分组无线电调制解调器。方案、说明

分组无线电调制解调器。无线电电子电气工程百科全书

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在许多情况下，无线电信道上的数据传输比拨号或租用信道上的传输更可靠和更便宜，尤其是在蜂窝通信网络的信道上。在由于缺乏发达的通信基础设施的情况下，使用无线电设施进行数据传输通常是组织通信的唯一合理选择。使用无线电调制解调器的传输网络几乎可以部署在任何地理区域。根据所使用的无线电台，这样的网络可以为半径从几公里到几百公里的区域内的用户提供服务。无线电调制解调器在需要传输少量信息（文件、证书等）的情况下具有很大的实用价值。

无线电调制解调器通常被称为数据包控制器（TNC - 终端节点控制器），因为它们包含特殊的事实。与计算机交换数据的控制器，根据实施的多址方法管理帧格式和对公共无线电信道的访问。无线电调制解调器面向具有多个用户的单个无线电信道（在多址信道中）工作，而不是在点对点信道（拨号调制解调器）中工作。

AX.25 标准

建议 AX.25 建立了一个单一的数据包交换协议，即分组无线电网络的所有用户都必须遵守数据交换的顺序。 AX.25 标准是用于分组无线电网络的 X.25 标准的修订版本。

分组无线网络的一个特点是在多址接入模式下，所有网络用户使用相同的无线信道进行数据传输。 AX.25 协议提供具有忙控制的多通道访问。所有网络用户都被认为是平等的。在开始传输之前，无线调制解调器“监听”信道是否空闲。如果忙，则传输会延迟到空闲为止。另一个调制解调器可能会同时开始传输。在这种情况下，会发生信号叠加，从而导致数据严重失真。发送无线电调制解调器通过接收来自接收无线电调制解调器的否定确认或作为超时的结果来了解这一点。在这种情况下，他必须重复传输。

通过这样的连接，帧中的信息以单独的块 - 帧的形式传输。它们的格式基本上都对应HDLC协议，但也有区别。

帧格式

根据建议 AX.25，帧分为服务帧和信息帧，格式如下：

旗	ADDRESS	CONT	CRC-16	旗
01111110	14-17 字节	1字节	2字节	01111110

旗	ADDRESS	CONT	通知	CRC-16	旗
01111110	14-17 字节	1字节	最多 256 个字节	2字节	1111110

帧的开始和结束用 FLAG 帧标记，即<01111110> 形式的组合，这使得在干扰背景下更容易接收帧。 ADRES 地址字段包含发送者、接收者和中继站（如果有）的地址。 CONT 控制字段定义帧类型：信息或服务。 INFORM信息域的长度是一个网络层包，在分组无线网络中通常不超过几百字节。

在实现 AX.25 协议的网络（第三）层时，使用了一个特定的协议字段 cat。作为信息字段的一部分，是可选的。

帧校验字段 (CRC-16) 旨在检测帧传输过程中的错误。

无线调制解调器的物理实现

通常，分组通信站包括计算机、无线电调制解调器（TNC - 控制器）和 VHF 或 HF 无线电站。

分组无线电

计算机通过已知的 DTE-DCE 接口之一与无线电调制解调器交互。几乎总是使用 RS-232 接口。从计算机传输到无线电调制解调器的数据可以是要传输的命令或信息。在第一种情况下，命令被解码并执行，在第二种情况下，根据AX.25协议形成帧。在帧被直接发送之前，它的比特序列用一个不归零的线性码NRZ-I（Non Return to ZeroInverted）进行编码。

分组无线调制解调器是两个设备的组合：调制解调器本身和 TNC 控制器。控制器和调制解调器通过四根线相互连接：TxD - 用于以 NRZ-I 代码传输帧，RxD - 用于以 NRZ-I 代码从调制解调器接收帧，PTT - 用于通知调制器开启和 DCD - 用于发送信号来自调制解调器控制器的信道繁忙。通常，调制解调器和数据包控制器在结构上被制成同一个封装。

在传输帧之前，控制器使用 PTT 线路上的信号打开调制解调器，并通过 TxD 线路以 NRZ-I 代码发送帧。调制解调器根据接受的调制方法调制接收到的信息。来自调制器输出的调制信号被馈送到发射器的 MIC 输入。

当接收到帧时，调制载波脉冲序列来自无线电台接收机的 EAR 输出到解调器输入。从解调器接收的帧以 NRZ-I 码中的脉冲序列形式进入分组无线调制解调器的控制器。

在信道中出现信号的同时，调制解调器中的一个特殊检测器被触发，在其输出端产生信道忙信号。 PTT信号除了开启调制器外，还起到切换发射功率的作用。

在基于典型无线电台的分组无线电通信中，HF和VHF有两种调制方法。在 HF 上，单边带调制用于在无线电信道中形成语音频道。对于数据传输，子载波的频率调制用于电话信道的频带从 0,3 到 3,4 kHz。副载波频率的值可以不同，频率谐振始终为 200 Hz。在这种模式下，提供 300 bps 的传输速率。在欧洲，1850 Hz 的频率通常用于传输“0”，而 1650 用于传输“1”。

在 VHF 频带中，它们通常使用频率调制以 1200 波特运行，副载波频率谐振为 1000 Hz。假设“0”对应于1200Hz的频率，“1”-2200Hz。在 VHF 范围内较少使用相对相位调制 (RPM)。在这种情况下，波特率可以达到 2400、4800，有时还可以达到 9600 和 1920 波特。（我知道的最高速度是76800波特）

出版：cxem.net

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