[發明專利]基于寬帶自組網實現設備間數據無線通信的裝置及方法

在審

• 申請號: 201610162756.5
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105743528A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 宋淑東;朱書杉;牛玉峰
• 申請（專利權）人: 山東超越數控電子有限公司
• 主分類號: H04B1/38
• 分類號: H04B1/38;H04W84/18
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 杜鵑花

技術領域

本發明涉及計算機無線數據傳輸領域，具體地說是基于寬帶自組網實現設備間數據無線通信的裝置及方法。

背景技術

隨著無線通信技術的發展，無線通訊模塊在各個行業的應用越來越廣泛，主要用來實現設備與外部設備之間無線通信。

傳統無線局域組網方法以WiFi、藍牙（BT）、微波傳輸等手段居多，具有組網難度高、頻點易干擾、安全性低等特點。其中，WiFi雖然速度快、一對多傳輸數據以及遠距離傳輸，但是WiFi組網成本高，需要單獨網卡，而且需要路由器等設備。藍牙傳輸數據時，速度非常慢，而且信號受距離限制。

微波傳輸經空中傳送，易受干擾，在同一微波電路上不能使用相同頻率于同一方向，因此微波電路必須在無線電管理部門的嚴格管理之下進行建設。此外由于微波直線傳播的特性，在電波波束方向上，不能有高樓阻擋，因此城市規劃部門要考慮城市空間微波通道的規劃，使之不受高樓的阻隔而影響通信，難度系數高，實施困難。

由此可見，如何能夠降低組網難度、提高組網安全性，實現設備間的無線通信是目前現有技術中存在的技術問題。

發明內容

本發明的技術任務是針對以上不足之處，提供一種結構簡單、生產成本低、易于加工、對環境無污染的基于寬帶自組網實現設備間數據無線通信的裝置及方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于寬帶自組網實現設備間數據無線通信的裝置，該裝置包括設備以及設置在設備內的寬帶自組網單元，通過寬帶自組網單元形成設備間的局域組網；所述寬帶自組網單元包括射頻前端、快速頻移及調頻單元、寬帶收發單元和基帶SDR處理單元，射頻前端連接快速頻移及調頻單元，快速頻移及調頻單元連接寬帶收發單元，寬帶收發單元連接基帶SDR處理單元，基帶SDR處理單元通過USB格式與設備主板進行通信，經過寬帶自組網單元對數據處理，實現設備間無線數據的收發，為設備間無線通信提供高速通道。

作為優選，所述射頻前端負責完成對收發信號的放大、濾波以及收發信號的切換；快速頻移及調頻單元負責完成中頻信號到射頻信號的變頻；寬帶收發單元負責完成基帶信號到固定中頻信號的變頻和信號幅度的調整；基帶SDR處理單元負責完成基帶業務處理、電源控制以及對其他芯片的操作維護。

作為優選，所述快速頻移及調頻單元采用兩顆移頻芯片乒乓式交替工作來滿足通信系統跳頻速率的要求。

更優地，所述基帶SDR處理單元采用基帶芯片，寬帶收發單元為基帶芯片和移頻芯片提供需要的參考頻率。

其中，基帶芯片是用來合成即將發射的基帶信號，或對接收到的基帶信號進行解碼。具體地說，就是發射時，把音頻信號編譯成用來發射的基帶碼；接收時，把收到的基帶碼解譯為音頻信號。同時，也負責地址信息（手機號、網站地址）、文字信息（短訊文字、網站文字）、圖片信息的編譯。

SDR(SoftwareDefinationRadio，軟件定義的無線電),軟件定義的無線電(SDR)是無線電廣播通信技術，它基于軟件定義的無線通信協議而非通過硬連線實現。換言之，頻帶、空中接口協議和功能可通過軟件下載和更新來升級，而不用完全更換硬件。SDR針對構建多模式、多頻和多功能無線設備的問題提供有效而安全的解決方案。

更優地，所述設備為服務器、筆記本電腦、臺式機、平板電腦或磁盤陣列。

一種基于寬帶自組網實現設備間數據無線通信的方法，采用上述任意一種基于寬帶自組網實現設備間數據無線通信的裝置實現設備間無線通信的方法，步驟如下：

（一）、數據發送：

（1）、設備將需要發送的數據通過USB格式傳到寬帶自組網單元；

（2）、寬帶自組網單元對設備傳送的數據經過射頻前端、快速移頻及調頻單元、寬帶收發單元以及基帶SDR處理單元進行濾波、放大、變頻以及調制處理后通過天線發出數據；

（二）、數據接收：

（1）、寬帶自組網單元接收數據并經過基帶SDR處理單元、寬帶收發單元、快速移頻及調頻單元以及射頻前端進行變頻、解調、濾波以及放大處理；

（2）、寬帶自組網單元將解調出的數據轉化成USB格式傳給設備。

本發明的基于寬帶自組網實現設備間數據無線通信的裝置及方法和現有技術相比，具有以下優點：

1、本發明基于自組網寬帶傳輸技術實現設備間數據無線通信，寬帶自組單元傳輸波形處理由軟件無線電（SDR）技術實現，通過射頻前端、快速頻移及調頻單元、寬帶收發單元及基帶SDR處理單元實現寬帶數據傳輸，組建寬帶通信網絡，為服務器等設備數據處理、數據存儲設備提供無線傳輸通道。