[發(fā)明專利]一種具有強(qiáng)帶寬差異特性的異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110154572.1
• 申請(qǐng)日: 2011-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102209342A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-10-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董超;錢睿;王海;于衛(wèi)波;米志超;牛大偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W24/06
• 分類號(hào): H04W24/06;G09B5/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，尤其涉及一種基于軟件無(wú)線電技術(shù)搭建的面向400MHz、5.8GHz、2.4GHz、CDMA與VHF頻段這5種帶寬差異較大的異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展及各種應(yīng)用的推動(dòng)，各個(gè)無(wú)線頻段都可以被用來(lái)進(jìn)行無(wú)線通信，不同頻段所對(duì)應(yīng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有較大的帶寬差異，也呈現(xiàn)出不同結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。比如，400MHz的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的帶寬往往在幾百Kbit/s，而2.4GHz的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的帶寬則可以達(dá)到幾十Mbit/s，搭建一種高效連接這些強(qiáng)帶寬差異的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的裝置成為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)乃至網(wǎng)絡(luò)研究的一種需要。

但是，現(xiàn)有的面向異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的教學(xué)裝置很少，而且使用的平臺(tái)大都基于各種異構(gòu)設(shè)備網(wǎng)關(guān)之間的互聯(lián)，即需要針對(duì)不同的協(xié)議配置不同的接入網(wǎng)關(guān)設(shè)備，設(shè)備繁多，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，無(wú)法滿足高效互聯(lián)及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的目的；另外，就算有的平臺(tái)具有一定的異構(gòu)特性，基本也是在某個(gè)頻段上不同協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別，比如IEEE?802.11a/b/g，不能稱為具有強(qiáng)帶寬差異特性的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)裝置。

隨著硬件技術(shù)的發(fā)展與推動(dòng)，出現(xiàn)了一種軟件無(wú)線電技術(shù)。該技術(shù)是指采用通用的硬件平臺(tái)，通過(guò)軟件的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)原先硬件能實(shí)現(xiàn)的功能。原先需要的針對(duì)不同協(xié)議的多種接入網(wǎng)關(guān)現(xiàn)在可以通過(guò)一個(gè)通用硬件平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)，唯一不同的地方在于我們需要編寫(xiě)針對(duì)不同協(xié)議的軟件模塊。這樣不僅能減少硬件設(shè)備，而且還能在同一個(gè)網(wǎng)關(guān)內(nèi)高效地轉(zhuǎn)換協(xié)議，大大降低了搭建異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)裝置的復(fù)雜性。

由于不同頻段的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有不同的特點(diǎn)，針對(duì)的應(yīng)用不同，這樣就需要設(shè)

計(jì)針對(duì)多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的多種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，設(shè)備繁多，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜。此外，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的高速發(fā)展也迫切要求設(shè)計(jì)一個(gè)能夠高效互聯(lián)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)裝置。考慮到成本以及技術(shù)靈活性等因素，本發(fā)明基于軟件無(wú)線電技術(shù)來(lái)搭建具有強(qiáng)帶寬差異特性的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)裝置。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明的目的是提供一個(gè)具有強(qiáng)帶寬差異特性的異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)裝置。通過(guò)該技術(shù)，實(shí)驗(yàn)裝置可以減少設(shè)備種類，從而提高實(shí)驗(yàn)裝置性能。

技術(shù)方案：本發(fā)明的具有強(qiáng)帶寬差異特性的異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)裝置包括400MHz網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、2.4GHz網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、5.8GHz網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、CDMA網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、VHF網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)；其中，通用計(jì)算機(jī)A、通用計(jì)算機(jī)B與通用計(jì)算機(jī)C分別連接軟件無(wú)線電設(shè)備構(gòu)成400MHz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)并組網(wǎng)；通用計(jì)算機(jī)B、通用計(jì)算機(jī)C、通用計(jì)算機(jī)D、通用計(jì)算機(jī)E與通用計(jì)算機(jī)F分別連接軟件無(wú)線電設(shè)備構(gòu)成2.4GHz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)并組網(wǎng)；通用計(jì)算機(jī)E、通用計(jì)算機(jī)F與通用計(jì)算機(jī)G分別連接軟件無(wú)線電設(shè)備構(gòu)成5.8GHz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)并組網(wǎng)；通用計(jì)算機(jī)A與通用計(jì)算機(jī)C分別連接CDMA路由器構(gòu)成CDMA網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)并組網(wǎng)；通用計(jì)算機(jī)E與通用計(jì)算機(jī)F分別連接VHF電臺(tái)模擬器構(gòu)成VHF無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)并組網(wǎng)；通用計(jì)算機(jī)B、通用計(jì)算機(jī)C、通用計(jì)算機(jī)D、通用計(jì)算機(jī)E、通用計(jì)算機(jī)F連同各自所連接的軟件無(wú)線電設(shè)備、CDMA路由器以及VHF電臺(tái)模擬器作為400MHz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、5.8GHz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、2.4GHz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、CDMA網(wǎng)絡(luò)以及VHF無(wú)線網(wǎng)絡(luò)這5種網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。

所述軟件無(wú)線電設(shè)備由前端硬件設(shè)備與后端軟件模塊組成，前端硬件設(shè)備包括前端射頻模塊、ADC/DAC模塊、FPGA模塊，后端軟件模塊運(yùn)行在通用計(jì)算機(jī)中，前端硬件設(shè)備與運(yùn)行后端軟件模塊的通用計(jì)算機(jī)通過(guò)USB2.0技術(shù)相連。

利用此技術(shù)，只需要一套硬件平臺(tái)就可以構(gòu)建多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。

有益效果：本發(fā)明利用軟件無(wú)線電技術(shù)構(gòu)造通用節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而搭建異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)裝置。通過(guò)該技術(shù)，實(shí)驗(yàn)裝置可以減少設(shè)備種類，從而提高實(shí)驗(yàn)裝置性能并具有以下有益效果：

1、教學(xué)內(nèi)容豐富。本發(fā)明可以很輕易的包含多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，不僅可以單獨(dú)研究各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，還可以研究網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。采用模塊化設(shè)計(jì)，針對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)相應(yīng)模塊，可以任意組合裁減，方便實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

2、裝置開(kāi)放。基于軟件無(wú)線電技術(shù)，可以有效兼容不同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)采用模

塊化軟件編程，便于添加新的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)有利于學(xué)生創(chuàng)新。

3、裝置配置靈活。通用的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)可以當(dāng)作任何網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，降低異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)搭建難度，同時(shí)方便網(wǎng)絡(luò)配置。

附圖說(shuō)明