[發(fā)明專利]一種基于多跳的無線通信設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910031243.0
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN101553048A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳曉曙;朱正東;孫洪峰;戴佳;鄒慶揆;賈華忠;丁曉進(jìn);王觀輝;金旭輝;陳國華;任麗麗;肖明
• 申請（專利權(quán)）人: 南京正保通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04W84/18
• 分類號: H04W84/18;H04W88/08
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 徐冬濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無線通信設(shè)備，具體地講是一種基于無線自組織網(wǎng)絡(luò)的無線通信設(shè)備，該設(shè)備適用于現(xiàn)有通信設(shè)備無法覆蓋區(qū)域，或者現(xiàn)有通信設(shè)備遭受不可抗拒因素破壞導(dǎo)致無法利用正常通信手段通信的區(qū)域，或者是利用現(xiàn)有通信手段實現(xiàn)架設(shè)代價太高的區(qū)域。比如有線通信架設(shè)昂貴、無線基站很難覆蓋的偏遠(yuǎn)山區(qū)；遭受自然災(zāi)害如地震、水災(zāi)破壞現(xiàn)有通信設(shè)施導(dǎo)致無法正常通信的地區(qū)；地形較為復(fù)雜的礦井以及其他應(yīng)急通信場合。

背景技術(shù)

目前現(xiàn)有通信系統(tǒng)，不管是有線還是無線通信，都是基于核心網(wǎng)絡(luò)+基站的方式；上述通信系統(tǒng)對環(huán)境(如電力、地形等)的依賴性太高，而且建設(shè)和維護(hù)成本很高，這就導(dǎo)致現(xiàn)有通信系統(tǒng)比較適用于一般公眾通信，在一些專用領(lǐng)域特殊環(huán)境下很難利用現(xiàn)有通信系統(tǒng)進(jìn)行有效通信。

本發(fā)明主要是想解決一些專用領(lǐng)域特殊環(huán)境對無線通信的需求，是對現(xiàn)有通信系統(tǒng)的補(bǔ)充；本發(fā)明主要是利用Ad?Hoc無線自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并結(jié)合現(xiàn)代移動通信技術(shù)解決專用領(lǐng)域特殊環(huán)境下對無線通信的需求。Ad?Hoc無線自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是今后將被廣泛應(yīng)用的新技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景，該技術(shù)具有如下特點(diǎn)：

(1)自組織：自組網(wǎng)相對常規(guī)通信網(wǎng)絡(luò)而言，最大的區(qū)別就是可以在任何時刻、任何地點(diǎn)不需依靠基礎(chǔ)設(shè)施的支持，快速構(gòu)建起一個移動通信網(wǎng)絡(luò)。

(2)多跳路由：當(dāng)節(jié)點(diǎn)要與其覆蓋范圍之外的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信時，需要中間節(jié)點(diǎn)的多跳轉(zhuǎn)發(fā)。Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)中的多跳路由是由普通的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)完成的。網(wǎng)絡(luò)中的每一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)扮演著多個角色，它們可以是服務(wù)器、終端，也可以是路由器。更重要的是，由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化，網(wǎng)絡(luò)路由是隨時變化的。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化的不可預(yù)知性增加了路由的難度。

(3)動態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：自組網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以以任意速度和任意方式在網(wǎng)中移動，加上無線發(fā)送裝置發(fā)送功率的變化、無線信道間的互相干擾因素、地形等綜合因素的影響，節(jié)點(diǎn)間通過無線信道形成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)隨時可能發(fā)生變化，而且變化的方式和速度都是不可預(yù)測的，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)會出現(xiàn)分割和合并。

這些特點(diǎn)是傳統(tǒng)固定網(wǎng)絡(luò)或移動網(wǎng)絡(luò)等需要基礎(chǔ)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)所不具備的，靈活性是AdHoc網(wǎng)絡(luò)區(qū)別于其他網(wǎng)絡(luò)的最顯著的優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用Ad?Hoc無線多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，該設(shè)備能夠在不依賴于現(xiàn)有通信設(shè)施情況下，就能提供快速、靈活、自動構(gòu)建無線通信網(wǎng)絡(luò)，并能夠?qū)崿F(xiàn)多種業(yè)務(wù)傳輸?shù)膶Ｓ脽o線設(shè)備。該設(shè)備應(yīng)用于有線通信架設(shè)昂貴、無線基站很難覆蓋的偏遠(yuǎn)山區(qū)；遭受自然災(zāi)害如地震、水災(zāi)破壞現(xiàn)有通信設(shè)施導(dǎo)致無法正常通信的地區(qū)；地形較為復(fù)雜的礦井以及其他應(yīng)急通信場合。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種基于多跳的無線通信設(shè)備，其特征在于包括與微處理器1相連的邏輯轉(zhuǎn)換模塊2、存儲器、時序調(diào)整模塊6，其中所述時序調(diào)整模塊6的另一部分輸入/輸出端分別與收發(fā)模塊10、基帶處理模塊11、數(shù)字語音編解碼器7相應(yīng)的輸入/輸出端相連，所述數(shù)字語音編碼器7的另一輸出端與語音功放模塊8相連，數(shù)字語音編碼器7的另一輸入端與語音放大器9相連，所述收發(fā)模塊外接天線。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

所述時序調(diào)整模塊6采用現(xiàn)場可編程門陣列電路；所述基帶處理模塊11采用直接序列擴(kuò)頻基帶處理器；所述微處理器1還接有RS232串行通信接口；所述存儲器包括靜態(tài)存儲器3和閃存模塊4，分別與微處理器1相連；所述語音放大器9采用功率大于1W的集成電路，所述微處理器1還接有調(diào)試模塊5。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明提供的設(shè)備具有比較強(qiáng)的抗干擾能力：基帶處理模塊采用直接序列擴(kuò)頻基帶處理器，擴(kuò)頻通信中的直接序列擴(kuò)頻(DSSS)技術(shù)增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾能力，擴(kuò)頻通信用遠(yuǎn)大于信息帶寬的寬帶信號來傳輸信息，具有很好的抗噪聲干擾能力，同時由于擴(kuò)頻碼的自相關(guān)和互相關(guān)特性，擴(kuò)頻通信系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗多徑干擾的能力，本發(fā)明滿足了野外施工、煤礦井下、軍事應(yīng)用等對抗干擾要求比較強(qiáng)的要求。

2.本發(fā)明的話音功放的功率比較大：本發(fā)明的話音功放在1W以上，滿足了背景噪聲比較大的應(yīng)用場合的要求，比如煤礦井下作業(yè)面、野外開采、搶險救災(zāi)等。

3.本發(fā)明體積小，電池供電，便于攜帶。本發(fā)明采用鋰電池供電，體積小，重量輕，滿足有便于攜帶要求的應(yīng)用場合，比如煤礦開采、戰(zhàn)時臨時坑道、救災(zāi)搶險等場合。

4.本發(fā)明的功耗小。本發(fā)明的待機(jī)時間長達(dá)12小時以上，有效工作時間2小時以上，滿足工作時間較長而又不便臨時充電的場合。比如井下作業(yè)面、救災(zāi)搶險等場合。