专利名称:基于移动自组网技术的通信设备的制作方法
技术领域:
本实用新型属于自组网通信设备技术,具体的涉及一种适用于应急通信的基于移动自组网技术的通信设备。
背景技术:
移动自组网MANET (MobiIe Ad Hoc Networks)也称为移动网状网(Mobile Mesh) 或分组无线电(Packet Radio),是来源于军事无线通信领域的先进技术,是以"多跳 (Multi-hop)“的网络结构区别于传统的无线网络。最具代表性的是美国国防部高级研究计划局(DARPA)主导研制可靠的战术移动通信系统用于数字化战场(1997 2003年)。移动自组网采用分布式技术,没有中心控制节点的管理,不依托其他任何有线通信基础设施,为无公网覆盖的极端情况下的网络通信提供必要保障手段。当设备接通电源并打开的情况下,其能自动搜索周围临近的设备,并自行组建通信网络,网络的一个通信节点通过临近节点的自动接力与其他节点通信,同时网络中信息源会根据网路中的各个节点的状态和位置自行选择有效的和优化的通信路径,当网络中某些节点或链路发生故障,其他节点还可以继续通信,并且每个节点都可以随时移动,变换位置,也可以随时增减节点数目,非常适合在发生重大灾害或没有基站等基础设施的情况下提供宽带通信,协同完成任务。
实用新型内容本实用新型提供了一种设计合理,具备移动自组网功能的基于移动自组网技术的通信设备,其可解决发生重大灾害或无公网覆盖的极端情况下的宽带网络通信问题。该通信设备体积小,功耗低,使用方便,组网灵活,并且能够提供更快更稳定的接入速度,能够适应各种复杂环境,满足多方面的应急通信需求。本实用新型所采用的技术方案如下一种基于移动自组网技术的通信设备,其特征在于所述通信设备包括自组网控制模块、滤波器模块、收发信机模块、变频器模块和天线模块,所述自组网控制模块与所述滤波器模块、收发信机模块和变频器模块分别控制连接,滤波器模块与所述收发信机模块通信连接,收发信机模块与变频器模块通信连接,所述天线模块与变频器模块发射连接。
具体实施方式
中,所述变频器模块通过一功率放大器模块与天线模块通信连接。一实施方式中,所述自组网控制模块由智能无线链路感知模块、梯度路由选择模块和多跳自适应传输模块三部分组成。该基于移动自组网技术的通信设备的自组网控制模块主要为移动自组网结点提供路由选择和判断依据,并对滤波器模块和变频器模块进行调整和控制;滤波器模块主要将收发信机模块发过来的模拟基带信号进行低通滤波,然后再发送至自组网控制模块进行处理,滤波范围由自组网控制模块进行设定和控制;收发信机模块主要是完成模拟基带信号与射频信号的频谱变换,射频信号输入和输出部分都与变频器模块相连;变频器模块主要是将射频信号变换工作频率,由自组网控制模块来管理;功率放大器模块主要是提升移动自组网设备的最大输出功率,将变频后的射频信号通过天线模块发射出去。自组网控制模块可以由智能无线链路感知模块、梯度路由选择模块、多跳自适应传输模块三个部分组成,解决无公网覆盖的极端情况下的全自动智能多跳组网和自适应问题,形成一张可移动的自组织通信网络。智能无线链路感知模块主要完成对网络环境状况的监测和探知,通过快速感知无线信道的变化,控制物理层实现自适应调制,以充分利用信道资源提供尽可能高的数据传输速率。梯度路由选择模块基于智能无线链路感知模块中所获得链路质量参数,当系统获得完整的无线链路质量数据后,将通过计算获得不同路由的综合权值,以此来作为局部转发路径选择依据。多跳自适应传输模在网络状态或是拓扑结构发生变化时,根据智能无线链路感知模块的监测信息以及梯度路由选择模块对链路质量的评价,对路由跳数进行自适应调整,以此来继续维持网络结构的稳定和可用。本实用新型的有益效果在于,该基于移动自组网技术的通信设备设计合理,具备移动自组网功能,其可解决发生重大灾害或无公网覆盖的极端情况下的宽带网络通信问题。该通信设备体积小,功耗低,使用方便,组网灵活,并且能够提供更快更稳定的接入速度,能够适应各种复杂环境,满足多方面的应急通信需求。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步的阐述。
图1是本实用新型具体实施方式
的组成框架图。图2是本实用新型具体实施方式
中自组网控制模块的路由选择逻辑结构图。
具体实施方式
如图1和图2所示,该基于移动自组网技术的通信设备由自组网控制模块、滤波器模块、收发信机模块、变频器模块、功率放大器模块和天线模块组成。自组网控制模块与所述滤波器模块、收发信机模块和变频器模块分别控制连接,滤波器模块与所述收发信机模块通信连接,收发信机模块与变频器模块通信连接,频器模块通过一功率放大器模块与天线模块通信连接。自组网控制模块由智能无线链路感知模块、梯度路由选择模块和多跳自适应传输模块三部分组成。该通信设备的天线模块将接收到的射频信号发送到变频器模块,变频器模块根据使用需求将射频信号变换工作频率,具体工作频率由自组网控制模块来管理和设定;变频后的射频信号通过收发信机模块将射频信号转换为模拟基带信号,然后再发送至滤波器模块,将模拟基带信号进行低通滤波,滤除信道带外的干扰信号后再发送至自组网控制模块, 自组网控制模块负责完成基带信号A/D变换,并对数据进行处理,完成数据接收。发送数据时,自组网控制模块将基带信号进行D/A变换,然后将模拟基带信号发送给收发信机模块, 收发信机模块将模拟基带信号转换为射频信号,再经过变频器模块将射频信号变换工作频率,最后功率放大器模块将变频后的射频信号进行功率放大,通过天线模块发射出去。自组网控制模块由智能无线链路感知模块、梯度路由选择模块和多跳自适应传输模块组成。通过三个模块协同工作,可解决无中心方式下的全自动智能最优组网问题,并支持多跳和适应快速变化的网络拓扑,实现自组织、自配置和自愈的功能,形成一张可移动的自组织网络。智能无线链路感知模块在一个周期内会发送固定数量的信息包,与相邻的移动自组网通信设备完成对链路质量信息的统计和交换。通过对接收包和发送包的比例,推断信息包的丢失程度,以此为基础计算链路质量,完成对网络环境状况的监测和探知,智能无线链路感知模块通过快速感知无线信道的变化,控制OFDM物理层实现自适应调制,以充分利用信道资源提供尽可能高的数据传输速率。梯度路由选择模块基于智能无线链路感知模块中所获得链路质量参数,当系统获得完整的无线链路质量数据后,将通过计算获得不同路由的综合权值,以此来作为局部转发路径选择依据。通过邻居发现与维护、梯度维护更新、路由环路避免等一系列技术实现动态梯度路径选择和数据传输,并且保持尽可能低的协议开销,保证路由切换在毫秒级,而传统的路由技术或其改进方式不能在支持高速移动的同时保证较低的协议开销。多跳自适应传输模块其特征在于在移动通信环境下,网络状态或是拓扑结构可能会随时发生变化,多跳自适应传输模块会对周围网络拓扑信息进行重新计算与恢复,对路由跳数进行自适应调整,并形成一个锁定通信用户的波束,以此来继续维持网络结构的稳定和可用。如果不使用路由恢复与适应这样的技术,路由控制信息就会在以源点为中心,固定最大跳数为半径的大圆范围内扩散,降低无线网络的传输性能。
权利要求1.一种基于移动自组网技术的通信设备,其特征在于所述通信设备包括自组网控制模块、滤波器模块、收发信机模块、变频器模块和天线模块,所述自组网控制模块与所述滤波器模块、收发信机模块和变频器模块分别控制连接,滤波器模块与所述收发信机模块通信连接,收发信机模块与变频器模块通信连接,所述天线模块与变频器模块发射连接。
2.根据权利要求1所述的基于移动自组网技术的通信设备,其特征在于所述变频器模块通过一功率放大器模块与天线模块通信连接。
3.根据权利要求1所述的基于移动自组网技术的通信设备,其特征在于所述自组网控制模块由智能无线链路感知模块、梯度路由选择模块和多跳自适应传输模块三部分组成。
专利摘要一种基于移动自组网技术的通信设备,其特征在于所述通信设备包括自组网控制模块、滤波器模块、收发信机模块、变频器模块和天线模块,所述自组网控制模块与所述滤波器模块、收发信机模块和变频器模块分别控制连接,滤波器模块与所述收发信机模块通信连接,收发信机模块与变频器模块通信连接,所述天线模块与变频器模块发射连接。该基于移动自组网技术的通信设备设计合理,具备移动自组网功能,其可解决发生重大灾害或无公网覆盖的极端情况下的宽带网络通信问题。该通信设备体积小,功耗低,使用方便,组网灵活,并且能够提供更快更稳定的接入速度,能够适应各种复杂环境,满足多方面的应急通信需求。
文档编号H04W84/18GK202143217SQ201120207159
公开日2012年2月8日 申请日期2011年6月20日 优先权日2011年6月20日
发明者孙明谦, 王喜才, 王征 申请人:北京华胜天成信息技术发展有限公司