[发明专利]一种Mesh无线网络通信模块

说明书

技术领域

本发明涉及无线网络技术领域，特别是涉及一种Mesh无线网络通信模块。

背景技术

Mesh无线网络通信模块采用移动自组网技术，该技术是来源于军事无线通信领域的“战术互联网”，因其特有的无需架设网络设施、可快速展开、抗毁性强等特点，该网络技术已经成为美军战术互联网的核心技术。国内关于移动自组网技术的研究尚处于初级阶段，采用在网络层进行路由寻址进行协议交互，不能适应拓扑快变化、高密度、大规模的移动多跳自组网。MANET(Mobile Ad hoc Network)组织研究提出了AODV、DSR、OLSR、TORA等协议，但对无线通信的复杂多变性考虑不足，不能在支持高速移动的同时保证较低的协议开销，只能实现小规模的Mesh组网，与美军技术相差较多。

因此，本发明提出一种Mesh无线网络通信模块，其依托MANET技术，并充分考虑现有标准协议不足的情况下，通过多路径梯度路由技术解决无中心方式下的动态组网问题，可适应拓扑快变化、高密度、大规模的移动多跳自组网。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种Mesh无线网络通信模块，用于解决无公网覆盖地区或网络基础设施被毁坏情况下的可视化指挥、控制和通信问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种Mesh无线网络通信模块，其集成在无线通信终端中，包括Mesh芯片、滤波器、收发信机、变频器和功率放大器；

所述Mesh芯片，其通过USB接口与无线通信终端的主机相连，用于处理基带信号和射频信号、检测无线传输链路、实现Mesh算法；

所述滤波器，其与所述Mesh芯片连接，用于抑制Mesh芯片传输的信道带外的干扰信号；

所述收发信机，其与所述滤波器连接，用于处理模拟基带信号和链路；这里，所述收发信机集收信机与发信机的功能于一体；

所述变频器，其与所述收发信机及所述Mesh芯片连接，用于对Me sh芯片进行频率控制；

所述功率放大器，其与所述变频器连接，用于提升所述Mesh芯片的最大输出功能。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述Mesh无线网络模块所包括的所有部件均焊接在同一块PCB板上，且所述Mesh无线网络模块焊接在无线通信终端的主板上，可根据实际情况布置PCB板的引脚定义及设计PCB版尺寸。

进一步，所述Mesh无线网络模块还通过USB接口与无线通信终端的外网路由模块的CPU连接。

进一步，所述Mesh无线网络模块还定义了一个射频输出端口。这里，定义射频输出端口是为了方便Mesh无线网络模块在PDA中的应用，PDA需考虑内置天线和外置天线接口，两种天线的工作模式选择和切换由PDA的AP实现，缺省则使用内置天线。

进一步，所述Mesh无线网络模块还包括有散热模块，这是因为Mesh无线网络模块的热耗主要是通过接地焊盘导出，需要设计相应的散热结构。

进一步，所述Mesh芯片用于处理基带信号和射频信号包括：对模拟基础信号进行模/数变换和数/模变换；对数字基带信号进行编码和解码；采集与监控射频信号。

进一步，所述Mesh芯片用于实现Mesh算法包括：为快速轻量级路由算法和自适应分组数据传送提供物理参数依据；完成对空口的物理载波监听，为Mesh结点提供邻居判断依据；完成Mesh算法的物理层、MAC层和部分数据链路层功能。

进一步，所述收发信机用于处理模拟基带信号和链路包括：实现模拟基带信号到射频信号的频谱搬移；实现模拟基带信号的低通滤波功能，滤除信道带外的干扰信号；实现接收链路的自动增益控制和实现发射链路的输出功率自动控制；实现频率源的快速锁定与切换。

进一步，经变频器进行变频控制后的工作频段为502MHz至802MHz。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种基于Mesh移动自组网技术的Me sh无线网络通信模块，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。由于在设计体系和技术上的优势，该模块体积小，功耗低，使用方便，组网灵活，具备网络自我组织的能力，支持多跳组网和适应快速变化的网络拓扑，并且能够提供更快更稳定的接入速度，使得本发明能够适应各种复杂环境，满足多方面的宽带通信需求。

附图说明

图1为本发明所述Mesh无线网络通信模块的结构示意图；

图2为本发明实施例一中Mesh模块的初始化流程图；

图3为本发明实施例一中Mesh模块进行IP报文接收的流程示意图；