CN103037543B - 远程多点无线宽带数据通信设备及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种远程多点无线宽带数据通信设备及系统，相应的系统包括中心站设备和外围设备；所述中心站设备包括WIFI适配模块，用于在368.4MHz至398.4MHz的通信频率下与外围设备进行数据交换；所述外围设备包括终端WIFI适配模块，用于在368.4MHz至398.4MHz的通信频率下与中心站设备进行数据交换。本发明通过将现有的WIFI设备的通信频率改为368.4MHz到398.4MHz，提高了WIFI信号的绕射能力，能够实现大范围远距离独立区域网络视频、声频及其它信号传输及处理，点对点传输距离远达20-50公里。

Description

远程多点无线宽带数据通信设备及系统
技术领域
本发明涉及一种远程多点无线宽带数据通信设备及系统，属于宽带数据通信技术领域。
背景技术
远程多点无线宽带数据通信系统基于无线局域网技术，整个系统由一体化基站、终端及后台服务器共同组成。该系统可将多个终端用户的数据、语音、定位（未来可实现北斗功能）、视频图像等信息实时地上传至指挥中心，支持双向语音和视频的集群处理功能，可保证在复杂环境下的有效覆盖和应用，并实现专网与公网的融合对接，该技术可应用于无线监控、宽带信号传输、车辆调度等领域。
作为一种常用的无线宽带通信技术，802.11b/g技术和设备已经被广泛应用，设备成本已大幅度的降低，相关的技术和设备也相当成熟。根据802.11b/g标准的规范要求，工作于2.4GHz频段，从2412MHz到2484MHz，共分成14个波道，波道间隔5MHz。该标准将系统的波道配置成3个波道(波道不重叠)或7个（波道重叠）两种不同的模式。而采用TDD的双工方式，使该标准具有较高的频谱利用率，另一项采用的静态跳频技术，又提供了波道应用的自组网功能。如果将一个波道作为一个传输的接入节点，在系统中每个波道均可自动适应多种不同调制技术，满足从1Mb/s到54Mb/s的宽带数据通信，如调制制式采用DQPSK时，一个波道也能传输2Mb/s的数据。通常1个或2个波道的数据带宽能覆盖和满足一栋居民楼或一个自然村宽带数据的应用。但在特殊的情况下，由于802.11b/g标准中2.4GHz的工作频率较高，100mW的输出功率较小，无论复杂传播环境和远距离的传播效果均难于满足应用的要求。
发明内容
本发明为解决现有的基于802.11b/g标准的WIFI技术存在的传播距离较短以及在复杂环境下受影响较大问题，提供了一种远程多点无线宽带数据通信设备及系统。本发明提供的技术方案包括：
一种远程多点无线宽带数据通信设备，包括：
WIFI适配模块，用于在368.4MHz到398.4MHz的通信频率下与外围设备进行数据交换。
一种远程多点无线宽带数据通信系统，包括：中心站设备和外围设备；
所述中心站设备包括WIFI适配模块，用于在368.4MHz至398.4MHz的通信频率下与外围设备进行数据交换；
所述外围设备包括终端WIFI适配模块，用于在368.4MHz至398.4MHz的通信频率下与中心站设备进行数据交换。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明通过将现有的WIFI设备的通信频率改为368.4MHz到398.4MHz，提高了WIFI信号的绕射能力，能够实现大范围远距离独立区域网络视频、声频及其它信号传输及处理，点对点传输距离远达20-50公里。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明的具体实施方式提供的远程多点无线宽带数据通信系统的整体结构示意图；
图2是本发明的具体实施方式提供的远程多点无线宽带数据通信系统的网络拓扑结构示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本具体实施方式提供了一种远程多点无线宽带数据通信设备及系统，将基于802.11b/g宽带无线局域网标准的载频工作频段从2.4GHz改为368.4MHz至398.4MHz频段，优选380MHz。该频段有较好的绕射能力，对气候变化不太敏感，没有较大的电磁干扰，适合复杂传播环境和组建远距离的无线局域网，并利用802.11b/g的无线局域网的低成本基带调制技术和控制信令技术，研制出适应复杂的通信环境，满足远郊区的公众通信低成本通信系统，为专用无线通信领域提供了一种灵活的组网选择。下面结合说明书附图对本具体实施方式作详细说明。
相应的远程多点无线宽带数据通信设备包括WIFI适配模块，用于在368.4MHz到398.4MHz的通信频率下与外围设备进行数据交换。
具体的，远程多点无线宽带数据通信设备的频率配置为：从368.4MHz到398.4MHz共30MHz带宽，按5MHz为一个波道，配置成6个相邻波道，传播距离为20Km到50Km；远程多点无线宽带数据通信设备的工作方式为TDD(TimeDivisionDuplexing，分时双工)。WIFI适配模块的射频输出为2W–5W；接收灵敏度为-90dBm；电源供电为AC/220V交流电压范围按国标；远程多点无线宽带数据通信设备的机箱尺寸为480*285*44mm，重量为4kg；工作环境温度为-10℃—+60℃，储存温度为-15℃—+85℃，相对湿度为95%。
在远程多点无线宽带数据通信设备的前面板上可设置电源指示灯(绿色常亮表示设备电源已接通，绿色闪烁表示系统运行正常)、RESET按钮(用于系统复位)和电源开关。在远程多点无线宽带数据通信设备的后面板上可设置接地柱、AC/220V交流电压接口、RJ45以太网接口、RS232串口接口、RS485串口接口、USB1.1接口、RF射频输入\输出接口。
相应的远程多点无线宽带数据通信系统如图1所示，包括：中心站设备和外围设备；中心站设备包括WIFI适配模块，用于在368.4MHz至398.4MHz的通信频率下与外围设备进行数据交换；外围设备包括终端WIFI适配模块，用于在368.4MHz至398.4MHz的通信频率下与中心站设备进行数据交换。
具体的，中心站设备可采用上述具体实施方式中提供的远程多点无线宽带数据通信设备，外围设备的的频率配置为：从368.4MHz到398.4MHz共30MHz带宽，按5MHz为一个波道，配置成6个相邻波道，传播距离为20Km到50Km；远程多点无线宽带数据通信设备的工作方式为TDD(TimeDivisionDuplexing，分时双工)。外围设备的射频输出为500mW-1W；接收灵敏度为-90dBm；电源供电为DC/24V；机箱尺寸为285*215*96mm；工作环境温度为-10℃-+60℃；储存温度为-15℃-+85℃；防护等级为IP45。在外围设备的面板上可设置RJ45以太网接口、DC/24V接口和RF射频输入\输出接口。
本具体实施方式提供的远程多点无线宽带数据通信系统的网络拓扑和设备总体应用如图2所示。本具体实施方式提供的远程多点无线宽带数据通信系统有多种应用方式，主要用于解决有线方式完成网络连接的互联网在实际应用中的许多不方便。例如：施工工程量大、施工工程成本高、不能提供远距离的接入、移动中的车辆等。本具体实施方式利用现在国际上广泛采用的WIFI技术与成熟的数字微波通讯技术相结合，开发相应的无线通信设备，提供远距离的无线局域网或个人接入网的组网，实现点对点或点对多点远距离的宽带无线传输和短距离的宽带无线接入。在远距离宽带无线传输和短距离的无线接入也可通过无线接力来实现。本具体实施方式提供的远程多点无线宽带数据通信系统还可用于固定或移动环境下的远程视频监控的信号传输，如在车载终端调度系统中，解决移动通信系统音、视频的传输应用。
本具体实施方式提供的远程多点无线宽带数据通信系统采用优化电磁兼容设计，能够支持多种协议转换、数据中心与网络管理、上下线控制、网络流量统计、可以满足各种行业不同功能需求，适合电磁环境恶劣的应用需求，可以实现大范围远距离独立区域网络视频、声频及其它信号传输及处理。本具体实施方式提供的远程多点无线宽带数据通信系统采用的368.4MHz到398.4MHz频段已由中国国家无委划分为小容量数字微波接力通讯设备频段，并且368.4MHz到398.4MHz频段由于工作频率较低，有较好的绕射能力，对气候变化不太敏感，而且该频段也没有较大的电磁干扰，适合复杂传播环境和远距离的无线传播。从368.4MHz到398.4MHz频段共30MHz带宽，可同样按5MHz为一个波道，配置成6个相邻波道。由于工作频率低，芯片的价格及设备的生产将非常容易，有利于降低设备价格并很容易被个人用户接受，如Femtocell的应用；而短距离的无线接入，仍然可采用成熟的802.11b/g或蓝牙技术，实现家庭基站Femtocell或家庭无线网关的无线接入。支持网络流量统计远程多点无线宽带数据通信系统可监视出/入的数据包，自动统计流入流出的数据量，及丢包率等数据。支持各种行业，由于行业应用的需求千变万化，远程多点无线宽带数据通信系统平台充分考虑到这些应用的特殊性，可按照客户的具体需求进行定制，系统内置与注册中心和数据中心通信功能，可提供类似DTU的透明数据传输功能。本地与远程Firmware升级/配置备份远程多点无线宽带数据通信系统可在本地或远程进行Firmware升级，同时也支持当前系统配置的备份和还原，使用户能在需要的时候将当前的系统配置存为Profile文件，并可以在需要的时候进行还原。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种远程多点无线宽带数据通信设备，其特征在于，包括：
WIFI适配模块，用于在368.4MHz至398.4MHz的通信频段下与外围设备进行数据交换；其频段配置为：从368.4MHz到398.4MHz共30MHz带宽，按5MHz为一个波道，配置成6个相邻波道，传播距离为20Km到50Km。
2.根据权利要求1所述的远程多点无线宽带数据通信设备，其特征在于，所述WIFI适配模块的通信频段为380MHz。
3.一种远程多点无线宽带数据通信系统，其特征在于，中心站设备和外围设备；
所述中心站设备包括权利要求1或2所述的远程多点无线宽带数据通信设备；
所述外围设备包括终端WIFI适配模块，用于在368.4MHz至398.4MHz的通信频段下与中心站设备进行数据交换；其频段配置为：从368.4MHz到398.4MHz共30MHz带宽，按5MHz为一个波道，配置成6个相邻波道，传播距离为20Km到50Km。
4.根据权利要求3所述的远程多点无线宽带数据通信系统，其特征在于，所述外围设备的终端WIFI适配模块的通信频段为380MHz。
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