[實(shí)用新型]多射頻無線組網(wǎng)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520173656.3
• 申請(qǐng)日: 2015-03-26
• 公開（公告）號(hào): CN205051694U
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王灝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王灝
• 主分類號(hào): H04B7/04
• 分類號(hào): H04B7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及無線網(wǎng)絡(luò)傳輸領(lǐng)域，具體涉及一種多射頻無線組網(wǎng)設(shè)備。

背景技術(shù)

多入多出(MIMO)無線系統(tǒng)的特點(diǎn)是在發(fā)射端和接收端分別使用多個(gè)天線，發(fā)射端通過時(shí)空映射將要發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)映射到多根天線上發(fā)送出去，接收端將各根天線接收到的信號(hào)進(jìn)行空時(shí)譯碼從而恢復(fù)出數(shù)據(jù)信號(hào)。

MIMO系統(tǒng)可以同時(shí)發(fā)送和接收多個(gè)數(shù)據(jù)流，因此可以成倍地提高無線信道的容量，在不增加頻率帶寬和發(fā)送功率的情況下，頻譜利用率可以成倍地提高。

常見的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括無線路由器、無線網(wǎng)橋和無線中繼設(shè)備。無線路由器，多采用MIMO方案。設(shè)備一般配置多根全向天線，用于室內(nèi)和室外的無線覆蓋和數(shù)據(jù)無線傳輸。無線網(wǎng)橋，多使用高增益定向天線，用于建立點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)的無線網(wǎng)絡(luò)。這些常見的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都不具備無線網(wǎng)絡(luò)之間的路由功能(事實(shí)上，無線路由器或無線網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)的是有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā))；另外，無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，數(shù)據(jù)發(fā)送端和接收端之間常常由于距離太遠(yuǎn)，或者有遮擋物等原因，無法形成點(diǎn)到點(diǎn)的直接連接，需要通過一個(gè)或者多個(gè)無線中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，通過接力的方式實(shí)現(xiàn)收發(fā)兩端之間的無線數(shù)據(jù)傳輸。無線中繼設(shè)備采用一根或者多根全向天線，實(shí)現(xiàn)全向360度的信號(hào)覆蓋和無線連接。全向天線的缺點(diǎn)是由于全向能量擴(kuò)散，使得無線信號(hào)的衰減很快，造成網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的降低，對(duì)于較遠(yuǎn)距離的遠(yuǎn)端點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)的連接和可靠性不能得到保證。綜上所述，目前市場(chǎng)上無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)在不同無線網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和路由，以及作為接力點(diǎn)使用的無線設(shè)備中繼能力不足，難以滿足大規(guī)模無線組網(wǎng)的應(yīng)用需要。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題作出改進(jìn)，即本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種多射頻無線組網(wǎng)設(shè)備，這種多射頻無線組網(wǎng)設(shè)備集成了多個(gè)可獨(dú)立工作的射頻單元，每個(gè)射頻單元可配置工作頻率、調(diào)制模式、工作模式和發(fā)射功率等，并連接高增益的定向天線。多射頻技術(shù)并通過在頻譜和空間的分離，使得電磁波能夠在某獨(dú)立頻段上定向輻射，成倍地?cái)U(kuò)大了設(shè)備無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)吞吐量，無線網(wǎng)絡(luò)的連接可靠性也得到了提升。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案：

一種多射頻無線組網(wǎng)設(shè)備，包括：無線子系統(tǒng)、總線單元、無線擴(kuò)展單元、中央處理單元、有線網(wǎng)絡(luò)接口；

所述無線子系統(tǒng)包括若干無線射頻單元；

所述總線單元將無線子系統(tǒng)到中央數(shù)據(jù)處理單元的物理數(shù)據(jù)通道復(fù)用；其驅(qū)動(dòng)軟件能夠識(shí)別不同的無線射頻單元，保障每個(gè)射頻單元都能獨(dú)立正常工作，協(xié)調(diào)系統(tǒng)資源的分配，避免資源使用沖突；

所述無線擴(kuò)展單元負(fù)責(zé)系統(tǒng)無線系統(tǒng)功能的擴(kuò)展，將無線系統(tǒng)擴(kuò)展為四路可獨(dú)立工作的無線射頻單元；

所述中央處理單元負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的資源管理、任務(wù)調(diào)度以及網(wǎng)絡(luò)管理；

所述有線網(wǎng)絡(luò)接口用于連接有線網(wǎng)絡(luò)。

所述總線單元包括HBIO總線和FPGA。

所述FPGA控制一個(gè)SDIO接口轉(zhuǎn)SDIO接口，完成左側(cè)SDHost與右側(cè)SDHost之間的同時(shí)通信；

SDIO接口支持SDIO1bit模式、SDIO4bit模式和SPI傳輸模式，其中，SDIO4bit模式傳輸速率可以超過100Mbps，F(xiàn)PGA與各個(gè)SDHost的數(shù)據(jù)傳輸通過DATA[3：0]CCLKCCMD六條數(shù)據(jù)線連接；SDHost端按普通類SD設(shè)備開發(fā)驅(qū)動(dòng)；

兩片外部大容量SDRAM用于數(shù)據(jù)的緩存數(shù)據(jù)的緩存，防止SDIO接口繁忙時(shí)發(fā)生接口阻塞，數(shù)據(jù)丟失等情況。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型和傳統(tǒng)無線設(shè)備的主要區(qū)別在于設(shè)備上集成了多個(gè)可獨(dú)立工作的無線射頻單元，每個(gè)無線射頻單元可以單獨(dú)配置運(yùn)行參數(shù)，包括工作頻率、調(diào)整模式、工作模式和發(fā)射功率等，數(shù)據(jù)可在不同網(wǎng)絡(luò)(包括無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò))之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，完成無線網(wǎng)段之間的路由。傳統(tǒng)的無線路由器和無線網(wǎng)橋設(shè)備一般集成單個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)和多個(gè)有線網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)在無線和有線網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)，用于橋接無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)。本實(shí)用新型如果通過系統(tǒng)集成的方式實(shí)現(xiàn)，可將多個(gè)傳統(tǒng)無線設(shè)備(比如無線路由器或無線網(wǎng)橋)和一臺(tái)有線路由器連接在一起。每臺(tái)無線設(shè)備的作用相當(dāng)于本實(shí)用新型中的一個(gè)無線射頻單元，有線路由器實(shí)現(xiàn)在不同無線網(wǎng)絡(luò)之間的路由和數(shù)據(jù)交換。

附圖說明

附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中：

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2是本實(shí)用新型FPGA邏輯框圖。