一種具有多個無線通道板的通信設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種具有多個無線通道板的通信設備，包括：一個主控板和多個無線通道板；其中，所述主控板交換多個所述無線通道板間收發(fā)的數(shù)據(jù)；所述主控板為所述無線通道板供電，并控制所述無線通道板的狀態(tài)。本實用新型通過設計多個無線通道板，可同時工作于多個無線自組織網(wǎng)絡中，在脫離基站等固定網(wǎng)絡設施的情況下可以與鄰近節(jié)點建立自組織網(wǎng)絡進行通信，實現(xiàn)多跳傳輸。
【專利說明】一種具有多個無線通道板的通信設備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種具有多個無線通道板的通信設備。

【背景技術(shù)】
[0002]點到多點無線接入網(wǎng)絡中的每一個節(jié)點都必須和其它所有節(jié)點直接連接后才能互相通信，是一種單跳網(wǎng)絡，移動終端脫離基站覆蓋時無法與其它設備進行通信，因此在沒有網(wǎng)絡基礎(chǔ)設施或者由于自然災害及其它原因?qū)е戮W(wǎng)絡基礎(chǔ)設備出現(xiàn)故障時，這類終端也就失去了通信功能，這是傳統(tǒng)終端設備的一大缺陷。
[0003]移動自組織(Ad Hoc)網(wǎng)絡是一組帶有無線收發(fā)裝置的移動節(jié)點組成的一個無線移動通信網(wǎng)絡，它不依賴于預設的基礎(chǔ)設施而臨時組建，網(wǎng)絡的移動節(jié)點利用自身的無線收發(fā)設備交換信息，當相互之間不在通信范圍內(nèi)時，可以借助其他中間節(jié)點中繼來實現(xiàn)通信。中間節(jié)點為其他節(jié)點作中繼時，先接收前一個節(jié)點發(fā)送的分組，然后再向下一個節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)以實現(xiàn)中繼，因此移動自組織(Ad Hoc)網(wǎng)絡是一種多跳網(wǎng)絡。移動Ad hoc網(wǎng)絡中的每個節(jié)點都發(fā)送和接收信號，解決了傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡存在的可擴充能力低和傳輸可靠性等問題。網(wǎng)絡中大量通信設備能自動通過天線組成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡中的每個節(jié)點都具備自動路由功能，每個節(jié)點都只能和鄰近節(jié)點進行通信，是一種自組織、自管理的智能網(wǎng)絡，不需要主干網(wǎng)即可構(gòu)筑富有彈性的網(wǎng)絡。移動Ad hoc網(wǎng)絡比傳統(tǒng)的點到多點方式的無線接入有很多無可比擬的優(yōu)點。
[0004]傳統(tǒng)的移動通信終端的使用依賴于無線接入網(wǎng)，在沒有固定基礎(chǔ)設施(例如基站或路由器)支持的條件下不能進行通信的。自組織組網(wǎng)支持動態(tài)配置和動態(tài)流控，所有網(wǎng)絡協(xié)議也都是分布式的，系統(tǒng)的組織和控制并不依賴于某些重要的節(jié)點，所以它們允許節(jié)點發(fā)生故障、離開網(wǎng)絡或加入網(wǎng)絡。也就是說每一個移動節(jié)點可以根據(jù)自己的需要在整個網(wǎng)絡內(nèi)隨意移動，而無須考慮如何維護與其他實體的通信連接。因此具備動態(tài)搜索、定位和恢復連接能力是對設備的基本要求，而現(xiàn)在用于固網(wǎng)的很多通信終端都無法用于移動自組織網(wǎng)絡中。
[0005]藍牙技術(shù)不需要網(wǎng)絡固定設施也可以完成設備間的通信，但是藍牙技術(shù)的應用有很多局限性:一是傳輸距離短，適合室內(nèi)短距離無線通信使用；二是藍牙規(guī)定設備之間進行通信時必須一個為主設備一個為從設備，一個藍牙主端設備至多可同時與7個從端設備進行通信，即最多僅能同時處理8個設備，制約了其在大型網(wǎng)絡中的應用；三是藍牙技術(shù)不能實現(xiàn)多跳傳輸，設備需要手動配置和維護網(wǎng)絡連接。因此自組織網(wǎng)絡在多跳傳輸和傳輸距離等方面的性能優(yōu)于藍牙技術(shù)。
[0006]現(xiàn)有的具備自組織組網(wǎng)功能的設備，如傳感器、車載終端等，只有單個無線通道板，只能采用TDD(時分雙工)模式才能支持多跳轉(zhuǎn)發(fā)，無法支持設備同時工作在幾個不同的自組織網(wǎng)絡中，也不能支持設備同時與多個不同的通信節(jié)點收發(fā)信息。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型的目的在于提供一種具有多個無線通道板的通信設備，以解決現(xiàn)有通信設備無法支持設備同時工作在幾個不同的自組織網(wǎng)絡中，也不能支持設備同時與多個不同的通信節(jié)點收發(fā)信息的問題。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種具有多個無線通道板的通信設備，包括:一個主控板和多個無線通道板；其中，
[0009]所述主控板交換多個所述無線通道板間收發(fā)的數(shù)據(jù)；
[0010]所述主控板為所述無線通道板供電，并控制所述無線通道板的狀態(tài)。
[0011]進一步的，在所述的具有多個無線通道板的通信設備中，所述無線通道板支持自組織網(wǎng)絡功能。
[0012]進一步的，在所述的具有多個無線通道板的通信設備中，所述主控板還用于維護和更新路由息。
[0013]進一步的，在所述的具有多個無線通道板的通信設備中，所述無線通道板的工作模式包括同頻模式和異頻模式。
[0014]進一步的，在所述的具有多個無線通道板的通信設備中，所述無線通道板的狀態(tài)包括:工作、睡眠和關(guān)閉。
[0015]進一步的，在所述的具有多個無線通道板的通信設備中，所述多個無線通道板中的一個無線通道板與外部一基站互相通信。
[0016]本實用新型提供的具有多個無線通道板的通信設備，具有以下有益效果:通過設計多個無線通道板，可同時工作于多個無線自組織網(wǎng)絡中，在脫離基站等固定網(wǎng)絡設施的情況下可以與鄰近節(jié)點建立自組織網(wǎng)絡進行通信，實現(xiàn)多跳傳輸。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型具有多個無線通道板的通信設備的示意圖；
[0018]圖2是本實用新型實施例1的具有多個無線通道板的通信設備在無線網(wǎng)絡中的示意圖。

【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型提出的具有多個無線通道板的通信設備作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本實用新型的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0020]本實用新型提供一種具有多個無線通道板的通信設備，可應用于VANET (VehicleAd-hoc Network，車載自組織網(wǎng)絡)、無線傳感器網(wǎng)絡、連接個域網(wǎng)和移動會議等眾多環(huán)境中。VANET是一種特殊的Ad-hoc網(wǎng)絡，在智能交通系統(tǒng)中起著重要作用，通過在車與車、車與路邊固定接入點之間構(gòu)成無線通信網(wǎng)絡，能夠感知周圍交通和車輛情況，用于傳遞輔助駕駛或避免事故等的實時信息，也可提供娛樂信息、Internet接入等數(shù)據(jù)服務。無線傳感器網(wǎng)絡實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸三種功能，它由大量的靜止或移動的傳感器構(gòu)成，可以協(xié)作的感知、采集和處理網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域內(nèi)被感知對象的信息，可探測包括地震、電磁、溫度、濕度、土壤、移動物體的大小、方向和速度等周邊環(huán)境中多種多樣的現(xiàn)象，并最終把這些信息發(fā)送給網(wǎng)絡的所有者，潛在應用領(lǐng)域覆蓋了軍事、環(huán)境、救災、工業(yè)和商業(yè)等眾多方向。個域網(wǎng)絡只包含與某個人本身密切相關(guān)的裝置，這些裝置無法與廣域網(wǎng)連接，且個域網(wǎng)的擁有者出于保護私有信息等原因往往不希望它連接至廣域網(wǎng)，但是很多情況下，幾個不同的個體需要實現(xiàn)各自個域網(wǎng)之間的互連，自組織網(wǎng)絡的出現(xiàn)可以實現(xiàn)這一需求，能夠在個域網(wǎng)與個域網(wǎng)之間實現(xiàn)多跳互連。當前移動會議的應用范圍越來越廣，人們經(jīng)常需要攜帶筆記本、PAD等便攜式終端參見各種會議，通過移動自組網(wǎng)技術(shù)，可以在不借助路由器、集線器或基站的情況下，就將各種移動終端快速組織成無線網(wǎng)絡，以完成提問、交流和資料的分發(fā)。
[0021]請參考圖1，其是本實用新型的具有多個無線通道板的通信設備的示意圖。如圖1所示，所述具有多個無線通道板的通信設備包括:一個主控板11和多個無線通道板12，所述無線通道板12支持自組織網(wǎng)絡功能。
[0022]在該設備中，不同的無線通道板12收發(fā)的數(shù)據(jù)不同，主控板11具有交換功能，可實現(xiàn)多個自組織網(wǎng)絡之間、自組織網(wǎng)絡與蜂窩網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
[0023]進一步的，不同的無線通道板12的發(fā)射功率等射頻參數(shù)可能不同，主控板11完成為不同的無線通道板12供電的功能，為其提供適合的工作電流電壓
[0024]進一步的，移動自組織網(wǎng)絡中的移動節(jié)點一般不能直接連通電力設施，因此需要依靠電池來提供能量，節(jié)點能量有限，能量決定節(jié)點的生存期，過分消耗一些節(jié)點的能量導致這些節(jié)點退出網(wǎng)絡會使網(wǎng)絡分割，影響網(wǎng)絡的連通性。因此，應用于移動自組織網(wǎng)絡中的通信設備需要設計節(jié)電機制，節(jié)點中的工作單元沒有必要時刻保持在工作狀態(tài)。本設備中主控板11控制所有無線通道板12的狀態(tài)，將處于空閑狀態(tài)的無線通道板切換至睡眠狀態(tài)或者完全關(guān)閉，在需要(接收或者發(fā)送數(shù)據(jù))時將特定的無線通道板重新切換至工作狀態(tài)。無線通道板由睡眠(或關(guān)閉)狀態(tài)到工作狀態(tài)的喚醒可采用兩種方式:網(wǎng)絡喚醒或者北斗喚醒。
[0025]進一步的，自組織網(wǎng)絡中的節(jié)點既是發(fā)送和接收節(jié)點，也是路由節(jié)點，且節(jié)點的高變化性導致路由信息的更新很快，主控板11可以完成路由表的維護和更新。
[0026]特別的，所述設備作為自組織網(wǎng)絡的節(jié)點時，用于自組織組網(wǎng)的無線通道板有兩種工作模式:同頻模式和異頻模式。同頻模式下，不同無線通道板上收發(fā)的信息占用不同的時隙。異頻模式下，多個無線通道板占用不同的頻點同時工作。
[0027]【實施例1】
[0028]請參考圖2，其是本實用新型實施例1的具有多個無線通道板的通信設備在無線網(wǎng)絡中的示意圖。如圖2所示，所述具有多個無線通道板的通信設備具備無線接入功能和自組織組網(wǎng)功能。在基站等固定網(wǎng)絡設施覆蓋范圍內(nèi)，設備可接入基站；在脫離基站覆蓋時可與其它節(jié)點構(gòu)建自組織網(wǎng)絡實現(xiàn)多跳通信。設備的多個無線通道板可使設備同時工作在多個無線自組織網(wǎng)絡中。優(yōu)選的，圖2中的節(jié)點可以是普通的具備自組織組網(wǎng)功能的設備，也可以是本實用新型的具有多個無線通道板的通信設備。
[0029]如圖2所示，設備可通過無線通道板3與一基站互連，實現(xiàn)與無線接入網(wǎng)中的其它設備間互相通信。在脫離基站覆蓋時，設備通過無線通道板I工作于節(jié)點I和節(jié)點2等所在的自組織網(wǎng)絡A，同時可通過無線通道板2與節(jié)點3等組成自組織網(wǎng)絡B，還可通過無線通道板4與節(jié)點4所在的自組織網(wǎng)絡C互聯(lián)。相同的，其它無線通道板可工作于周圍的其它自組織網(wǎng)絡中。至此，通過設計多個無線通道板，可同時工作于多個無線自組織網(wǎng)絡中，在脫離基站等固定網(wǎng)絡設施的情況下可以與鄰近節(jié)點建立自組織網(wǎng)絡進行通信，實現(xiàn)多跳傳輸。
[0030]假設不存在本實用新型的具有多個無線通道板的通信設備，則節(jié)點2、節(jié)點3、節(jié)點4之間需要交互數(shù)據(jù)時，自組織網(wǎng)絡A、B、C需要合并成一個自組織網(wǎng)絡，即使得節(jié)點2、
3、4同處于一個自組織網(wǎng)絡中，才能進行數(shù)據(jù)交互。但是，合并后的自組織網(wǎng)絡的節(jié)點數(shù)量增多，導致路由機制更加復雜，路由表很大導致節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時搜索路由需要的時間延遲更長，而且在節(jié)點不斷變化的情況下，路由表的更新頻率需要更頻繁，才能保證路由的正確性與可用性。因此將本實用新型的具有多個無線通道板的通信設備應用于自組織網(wǎng)絡中，用來實現(xiàn)多個自組織網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)交互，可以避免自組織網(wǎng)絡規(guī)模過大，提高工作效率和可靠性。
[0031]綜上所述，本實用新型的設備有以下3種工作模式:
[0032]模式一:在蜂窩網(wǎng)的覆蓋下，如果沒有自組織網(wǎng)絡業(yè)務，設備采用純蜂窩網(wǎng)終端模式，實現(xiàn)與基站的通信。
[0033]模式二:在沒有蜂窩網(wǎng)覆蓋信號的情況下，設備采用純自組織網(wǎng)絡終端的模式，與其他自組織網(wǎng)絡節(jié)點通信，可完成不同自組織網(wǎng)絡間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
[0034]模式三:蜂窩網(wǎng)接入功能和自組織組網(wǎng)功能同時使用，既能接入蜂窩網(wǎng)，又可作為其他自組織網(wǎng)絡終端接入蜂窩網(wǎng)的中繼，此時該節(jié)點占用的信道資源中的一部分用于蜂窩網(wǎng)的業(yè)務，另一部分資源用于自組織網(wǎng)絡業(yè)務，實現(xiàn)兩個通信系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
[0035]上述描述僅是對本實用新型較佳實施例的描述，并非對本實用新型范圍的任何限定，本實用新型領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有多個無線通道板的通信設備，其特征在于，包括:一個主控板和多個無線通道板；其中， 所述主控板交換多個所述無線通道板間收發(fā)的數(shù)據(jù)； 所述主控板為所述無線通道板供電，并控制所述無線通道板的狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的具有多個無線通道板的通信設備，其特征在于，所述無線通道板支持自組織網(wǎng)絡功能。
3.如權(quán)利要求2所述的具有多個無線通道板的通信設備，其特征在于，所述主控板還用于維護和更新路由信息。
4.如權(quán)利要求1所述的具有多個無線通道板的通信設備，其特征在于，所述無線通道板的工作模式包括同頻模式和異頻模式。
5.如權(quán)利要求1所述的具有多個無線通道板的通信設備，其特征在于，所述無線通道板的狀態(tài)包括:工作、睡眠和關(guān)閉。
6.如權(quán)利要求1所述的具有多個無線通道板的通信設備，其特征在于，所述多個無線通道板中的一個無線通道板與外部一基站互相通信。
【文檔編號】H04W88/06GK203968393SQ201420370538
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】馬珺, 贠超, 鄭敏, 趙宇, 金圣峣 申請人:南京遠達信息技術(shù)有限公司, 中科院-南京寬帶無線移動通信研發(fā)中心, 中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所