本實(shí)用新型涉及本實(shí)用新型涉及無線通信領(lǐng)域,具體涉及一種基于多模多頻的無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備。
背景技術(shù):
在無線自組網(wǎng)通信領(lǐng)域,目前主要采用基于I EEE 802.11 WiFi的adhoc技術(shù)實(shí)現(xiàn)無線自組網(wǎng)通信,無線自組網(wǎng)中所有節(jié)點(diǎn)地位對(duì)等,無需設(shè)置任何的中心控制結(jié)點(diǎn),與普通的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)或固定網(wǎng)絡(luò)相比,它具有無中心、自組織、多跳路由、動(dòng)態(tài)拓?fù)涞忍攸c(diǎn)。
無線自組網(wǎng)傳輸盡管存在以上多跳傳輸性能損失特點(diǎn),但用戶對(duì)于無線自組網(wǎng)多跳傳輸大數(shù)據(jù)帶寬需求卻愈加迫切,如何解決解決無線多跳場(chǎng)景性能損失和加大數(shù)據(jù)傳輸帶寬問題,則顯得尤為重要,目前對(duì)于提升自組網(wǎng)多跳傳輸性能,比較多的是從路由算法改進(jìn)的角度去提升性能,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度比較高,且提升幅度有限。
目前業(yè)界自組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大多為單頻設(shè)備,組網(wǎng)方式為同頻多跳組網(wǎng),即使存在雙頻設(shè)備,大多也只有其中一頻用于自組網(wǎng)設(shè)備之間通信,另外一頻用于自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)熱點(diǎn)功能,用于其它帶WiFi功能的電子設(shè)備接入,如手機(jī)、平板電腦等,多跳性能損失問題都比較嚴(yán)重。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于多模多頻的無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備,該網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備通過實(shí)現(xiàn)收發(fā)分離異頻全雙工、異頻同時(shí)傳輸半雙工,收發(fā)異頻半雙工帶外傳輸?shù)确椒ㄌ嵘俗越M網(wǎng)設(shè)備組網(wǎng)之間單跳傳輸能力、減少了多跳損失,增強(qiáng)了多跳數(shù)據(jù)傳輸能力。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種基于多模多頻的無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備,包括嵌入式處理板,以及均與所述嵌入式處理板連接的多組可變頻收發(fā)組件、免授權(quán)頻段無線組件、頻譜感知卡、其他格式的數(shù)據(jù)傳輸組件和接收機(jī),每組可變頻收發(fā)組件均包括依次連接的天線、收發(fā)雙工器和可變頻的無線收發(fā)模塊,所述免授權(quán)頻段無線組件包括相連接的免授權(quán)頻段無線網(wǎng)卡和天線,所述其他格式的數(shù)據(jù)傳輸組件包括相連接的其他數(shù)制數(shù)據(jù)傳輸模塊和天線。
本實(shí)用新型的有益效果是:頻譜感知卡可實(shí)時(shí)獲取設(shè)備工作位置空間的電磁背景,為優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)射頻無線頻率提供依據(jù),并將優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)排序列表輸出給自組網(wǎng)設(shè)備嵌入式處理板,自組網(wǎng)設(shè)備通過自適應(yīng)算法判決設(shè)備工作模式,還可以通過人機(jī)交互接口靜態(tài)配置傳輸模式或通過網(wǎng)管下發(fā)傳輸模式配置,該網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備通過實(shí)現(xiàn)收發(fā)分離異頻全雙工、異頻同時(shí)傳輸半雙工,收發(fā)異頻半雙工帶外傳輸?shù)确椒ㄌ嵘俗越M網(wǎng)設(shè)備組網(wǎng)之間單跳傳輸能力、減少了多跳損失,增強(qiáng)了多跳數(shù)據(jù)傳輸能力。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
進(jìn)一步,所述其他格式的數(shù)傳模塊包括zigbee、Lora、2G、3G、4G、藍(lán)牙或中繼電臺(tái)中的一種或幾種。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:可根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景啟用其他格式數(shù)傳模塊,最大限度實(shí)現(xiàn)信道帶寬和數(shù)據(jù)帶寬的擴(kuò)展,減輕同頻多跳數(shù)據(jù)性能損失。
進(jìn)一步,所述接收機(jī)包括北斗接收機(jī)、GPS接收機(jī)和GLONASS接收機(jī)。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:接收機(jī)可對(duì)該網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備進(jìn)行定位。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型異頻同時(shí)收發(fā)半雙工示意圖;
圖3為本實(shí)用新型收發(fā)分離異頻全雙工示意圖;
圖4為本實(shí)用新型收發(fā)異頻半雙工帶外傳輸示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型,并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
如圖1所示,一種基于多模多頻的無線自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備,包括嵌入式處理板,以及均與嵌入式處理板連接的多組可變頻收發(fā)組件、免授權(quán)頻段無線組件、頻譜感知卡、其他格式的數(shù)據(jù)傳輸組件和接收機(jī),每組可變頻收發(fā)組件均包括依次連接的天線、收發(fā)雙工器和可變頻的無線收發(fā)模塊,免授權(quán)頻段無線組件包括相連接的免授權(quán)頻段無線網(wǎng)卡和天線,其他格式的數(shù)據(jù)傳輸組件包括相連接的其他數(shù)制數(shù)據(jù)傳輸模塊和天線。
頻譜感知卡可實(shí)時(shí)獲取設(shè)備工作位置空間的電磁背景,為優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)射頻無線頻率提供依據(jù),并將優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)排序列表輸出給自組網(wǎng)設(shè)備嵌入式處理板,自組網(wǎng)設(shè)備通過自適應(yīng)算法判決設(shè)備工作模式,還可以通過人機(jī)交互接口靜態(tài)配置傳輸模式或通過網(wǎng)管下發(fā)傳輸模式配置,自組織網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備集成免授權(quán)頻段無線網(wǎng)卡,提供本地?zé)狳c(diǎn)數(shù)據(jù)功能,熱點(diǎn)數(shù)據(jù)和自組網(wǎng)設(shè)備有線網(wǎng)口的IP數(shù)據(jù)包,通過嵌入式處理板實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)路由轉(zhuǎn)發(fā)與基帶調(diào)制編解碼功能,通過多個(gè)可自定義變頻無線收發(fā)組件進(jìn)行發(fā)射傳輸。
在本實(shí)用新型中,所述其他格式的數(shù)傳模塊包括zigbee、Lora、2G、3G、4G、藍(lán)牙或中繼電臺(tái)中的一種或幾種;可根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景啟用其他格式數(shù)傳模塊,最大限度實(shí)現(xiàn)信道帶寬和數(shù)據(jù)帶寬的擴(kuò)展,減輕同頻多跳數(shù)據(jù)性能損失。
在本實(shí)用新型中,所述接收機(jī)包括北斗接收機(jī)、GPS接收機(jī)和GLONASS接收機(jī);接收機(jī)可對(duì)該網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備進(jìn)行定位。
如圖2所示,為異頻同時(shí)收發(fā)半雙工模式,可變頻的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸接口,可通過異頻同時(shí)收發(fā)下聚合模式功能實(shí)現(xiàn)設(shè)備同時(shí)利用多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)接口卡實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,從T0時(shí)刻到T1時(shí)刻,設(shè)備不僅是在各自的頻帶就行了收發(fā)開關(guān)切換,還保持了切換時(shí)間的一致性,很好的避免了數(shù)據(jù)丟包和亂序。
如圖3所示,為收發(fā)分離異頻全雙工模式,T0時(shí)刻,數(shù)據(jù)包p1通過自組網(wǎng)設(shè)備A通過頻帶f2,發(fā)送到自組網(wǎng)設(shè)備B。T1時(shí)刻自組網(wǎng)設(shè)備B在收到數(shù)據(jù)包P1后,可立刻通過頻帶f1發(fā)送到給自組網(wǎng)設(shè)備C,對(duì)自組網(wǎng)設(shè)備B來說,其同時(shí)具備了收發(fā)功能,通過設(shè)備主機(jī)系統(tǒng)下發(fā)開關(guān)控制給基帶,基帶控制射頻收發(fā)開關(guān),確保收發(fā)在不同頻帶,從而提升了傳輸效率,充分利用了頻譜資源,單跳傳輸能力得到提升。
如圖4所示,為收發(fā)異頻半雙工帶外傳輸模式,T0時(shí)刻設(shè)備A將數(shù)據(jù)包P1在頻段f1發(fā)送給設(shè)備B,設(shè)備A與設(shè)備B段無線空口,閉塞頻段2,B在T1時(shí)刻將接收到數(shù)據(jù)包P1在頻段f2發(fā)送給設(shè)備C,設(shè)備B與設(shè)備C段無線空口,閉塞頻段f1,通過設(shè)備主機(jī)系統(tǒng)下發(fā)開關(guān)控制給基帶,基帶控制射頻收發(fā)開關(guān),確保設(shè)備在多模多射頻傳輸狀態(tài)下,多跳組網(wǎng)時(shí)相鄰空口為異頻。
該網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備通過實(shí)現(xiàn)收發(fā)分離異頻全雙工、異頻同時(shí)傳輸半雙工,收發(fā)異頻半雙工帶外傳輸?shù)确椒ㄌ嵘俗越M網(wǎng)設(shè)備組網(wǎng)之間單跳傳輸能力、減少了多跳損失,增強(qiáng)了多跳數(shù)據(jù)傳輸能力。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。