费开放的2.4GHz频段，现在各大电信运营商也都在大量部署WiFi网络，用来分流一部分电信网络的业务流量。

从标准上看，IEEE 802.11是公开的国际标准，是当前无线领域中非常热门的并不断向前演进的标准，从最初的IEEE 802.11，然后到IEEE 802.11b，IEEE 802.11a，IEEE 802.11g，IEEE 802.11n，到最近的IEEE 802.11ac。数据传输速率也从最初的1Mbps，到现在可以达到1Gbps的IEEE 802.11ac。调制技术也从最初的直接序列扩频技术（DSSS）/跳频扩频技术(FHSS)等发展到现在主流的正交频分复用技术(OFDM)。由此可见，WiFi技术是现今最先进的信息通信技术之一，在技术上具有很强的生命力，会随着信息通信技术的发展不断向前演进。

WiFi技术备受青睐主要是因为其组网简单、快速、灵活，在很多不适合部署有线网络的地方可以快速地进行无线组网。有了WiFi网络，大量基于WiFi网络的应用将成为现实，通过WiFi网络可以更方便快捷地传输话音、图像、视频等多种数据业务。其中，基于WiFi网络的话音通信就是一个非常具有吸引力的应用。本发明涉及的WiFi头戴是一种可以进行WiFi话音通信的电子设备，在一些特殊的场合，一些现有电信网络没有覆盖的地方或一些不适合采用现有电信网络通信的地方，如水利，油田，矿山，空间站等。通过使用WiFi头戴就可以进行免费安全的话音通信，而且还可以摆脱以往固定式有线话音通信的限制，从而享有更自由便捷的沟通方式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种WiFi头戴装置，通过该头戴就可以在有WiFi网络信号覆盖但又不适合采用现有电信网络进行话音通信的区域内进行方便快捷的话音通信。

本发明通过以下技术方案实现：

一种WiFi头戴设备，包括：数据输入组件、数据输出组件、微控制器、WiFi芯片、射频收发选择开关以及天线，数据输入组件和数据输出组件连接微控制器，微控制器连接WiFi芯片，WiFi芯片连接射频收发选择开关，射频收发选择开关连接天线；

射频收发选择开关在射频发送状态下，微控制器接收数据输入组件输入的数据，并传输至WiFi芯片，WiFi芯片通过天线发送数据；

射频收发选择开关在射频接收状态下，WiFi芯片通过天线接收数据，并传输至微控制器，微控制器将数据输出至数据输出组件。

较佳的，数据输入组件包括语音数据输入组件和/或文字数据输入组件。

较佳的，语音数据输入组件包括：送话器、AD转换器，通过送话器输入的语音数据，经由AD转换器进行模数转换进入微控制器。

较佳的，文字数据输入组件包括：键盘、键盘控制芯片，通过键盘输入的文字数据，经由键盘控制芯片将文字数据传输至微控制器。

较佳的，数据输出组件包括语音数据输出组件和/或文字数据输出组件。

较佳的，语音数据输出组件包括：受话器、DA转换器，微控制器中的数据通过DA转换器进行数模转换，再通过受话器输出。

较佳的，文字数据输出组件包括：显示屏、显示控制芯片，微控制器中的数据通过显示控制芯片显示在显示屏上。

较佳的，还包括射频前端组件，连接在WiFi芯片和射频收发选择开关之间，用于信号功率放大放大和功率检测。

较佳的，射频前端组件包括：PA放大器、LNA放大器，PA放大器用于射频发送状态的数据放大，LNA放大器用于射频接收状态的数据放大。

附图说明

图1为本发明一种WiFi头戴设备的结构示意图；

图2为本发明一种WiFi头戴设备配套使用的拨号终端的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本发明提供一种WiFi头戴设备，包括：数据输入组件1、数据输出组件2、微控制器3、WiFi芯片4、射频收发选择开关5以及天线6，数据输入组件1和数据输出组件2连接微控制器3，微控制器3连接WiFi芯片4，WiFi芯片4连接射频收发选择开关5，射频收发选择开关5连接天线6。

如附图1所示，首先本发明由送话器11、受话器13、AD转换器12、DA转换器14、微控制器3、WiFi芯片4、射频前端组件7（功率放大器71、低噪放大器72）、射频收发选择开关5、天线6组成。

AD转换器12和DA转换器14主要完成模拟话音信号和数字PCM话音信号的转换，本发明中，主要是把模拟话音转换成PCM数字信号，量化比特位宽为16位，采样率为32KHz。当然根据话音质量要求的不同，可以支持不同的采样率和位宽组合。

微控制器3是整个WiFi头戴设备的主控模块，主要实现的功能是把采样的数字话音信号通过WiFi发送出去，同样也把从WiFi接收的数字话音信号传给DA，这是一个双向同时处理的过程。微控制器3要完成相应的接口控制，一般情况下，AD/DA和微控制器之间是通过I2S接口传输数据，微控制器和WiFi之间是通过SDIO接口传输数据。当然也可以是其他类型的数据接口。

WiFi芯片4主要是完成数据的发送和接收，支持的标准有IEEE 802.11a/b/g/n/ac等一系列标准，有涉及安全的，有涉及节能的。支持的调制主要有：OFDM，DSSS等。支持的信道带宽有：20MHz，40MHz等。支持的加密算法有WPA，WPA2等。

如附图2所示，WiFi头戴配套的拨号、文字终端由显示屏17、键盘15、显示屏控制器18、键盘控制器16、微控制器3、WiFi芯片4、功率放大器71、低噪放大器72、射频收发选择开关5、天线6组成。

微控制器3是拨号终端系统的主控模块，主要负责处理键盘输入的拨号信息、文字信息，显示拨号相关信息，以及把拨号信息通过WiFi发送到话音处理器。

键盘控制器16和显示控制器18主要处理按键信息和显示控制接口。

采用本方案实现的WiFi头戴可以在有WiFi网络的区域使用，通过使用该头戴可以随时随地进行话音通信，能够享受无线通信带来的方便快捷。

值得一提的是，上述两个实施例可以单独实施，也可以部分或者完全结合实施，即可以实现语音输入文字输出、文字输入语音输出，以及语音文字结合的输入和输出。上述话音处理器既可以是单独的设备也可以集成到拨号终端内部。同时，PA放大器71用于射频发送状态的数据放大，LNA放大器72用于射频接收状态的数据放大是本领域的公知常识，本发明在此不做赘述。

显然，本领域的技术人员可以对本发明的WiFi头戴装置进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。比如，有的WiFi芯片内部也包含射频功放和射频收发选择开关。这样，倘若本发明的这些修改和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形在内。

以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims

1.一种WiFi头戴设备，其特征在于，包括：数据输入组件、数据输出组件、微控制器、WiFi芯片、射频收发选择开关以及天线，所述数据输入组件和所述数据输出组件连接所述微控制器，所述微控制器连接所述WiFi芯片，所述WiFi芯片连接所述射频收发选择开关，所述射频收发选择开关连接所述天线；

所述射频收发选择开关在射频发送状态下，所述微控制器接收所述数据输入组件输入的数据，并传输至所述WiFi芯片，所述WiFi芯片通过所述天线发送数据；

所述射频收发选择开关在射频接收状态下，所述WiFi芯片通过所述天线接收数据，并传输至所述微控制器，所述微控制器将数据输出至所述数据输出组件。

2.如权利要求1所述的WiFi头戴设备，其特征在于，所述数据输入组件包括语音数据输入组件和/或文字数据输入组件。

3.如权利要求2所述的WiFi头戴设备，其特征在于，所述语音数据输入组件包括：送话器、AD转换器，通过所述送话器输入的语音数据，经由所述AD转换器进行模数转换进入所述微控制器。

4.如权利要求2所述的WiFi头戴设备，其特征在于，文字数据输入组件包括：键盘、键盘控制芯片，通过所述键盘输入的文字数据，经由所述键盘控制芯片将所述文字数据传输至所述微控制器。

5.如权利要求1所述的WiFi头戴设备，其特征在于，所述数据输出组件包括语音数据输出组件和/或文字数据输出组件。

6.如权利要求5所述的WiFi头戴设备，其特征在于，所述语音数据输出组件包括：受话器、DA转换器，所述微控制器中的数据通过所述DA转换器进行数模转换，再通过所述受话器输出。

7.如权利要求5所述的WiFi头戴设备，其特征在于，所述文字数据输出组件包括：显示屏、显示控制芯片，所述微控制器中的数据通过所述显示控制芯片显示在所述显示屏上。

8.如权利要求1所述的WiFi头戴设备，其特征在于，还包括射频前端组件，连接在所述WiFi芯片和所述射频收发选择开关之间，用于信号功率放大和功率检测。

9.如权利要求8所述的WiFi头戴设备，其特征在于，所述射频前端组件包括：PA放大器、LNA放大器，所述PA放大器用于射频发送状态的数据放大，所述LNA放大器用于射频接收状态的数据放大。