[實(shí)用新型]寬帶高速移動(dòng)無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220436822.0
• 申請(qǐng)日: 2012-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202721828U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)春哲;胡馳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢邁力特通信有限公司
• 主分類號(hào): H04W84/18
• 分類號(hào): H04W84/18
• 代理公司: 武漢天力專利事務(wù)所 42208
• 代理人: 馮衛(wèi)平

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種適用于高速機(jī)動(dòng)的通信終端通過(guò)無(wú)線信道以自組織方式進(jìn)行組網(wǎng)的設(shè)備。

背景技術(shù)

移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)由于缺乏應(yīng)用的原因，一直沒(méi)有很大的發(fā)展，但隨著“車聯(lián)網(wǎng)”的興起，民用移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)迎來(lái)了一個(gè)快速的發(fā)展期。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，為了增加帶寬多采取提高無(wú)線工作頻率方式，該方式導(dǎo)致傳輸損耗大、接收靈敏度差，嚴(yán)重影響了無(wú)線信號(hào)的傳輸效果；另外，系統(tǒng)組網(wǎng)時(shí)，跨節(jié)點(diǎn)的傳輸應(yīng)用需要通過(guò)無(wú)線多跳中繼方式完成，而傳統(tǒng)的單射頻接口自組織設(shè)計(jì)方式下，系統(tǒng)傳輸性能嚴(yán)重劣化；除此之外，在單節(jié)點(diǎn)快速移動(dòng)情況下，路由變化時(shí)常會(huì)引起業(yè)務(wù)包丟失，使得業(yè)務(wù)傳輸質(zhì)量難以保證。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種寬帶高速移動(dòng)無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，在自組織網(wǎng)絡(luò)多跳的環(huán)境下，以及在高速運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致路由頻繁變化的環(huán)境下，仍能保證大容量的傳輸帶寬和高可靠的傳輸性能。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型提供的方案是：一種寬帶高速移動(dòng)無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其包括，CPU母板，射頻子板，射頻切換矩陣和陣列天線，CPU母板的輸入端與本地以太網(wǎng)相聯(lián)，CPU輸出端通過(guò)Mini?PCI總線與若干射頻子板聯(lián)接，所有的射頻子板分別通過(guò)射頻信號(hào)線聯(lián)接到射頻切換矩陣的輸入端，射頻切換矩陣的輸出端通過(guò)射頻同軸線纜與小型化陣列天線聯(lián)接。

而且，上述CPU母板內(nèi)包含MPC8544E型號(hào)的CPU處理器。

而且，上述射頻子板包括AR9220型號(hào)的調(diào)制解調(diào)套片，其聯(lián)接功率放大器后與射頻切換矩陣聯(lián)接。

而且，上述射頻切換矩陣是HE139?DC型微電子機(jī)械系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下。

1.?組網(wǎng)能力強(qiáng)，每臺(tái)設(shè)備支持不少于4個(gè)射頻接口單元，網(wǎng)絡(luò)跳數(shù)限定不小于15跳，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量不小于64個(gè)，支持可用頻點(diǎn)數(shù)量不少于12個(gè)。在路由發(fā)生變化時(shí)，對(duì)業(yè)務(wù)的影響小于現(xiàn)有系統(tǒng)。

2.?傳輸帶寬大、時(shí)延小，在多跳情況下，傳輸帶寬不小于20Mbps，最高帶寬可達(dá)50Mbps，單節(jié)點(diǎn)最大傳輸能力最高可達(dá)200Mbps。同等跳數(shù)情況下，傳輸帶寬大于現(xiàn)有單/雙接口系統(tǒng)，傳輸時(shí)延小于現(xiàn)有單/雙接口系統(tǒng)。

3.?傳輸距離遠(yuǎn)，天線高度滿足條件情況下，傳輸距離不小于30km（車載型天線應(yīng)用條件下，不小于1.5km）。同等發(fā)射功率下，傳輸距離大于現(xiàn)有系統(tǒng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是CPU母板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是射頻子板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是射頻矩陣及小型化陣列天線的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實(shí)施例的組網(wǎng)示意圖。

圖6是本實(shí)施例的信道切換工作示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案，需要在每個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)配置1臺(tái)寬帶高速移動(dòng)無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如圖1所示，該設(shè)備一般由1個(gè)CPU母板、4個(gè)射頻子板、1個(gè)射頻切換矩陣和1個(gè)小型化陣列天線構(gòu)成。

CPU母板和射頻子板之間采用標(biāo)準(zhǔn)的Mini?PCI總線互聯(lián)，射頻子板通過(guò)射頻信號(hào)線與射頻切換矩陣相聯(lián)，射頻切換矩陣通過(guò)射頻同軸線纜與小型化陣列天線相聯(lián)。設(shè)備提供2個(gè)本地10M/100M/1000M以太網(wǎng)業(yè)務(wù)接口，設(shè)備提供4個(gè)射頻接口（最大支持12個(gè)頻點(diǎn)），采用2.4G/5G頻段，提供節(jié)點(diǎn)間的組網(wǎng)信道。

CPU母板，如圖2所示，該模塊用于跨層自組織路由協(xié)議優(yōu)化；用于控制和管理組網(wǎng)設(shè)備的其他模塊，并協(xié)同其他模塊完成多信道、多頻點(diǎn)、多調(diào)制、多波束自組織通信系統(tǒng)接入算法。可選用基于常規(guī)CPU（CPU：中央處理單元）MPC8544E的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，完成跨層自組織路由協(xié)議優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)跨節(jié)點(diǎn)的無(wú)線多跳中繼的路由選擇，從而保障系統(tǒng)的傳輸帶寬。當(dāng)本地IP業(yè)務(wù)需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，由本模塊根據(jù)全網(wǎng)分布情況計(jì)算并選擇下一節(jié)點(diǎn)進(jìn)行傳遞；當(dāng)接收到屬于本站的IP業(yè)務(wù)包時(shí)，從以太網(wǎng)口傳遞給業(yè)務(wù)終端；另外，作為中間轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)時(shí)，將接收到的上游節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包，根據(jù)全網(wǎng)分布情況計(jì)算并選擇合理的下一節(jié)點(diǎn)的路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

另外，CPU通過(guò)Mini?PCI總線連接并控制各射頻子板以及射頻切換矩陣，協(xié)同處理多信道、多頻點(diǎn)、多調(diào)制、多波束自組織通信系統(tǒng)接入算法。