[发明专利]一种适合深度并行数据处理的无线Mesh网路由节点装置

说明书

技术领域

本发明属于无线mesh通信网络技术领域，特别涉及一种适合深度并行数据处理的无线Mesh网路由节点装置。

背景技术

无线Mesh网络（Wireless Mesh Networks，亦称无线网状网、无线网格网等）是一种基于多跳路由、对等网技术的新型网络结构，作为一种无线互联的通信技术得到越来越广泛的应用。主要由两种网络节点组成：Mesh路由器和Mesh终端，它由Ad-Hoc网络（一种无线多跳网络）发展变化而来，承袭了Ad-Hoc网络动态扩展、自组网、自配网、自管理以及自愈合等优良特性。

现有的mesh网络节点装置，多采用单核NPU（Network Processor Uinit网络处理器）或单芯片MNPU（Muticore Network Processor Uinit多核网络处理器）为核心CPU的设计，这类节点装置CPU内部有并行微处理单元，适合于对无线网络封包的转发和路由，但限于CPU的处理能力，在应对深度QoS服务，如：DPI（深度报文解析）等中受到极大的限制。

本发明Mesh网络节点装置，利用多模技术和一体化结构设计，配合基于TDMA（Time Division Multiple Access时分多址)模型的路由算法，特别是并行路由算法，可有效解决无线Mesh多跳过程中极大损耗，QoS（Quality of Service服务质量）下降问题，在无线性能诸如：传输距离、移动速率、抗干扰、穿透等方面和无线网络安全方面有大幅提高，支持复杂或对安全要求高的环境下开展无线数据传输、无线视频图像监控、IP视频会议、IP音频电话、无线定位、无线数控等业务。此外，便携式及太阳能功能结构单元设计，能满足装置在野外无市电工作状态下的组网应用需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是设计一种适合深度并行数据处理的无线Mesh网路由节点装置，多台通过有线或者无线网络接口可组成分布式拓扑结构，可根据用户的组网应用增减，各模块可灵活配置成多种频段要求和标准下的无线mesh网络结构。具备分布式多跳功能，允许网络中节点的自动加入，可接入互联网，能迅速实现无线覆盖，同时，装置亦可应用于在有市电供给或无市电供给情况下的野外mesh网络组网的需要。

本发明装置以多核网络多核处理器核心电路为中心，包括：FPGA控制电路、网络处理器核心电路NP1、无线网卡模块1、天线1、Flash闪存电路1、DDR内存电路1、网络处理器核心电路NP2、无线网卡模块2、天线2、Flash闪存电路2、DDR内存电路2、SRAM内存1、SRAM内存2、太阳能/市电可切换供电电路、以太网接口电路1、以太网接口电路2、串行接口组成。其中：

FPGA控制电路（1）的一个输入/输出接口a1连接到网络处理器核心电路NP1（2）的一个输入/输出口d2，网络处理器核心电路NP1（2）的一个输入/输出接口a2连接到无线网卡模块1（3）的输入/输出接口b3, 无线网卡模块1（3）的输入/输出接口a3连接到天线1（4）的输入/输出接口；网络处理器核心电路NP1（2）的一个输入/输出接口b2连接到Flash闪存电路1（5）的输入/输出接口，网络处理器核心电路NP1（2）的一个输入/输出接口c2连接到DDR内存电路1（6）的输入/输出接口。

FPGA控制电路（1）的一个输入/输出接口d1连接到网络处理器核心电路NP2（7）的一个输入/输出口d3，网络处理器核心电路NP2（7）的一个输入/输出接口a5连接到无线网卡模块2（8）的输入/输出接口b4, 无线网卡模块2（8）的输入/输出接口a4连接到天线2（9）的输入/输出接口；网络处理器核心电路NP2（7）的一个输入/输出接口b5连接到Flash闪存电路2（10）的输入/输出接口，网络处理器核心电路NP2（7）的一个输入/输出接口c3连接到DDR内存电路2（11）的输入/输出接口。

FPGA控制电路（1）的一个输入/输出接口b1连接到SRAM内存1（12）的输入/输出口；FPGA控制电路（1）的另一个输入/输出接口c1连接到SRAM内存2（13）的输入/输出口，

太阳能/市电可切换供电电路（14）的一个输出接口b6连接到FPGA控制电路（1）的一个输入接口e1，其另一个输出接口连接到网络处理器核心电路NP1（2）的一个输入接口e2，其还一个输出接口连接到网络处理器核心电路NP1（7）的一个输入接口e3。