輸?shù)哪繕?biāo)節(jié)點(diǎn)和中間可能需要經(jīng)過的中繼節(jié)點(diǎn)。
[0030](3)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜吐酚陕窂奖頂?shù)據(jù)信息存于SDRAM存儲(chǔ)模塊中，通過應(yīng)用軟件與用戶進(jìn)行訪問交互，將節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)以圖形和文字的方式直觀的呈現(xiàn)給用戶。
[0031](4)讀取用戶的配置參數(shù)，并根據(jù)用戶配置參數(shù)對(duì)其他模塊進(jìn)行配置調(diào)整，實(shí)現(xiàn)本地配置、無線遙控設(shè)備用戶頻率。
[0032]數(shù)據(jù)處理模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)需要發(fā)射的IP數(shù)據(jù)進(jìn)行后臺(tái)封裝。通過后臺(tái)封裝，在原始IP數(shù)據(jù)前封裝上無線自組網(wǎng)電臺(tái)的內(nèi)部報(bào)頭數(shù)據(jù)，指明目標(biāo)無線自組網(wǎng)電臺(tái)的內(nèi)部編號(hào)，并根據(jù)中央處理模塊提供的路由路徑信息，將可能進(jìn)行號(hào)中繼的電臺(tái)節(jié)點(diǎn)編號(hào)寫入該內(nèi)部報(bào)頭中去，同時(shí)該報(bào)頭也包括了該數(shù)據(jù)需要以QPSK或COFDM調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制，并送到調(diào)制模塊;調(diào)制模塊將完成對(duì)該數(shù)據(jù)的調(diào)制處理，并以SMA射頻接口形式送到外置功率放大器進(jìn)行放大，放大后回送變頻模塊，經(jīng)收發(fā)開關(guān)切換后通過天線輻射出去；當(dāng)接收信號(hào)時(shí)，天線接收下來的信號(hào)送到變頻模塊，下變頻到150MHz的中頻信號(hào)，再送到解調(diào)模塊進(jìn)行后續(xù)相應(yīng)的處理。FPGA處理芯片中的存儲(chǔ)器單元中分別存儲(chǔ)有高速數(shù)據(jù)采集ADC編程數(shù)據(jù)、COFDM調(diào)制解調(diào)算法編解碼、通信協(xié)議接收和發(fā)送算法、基帶數(shù)字信號(hào)處理編程數(shù)據(jù)、上下變頻控制指令和自組網(wǎng)算法的路由協(xié)議；中央處理模塊通過向數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送程序調(diào)用指令調(diào)用數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)接收到的信息包進(jìn)行相應(yīng)處理。
[0033]綜合業(yè)務(wù)接口管理模塊包括電源管理模塊和配置管理模塊，電源管理模塊為各模塊供電；配置管理模塊為網(wǎng)絡(luò)管理員提供查詢網(wǎng)絡(luò)配置情況和修改網(wǎng)絡(luò)配置的交互界面；
[0034]作為優(yōu)選實(shí)施方式，所述電源管理模塊設(shè)有一組電源適配接口和電池盒，當(dāng)有外接電源條件時(shí)通過電源適配接口為各模塊供電，當(dāng)沒有外接電源條件時(shí)通過電池為各模塊供電。該設(shè)計(jì)可使本發(fā)明適應(yīng)室內(nèi)、室外多種環(huán)境，尤其是搶險(xiǎn)救災(zāi)等惡劣的通信環(huán)境。
[0035]進(jìn)一步地，所述綜合業(yè)務(wù)接口管理模塊對(duì)外設(shè)有IP接口，當(dāng)需要通過有線接入自組網(wǎng)時(shí)通過IP接口接入自組網(wǎng)，綜合業(yè)務(wù)接口管理模塊將IP數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀。這樣設(shè)計(jì)使得本發(fā)明既可以通過無線接入自組網(wǎng)絡(luò)，也可以通過IP接口與因特網(wǎng)連接，作為Mesh路由。
[0036]優(yōu)選的，動(dòng)態(tài)化自組網(wǎng)無線通信裝置還包括VOIP模塊，采用G.726編碼技術(shù)，VOIP模塊分別與中央處理模塊和綜合業(yè)務(wù)管理模塊相連，建立無線自組網(wǎng)內(nèi)部語音通話信道。
[0037]本發(fā)明采用以太網(wǎng)IP通信設(shè)計(jì)，模塊內(nèi)部之間、模塊對(duì)外采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)TCP/IP接口設(shè)計(jì)，具有高速、便捷、可擴(kuò)展性高、接入性強(qiáng)等特點(diǎn)，其設(shè)計(jì)原理如圖2所示，對(duì)外采用RJ45網(wǎng)口，對(duì)內(nèi)采用以太網(wǎng)口，綜合業(yè)務(wù)接口管理模塊實(shí)現(xiàn)IP數(shù)據(jù)報(bào)與以太網(wǎng)幀的轉(zhuǎn)換功會(huì)K。
[0038]本發(fā)明采用低功耗設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)基于“CPU+FPGA”架構(gòu)設(shè)計(jì)，合理分配資源、降低處理負(fù)擔(dān)，降低了處理模塊的總功耗。并且該設(shè)計(jì)發(fā)射工作功率為100mW，功耗較低。設(shè)計(jì)中采用開關(guān)控制方式，其硬件設(shè)計(jì)圖如圖3所示。在信號(hào)發(fā)射狀態(tài)時(shí)，關(guān)斷接收通道，可以防止發(fā)射信號(hào)泄露到接收通道而引起干擾和信道阻塞；當(dāng)接收狀態(tài)時(shí)，發(fā)射通道關(guān)閉，使功放的靜態(tài)電流基本為零，大大降低了該功放的功耗。
[0039]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種動(dòng)態(tài)化自組網(wǎng)無線通信裝置，其特征在于，包括中央處理模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、SDRAM存儲(chǔ)模塊、綜合業(yè)務(wù)接口管理模塊、調(diào)制模塊、解調(diào)模塊和變頻模塊，各模塊均設(shè)有一組以太網(wǎng)口并通過以太網(wǎng)進(jìn)行模塊間數(shù)據(jù)傳輸，變頻模塊設(shè)有無線信號(hào)收發(fā)端，所述無線信號(hào)收發(fā)端作為所述動(dòng)態(tài)化自組網(wǎng)無線通信裝置的無線信號(hào)收發(fā)端，實(shí)現(xiàn)所述動(dòng)態(tài)化自組網(wǎng)無線通信裝置與處于同一自組網(wǎng)中的用戶設(shè)備或其他動(dòng)態(tài)化自組網(wǎng)無線通信裝置之間的信息傳輸； 綜合業(yè)務(wù)接口管理模塊包括接口模塊、電源管理模塊和配置管理模塊，電源管理模塊為各模塊供電;配置管理模塊為網(wǎng)絡(luò)管理員提供查詢網(wǎng)絡(luò)配置情況和修改網(wǎng)絡(luò)配置的交互界面;綜合業(yè)務(wù)接口管理模塊向變頻模塊發(fā)送變頻模塊控制信息，控制變頻模塊的開啟或關(guān)閉； 當(dāng)所述動(dòng)態(tài)化自組網(wǎng)無線通信裝置處于信息接收狀態(tài)時(shí)，變頻模塊接收處于同一自組網(wǎng)中的自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)或用戶設(shè)備發(fā)送的信息包并將信息包下變頻為150MHz的中頻信號(hào)后反饋給解調(diào)模塊，解調(diào)模塊對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行解調(diào)后將中頻信號(hào)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊從中頻信號(hào)中獲取無線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)開銷以及網(wǎng)絡(luò)頻率資源占用情況并發(fā)送給中央處理模塊；當(dāng)所述動(dòng)態(tài)化自組網(wǎng)無線通信裝置處于信息發(fā)送狀態(tài)時(shí)，數(shù)據(jù)處理模塊將待發(fā)射的基帶數(shù)據(jù)發(fā)送給調(diào)制模塊進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制模塊將調(diào)制后的數(shù)據(jù)發(fā)送給變頻模塊上變頻為150MHz的中頻信號(hào)并發(fā)送給處于同一自組網(wǎng)中的自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)或用戶設(shè)備； 中央處理模塊為中央處理芯片，在數(shù)據(jù)處理模塊中實(shí)現(xiàn)無線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)開銷以及網(wǎng)絡(luò)頻率資源占用情況統(tǒng)計(jì)，中央處理模塊根據(jù)此統(tǒng)計(jì)生成對(duì)無線自組網(wǎng)絡(luò)頻率和子載波資源的占用通知信息，占用通知信息包括自電臺(tái)的占用子載波數(shù)量、編號(hào)以及頻率時(shí)間信息，中央處理模塊通過管理信道將占用通知信息廣播至無線自組網(wǎng)其他電臺(tái)節(jié)點(diǎn)；中央處理模塊通過管理信道與同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的無線自組網(wǎng)電臺(tái)交換收發(fā)載噪比信息，并構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與路由路徑表，再將該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和路由路徑表發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊；中央處理模塊將無線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)開銷、網(wǎng)絡(luò)頻率資源占用情況、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與路由路徑表存儲(chǔ)于SDRAM存儲(chǔ)模塊中，通過應(yīng)用軟件為用戶提供交互界面，將節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)以圖形和文字的方式呈現(xiàn)給用戶；中央處理模塊讀取用戶配置參數(shù)，并根據(jù)用戶配置參數(shù)對(duì)其他模塊進(jìn)行本地配置，無線遙控用戶設(shè)備頻率； 數(shù)據(jù)處理模塊為FPGA處理芯片，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)中央處理模塊提供的路由路徑信息編寫無線自組網(wǎng)電臺(tái)的內(nèi)部報(bào)頭數(shù)據(jù)，內(nèi)部報(bào)頭數(shù)據(jù)指明目標(biāo)無線自組網(wǎng)電臺(tái)的內(nèi)部編號(hào)、能夠進(jìn)行中繼的電臺(tái)節(jié)點(diǎn)以及IP數(shù)據(jù)包的調(diào)制方式;數(shù)據(jù)處理模塊通過后臺(tái)封裝在需要發(fā)射的原始IP數(shù)據(jù)前封裝上內(nèi)部報(bào)頭數(shù)據(jù)并將封裝后的IP數(shù)據(jù)經(jīng)信令信道廣播到相鄰的節(jié)點(diǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)化自組網(wǎng)無線通信裝置，其特征在于，還包括SMA射頻接口，SMA射頻接口 一端與調(diào)制模塊相連，另一端接有外置PA，綜合業(yè)務(wù)接口管理模塊向外置PA發(fā)送外置功放控制信息控制外置PA的開啟或關(guān)閉；調(diào)制模塊以SMA射頻接口形式將調(diào)制后的數(shù)據(jù)送到外置PA進(jìn)行放大，外置PA將放大后的數(shù)據(jù)發(fā)送給變頻模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)化自組網(wǎng)無線通信裝置，其特征在于，所述電源管理模塊設(shè)有一組電源適配接口和電池盒，當(dāng)有外接電源條件時(shí)通過電源適配接口為各模塊供電，當(dāng)沒有外接電源條件時(shí)通過電池為各模塊供電。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)化自組網(wǎng)無線通信裝置，其特征在于，所述綜合業(yè)務(wù)接口管理模塊對(duì)外設(shè)有IP接口，當(dāng)需要通過有線接入自組網(wǎng)時(shí)通過IP接口接入自組網(wǎng)，綜合業(yè)務(wù)接口管理模塊將IP數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種動(dòng)態(tài)化自組網(wǎng)無線通信裝置，其特征在于，還包括VOIP模塊，VOIP模塊分別與中央處理模塊和綜合業(yè)務(wù)管理模塊相連，建立無線自組網(wǎng)內(nèi)部語音通話信道。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)化自組網(wǎng)無線通信裝置，其特征在于，還包括控制開關(guān)，當(dāng)發(fā)射信號(hào)時(shí)，關(guān)斷接收通道;當(dāng)接收信號(hào)時(shí)，關(guān)斷發(fā)射通道。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)化自組網(wǎng)無線通信裝置，其特征在于，調(diào)制模塊對(duì)于數(shù)據(jù)的調(diào)制方式為COFDM或QPSK調(diào)制。
【專利摘要】本發(fā)明提出一種動(dòng)態(tài)化自組網(wǎng)無線通信裝置，包括中央處理模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、SDRAM存儲(chǔ)模塊、綜合業(yè)務(wù)接口管理模塊、調(diào)制模塊、解調(diào)模塊和變頻模塊，其中數(shù)據(jù)處理模塊基于FPGA實(shí)現(xiàn)，對(duì)需要發(fā)射的IP數(shù)據(jù)進(jìn)行后臺(tái)封裝和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并包含信號(hào)的調(diào)制方式信令；中央處理模塊基于中央處理芯片設(shè)計(jì)，對(duì)于調(diào)用數(shù)據(jù)處理模塊中程序的指令進(jìn)行管理，對(duì)數(shù)據(jù)集總處理、下發(fā)及控制；本發(fā)明基于以太網(wǎng)IP通信設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)收發(fā)均采用同一頻率，體積小，功耗低，使用方便，組網(wǎng)靈活。
【IPC分類】H04W84/18, H04L12/707
【公開號(hào)】CN105515972
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510870709
【發(fā)明人】莊東曙
【申請(qǐng)人】熊貓電子集團(tuán)有限公司, 南京熊貓漢達(dá)科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月2日