[發明專利]2.4GHz無線通訊裝置

無效

• 申請號: 200810043204.8
• 申請日: 2008-03-31
• 公開（公告）號: CN101552678A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 宋世民;陳欣;滕亮;連井濤
• 申請（專利權）人: 上海寶信軟件股份有限公司
• 主分類號: H04L12/02
• 分類號: H04L12/02;H04L12/28;H04B1/707;H04B7/26
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本發明涉及一種無線通信裝置，具體涉及一種在復雜工業環境中應用2.4GHz無線通信的裝置。

背景技術

工業無線技術在很多應用場合具有有線技術無法或很難取代的優勢，從節省連接線到改進操作，能有效提高用戶在資產管理、設備診斷、監督與控制等領域的效率。但是，由于無線信號的特殊性，其通訊距離與數據傳輸成反比，且無線信號的強度和覆蓋率均受到現場情況與天氣的影響，因此在復雜環境中應用無線通訊技術的效果并不是很理想。

使用2.4GHz附近的頻段的無線通信方式統稱為2.4GHz技術，目前常用的藍牙、802.11、802.11b、802.11g都工作在2.4GHz的ISM(工業、科學、醫療)公共頻段，屬于2.4GHz技術的重要領域。

在復雜環境中使用2.4GHz無線數據通訊，其通訊距離與數據傳輸成反比，且無線信號的強度和覆蓋率均受到現場情況與天氣的影響。因此在復雜環境中使用2.4GHz無線數據通訊方式，需要對局域網標準的選擇、信號調制方式以及天線的配置進行詳細的設計，以滿足無線信號的覆蓋。

迄今為止，IEEE已經開發并制定了4種IEEE?802.11無線局域網規范：IEEE?802.11、IEEE?802.11b、IEEE?802.11a、IEEE?802.11g。所有的這4種規范都使用了防數據丟失特征的載波檢測多址連接(CDMA/CD)作為路徑共享協議。

從性能上看，IEEE?802.11b的帶寬為11Mbps，實際傳輸速率在5Mbps左右，與普通的10Base-T規格有線局域網持平。作為目前最普及、應用最廣泛的無線標準，IEEE?802.11b的優勢不言而喻。技術的成熟，使得基于該標準網絡產品的成本得到了很好的控制，而且其無線覆蓋范圍大。因此，在工業無線通訊中，大部分的無線通訊產品采用的802.11b標準。

而IEEE?802.11g雖然具備54Mbps的高速傳輸速率，而且具備更優秀的“穿透”能力，能適應更加復雜的使用環境。但是IEEE?802.11g的信號比IEEE?802.11b的信號能夠覆蓋的范圍要小的多，用戶可能需要添置更多的無線接入點才能滿足原有使用面積的信號覆蓋。

2.4GHz的無線通訊的信號調制方式采用擴展頻譜(Spread?Spectrum)方式。在這種方式下，數據信號的頻譜被擴展成幾倍甚至幾十倍后再被發射出去。這一做法固然犧牲了頻帶帶寬，但卻提高了通信系統的抗干擾能力和安全性。

而擴展頻譜又分為跳頻(Frequency-Hopping?Spread?Spectrum)與直接序列展頻(Direct?Sequence?Spread?Spectrum)兩種。

跳頻技術(Frequency-Hopping?Spread?Spectrum；FHSS)在同步、且同時的情況下，接收兩端以特定型式的窄頻載波來傳送訊號，對于一個非特定的接受器，FHSS所產生的跳動訊號對它而言，只算是脈沖噪聲。因此采用此類技術的產品的發射功率可以達到500mW而無會對周圍環境造成頻率污染，但其數據傳輸率較低。

直接序列展頻技術(Direct?Sequence?Spread?Spectrum；DSSS)是將原來的訊號1或0，利用10個以上的基位來代表1或0位，使得原來較高功率、較窄的頻率變成具有較寬頻的低功率頻率。

采用跳頻技術的產品通信距離可達到24公里(可視)，但是其數據傳輸率只能達到100Kbps。

采用直接序列展頻技術的產品通信距離只能達到8公里，但是其數據傳輸率可達到11Mbps。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種2.4GHz無線通訊裝置，它可以只需安裝一個無線調制解調器作用為基站，避免出現使用多個基站造成多個信號覆蓋區域間的盲區；同時解決現有2.4GHz無線網絡信號傳輸距離短，信號覆蓋范圍小，在復雜環境中應用效果差的缺點。

為了解決以上技術問題，本發明提供了一種2.4GHz無線通訊裝置，包括一個直接序列展頻調制解調器，所述調制解調器與至少兩個功率分配器相連，至少一個功率分配器連接有至少一套定向天線，另外至少一個功率分配器連接有至少一套全向天線。