[实用新型]宽带高速移动无线自组织网络设备

说明书

技术领域

本实用新型属于无线通信技术领域，具体为一种适用于高速机动的通信终端通过无线信道以自组织方式进行组网的设备。

背景技术

移动自组织网络由于缺乏应用的原因，一直没有很大的发展，但随着“车联网”的兴起，民用移动自组织网络迎来了一个快速的发展期。传统设计方法，为了增加带宽多采取提高无线工作频率方式，该方式导致传输损耗大、接收灵敏度差，严重影响了无线信号的传输效果；另外，系统组网时，跨节点的传输应用需要通过无线多跳中继方式完成，而传统的单射频接口自组织设计方式下，系统传输性能严重劣化；除此之外，在单节点快速移动情况下，路由变化时常会引起业务包丢失，使得业务传输质量难以保证。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种宽带高速移动无线自组织网络设备，在自组织网络多跳的环境下，以及在高速运动导致路由频繁变化的环境下，仍能保证大容量的传输带宽和高可靠的传输性能。

为实现上述技术目的，本实用新型提供的方案是：一种宽带高速移动无线自组织网络设备，其包括，CPU母板，射频子板，射频切换矩阵和阵列天线，CPU母板的输入端与本地以太网相联，CPU输出端通过Mini PCI总线与若干射频子板联接，所有的射频子板分别通过射频信号线联接到射频切换矩阵的输入端，射频切换矩阵的输出端通过射频同轴线缆与小型化阵列天线联接。

而且，上述CPU母板内包含MPC8544E型号的CPU处理器。

而且，上述射频子板包括AR9220型号的调制解调套片，其联接功率放大器后与射频切换矩阵联接。

而且，上述射频切换矩阵是HE139 DC型微电子机械系统。

本实用新型的优点如下。

1. 组网能力强，每台设备支持不少于4个射频接口单元，网络跳数限定不小于15跳，网络节点数量不小于64个，支持可用频点数量不少于12个。在路由发生变化时，对业务的影响小于现有系统。

2. 传输带宽大、时延小，在多跳情况下，传输带宽不小于20Mbps，最高带宽可达50Mbps，单节点最大传输能力最高可达200Mbps。同等跳数情况下，传输带宽大于现有单/双接口系统，传输时延小于现有单/双接口系统。

3. 传输距离远，天线高度满足条件情况下，传输距离不小于30km（车载型天线应用条件下，不小于1.5km）。同等发射功率下，传输距离大于现有系统。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是CPU母板的结构示意图。

图3是射频子板的结构示意图。

图4是射频矩阵及小型化阵列天线的结构示意图。

图5是本实施例的组网示意图。

图6是本实施例的信道切换工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

实现本实用新型所述的技术方案，需要在每个移动节点配置1台宽带高速移动无线自组织网络设备，如图1所示，该设备一般由1个CPU母板、4个射频子板、1个射频切换矩阵和1个小型化阵列天线构成。

CPU母板和射频子板之间采用标准的Mini PCI总线互联，射频子板通过射频信号线与射频切换矩阵相联，射频切换矩阵通过射频同轴线缆与小型化阵列天线相联。设备提供2个本地10M/100M/1000M以太网业务接口，设备提供4个射频接口（最大支持12个频点），采用2.4G/5G频段，提供节点间的组网信道。

CPU母板，如图2所示，该模块用于跨层自组织路由协议优化；用于控制和管理组网设备的其他模块，并协同其他模块完成多信道、多频点、多调制、多波束自组织通信系统接入算法。可选用基于常规CPU（CPU：中央处理单元）MPC8544E的实时操作系统，完成跨层自组织路由协议优化，实现跨节点的无线多跳中继的路由选择，从而保障系统的传输带宽。当本地IP业务需要发送数据时，由本模块根据全网分布情况计算并选择下一节点进行传递；当接收到属于本站的IP业务包时，从以太网口传递给业务终端；另外，作为中间转发节点时，将接收到的上游节点的数据包，根据全网分布情况计算并选择合理的下一节点的路由进行转发。

另外，CPU通过Mini PCI总线连接并控制各射频子板以及射频切换矩阵，协同处理多信道、多频点、多调制、多波束自组织通信系统接入算法。