CN105743528A - 基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的装置及方法，属于计算机无线数据传输领域，本发明要解决的技术问题为如何能够降低组网难度、提高组网安全性，实现设备间的无线通信。技术方案为：该装置包括设备以及设置在设备内的宽带自组网单元，通过宽带自组网单元形成设备间的局域组网；所述宽带自组网单元包括射频前端、快速频移及调频单元、宽带收发单元和基带SDR处理单元，射频前端连接快速频移及调频单元，快速频移及调频单元连接宽带收发单元，宽带收发单元连接基带SDR处理单元，基带SDR处理单元通过USB格式与设备主板进行通信，经过宽带自组网单元对数据处理，实现设备间无线数据的收发。

Description

基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的装置及方法

技术领域

本发明涉及计算机无线数据传输领域，具体地说是基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的装置及方法。

背景技术

随着无线通信技术的发展，无线通讯模块在各个行业的应用越来越广泛，主要用来实现设备与外部设备之间无线通信。

传统无线局域组网方法以WiFi、蓝牙（BT）、微波传输等手段居多，具有组网难度高、频点易干扰、安全性低等特点。其中，WiFi虽然速度快、一对多传输数据以及远距离传输，但是WiFi组网成本高，需要单独网卡，而且需要路由器等设备。蓝牙传输数据时，速度非常慢，而且信号受距离限制。

微波传输经空中传送，易受干扰，在同一微波电路上不能使用相同频率于同一方向，因此微波电路必须在无线电管理部门的严格管理之下进行建设。此外由于微波直线传播的特性，在电波波束方向上，不能有高楼阻挡，因此城市规划部门要考虑城市空间微波通道的规划，使之不受高楼的阻隔而影响通信，难度系数高，实施困难。

由此可见，如何能够降低组网难度、提高组网安全性，实现设备间的无线通信是目前现有技术中存在的技术问题。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种结构简单、生产成本低、易于加工、对环境无污染的基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的装置及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的装置，该装置包括设备以及设置在设备内的宽带自组网单元，通过宽带自组网单元形成设备间的局域组网；所述宽带自组网单元包括射频前端、快速频移及调频单元、宽带收发单元和基带SDR处理单元，射频前端连接快速频移及调频单元，快速频移及调频单元连接宽带收发单元，宽带收发单元连接基带SDR处理单元，基带SDR处理单元通过USB格式与设备主板进行通信，经过宽带自组网单元对数据处理，实现设备间无线数据的收发，为设备间无线通信提供高速通道。

作为优选，所述射频前端负责完成对收发信号的放大、滤波以及收发信号的切换；快速频移及调频单元负责完成中频信号到射频信号的变频；宽带收发单元负责完成基带信号到固定中频信号的变频和信号幅度的调整；基带SDR处理单元负责完成基带业务处理、电源控制以及对其他芯片的操作维护。

作为优选，所述快速频移及调频单元采用两颗移频芯片乒乓式交替工作来满足通信系统跳频速率的要求。

更优地，所述基带SDR处理单元采用基带芯片，宽带收发单元为基带芯片和移频芯片提供需要的参考频率。

其中，基带芯片是用来合成即将发射的基带信号，或对接收到的基带信号进行解码。具体地说，就是发射时，把音频信号编译成用来发射的基带码；接收时，把收到的基带码解译为音频信号。同时，也负责地址信息（手机号、网站地址）、文字信息（短讯文字、网站文字）、图片信息的编译。

SDR(SoftwareDefinationRadio，软件定义的无线电),软件定义的无线电(SDR)是无线电广播通信技术，它基于软件定义的无线通信协议而非通过硬连线实现。换言之，频带、空中接口协议和功能可通过软件下载和更新来升级，而不用完全更换硬件。SDR针对构建多模式、多频和多功能无线设备的问题提供有效而安全的解决方案。

更优地，所述设备为服务器、笔记本电脑、台式机、平板电脑或磁盘阵列。

一种基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的方法，采用上述任意一种基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的装置实现设备间无线通信的方法，步骤如下：

（一）、数据发送：

（1）、设备将需要发送的数据通过USB格式传到宽带自组网单元；

（2）、宽带自组网单元对设备传送的数据经过射频前端、快速移频及调频单元、宽带收发单元以及基带SDR处理单元进行滤波、放大、变频以及调制处理后通过天线发出数据；

（二）、数据接收：

（1）、宽带自组网单元接收数据并经过基带SDR处理单元、宽带收发单元、快速移频及调频单元以及射频前端进行变频、解调、滤波以及放大处理；

（2）、宽带自组网单元将解调出的数据转化成USB格式传给设备。

本发明的基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的装置及方法和现有技术相比，具有以下优点：

1、本发明基于自组网宽带传输技术实现设备间数据无线通信，宽带自组单元传输波形处理由软件无线电（SDR）技术实现，通过射频前端、快速频移及调频单元、宽带收发单元及基带SDR处理单元实现宽带数据传输，组建宽带通信网络，为服务器等设备数据处理、数据存储设备提供无线传输通道。

2、本发明为服务器、笔记本电脑、台式机、平板电脑、磁盘阵列等提供高安全、高带宽局域无线通信组网方法，以通用波形处理为基础实现的宽带自组网技术具有传输速率快、安全性高、组网难度低等优势，尤其适于军事、公安、银行、厂矿等特种环境应用。

故本发明具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用方便、一物多用等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

附图1为宽带自组网单元的电路框图；

附图2为宽带自组网单元的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

如附图1所示，本发明的基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的装置，该装置包括设备以及设置在设备内的宽带自组网单元，通过宽带自组网单元形成设备间的局域组网；所述宽带自组网单元包括射频前端、快速频移及调频单元、宽带收发单元和基带SDR处理单元，射频前端连接快速频移及调频单元，快速频移及调频单元连接宽带收发单元，宽带收发单元连接基带SDR处理单元，基带SDR处理单元通过USB格式与设备主板进行通信，经过宽带自组网单元对数据处理，实现设备间无线数据的收发。射频前端负责完成对收发信号的放大、滤波以及收发信号的切换；快速频移及调频单元负责完成中频信号到射频信号的变频；宽带收发单元负责完成基带信号到固定中频信号的变频和信号幅度的调整；基带SDR处理单元负责完成基带业务处理、电源控制以及对其他芯片的操作维护。快速频移及调频单元采用两颗移频芯片乒乓式交替工作来满足通信系统跳频速率的要求。基带SDR处理单元采用基带芯片，宽带收发单元为基带芯片和移频芯片提供需要的参考频率。设备为服务器、笔记本电脑、台式机、平板电脑或磁盘阵列。

实施例2

如附图2所示，一种基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的方法，采用实施例1的一种基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的装置实现设备间无线通信的方法，步骤如下：

（一）、数据发送：

（1）、设备将需要发送的数据通过USB格式传到宽带自组网单元；

（2）、宽带自组网单元对设备传送的数据经过射频前端、快速移频及调频单元、宽带收发单元以及基带SDR处理单元进行滤波、放大、变频以及调制处理后通过天线发出数据；

（二）、数据接收：

（1）、宽带自组网单元接收数据并经过基带SDR处理单元、宽带收发单元、快速移频及调频单元以及射频前端进行变频、解调、滤波以及放大处理；

（2）、宽带自组网单元将解调出的数据转化成USB格式传给设备。

基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的方法，采用实施例1的基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的装置实现

上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式，任何符合本发明的基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的装置及方法的权利要求书的且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换，皆应落入本发明的专利保护范围。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的两种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (6)

1.一种基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的装置，其特征在于：该装置包括设备以及设置在设备内的宽带自组网单元，通过宽带自组网单元形成设备间的局域组网；所述宽带自组网单元包括射频前端、快速频移及调频单元、宽带收发单元和基带SDR处理单元，射频前端连接快速频移及调频单元，快速频移及调频单元连接宽带收发单元，宽带收发单元连接基带SDR处理单元，基带SDR处理单元通过USB格式与设备主板进行通信，经过宽带自组网单元对数据处理，实现设备间无线数据的收发。

2.根据权利要求1所述的基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的装置，其特征在于：所述射频前端负责完成对收发信号的放大、滤波以及收发信号的切换；快速频移及调频单元负责完成中频信号到射频信号的变频；宽带收发单元负责完成基带信号到固定中频信号的变频和信号幅度的调整；基带SDR处理单元负责完成基带业务处理、电源控制以及对其他芯片的操作维护。

3.根据权利要求1或2所述的基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的装置，其特征在于：所述快速频移及调频单元采用两颗移频芯片乒乓式交替工作来满足通信系统跳频速率的要求。

4.根据权利要求3所述的基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的装置，其特征在于：所述基带SDR处理单元采用基带芯片，宽带收发单元为基带芯片和移频芯片提供需要的参考频率。

5.根据权利要求4所述的基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的装置，其特征在于：所述设备为服务器、笔记本电脑、台式机、平板电脑或磁盘阵列。

6.一种基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的方法，其特征在于：采用权利要求1-5中任意一种基于宽带自组网实现设备间数据无线通信的装置实现设备间无线通信的方法，步骤如下：

（一）、数据发送：

（1）、设备将需要发送的数据通过USB格式传到宽带自组网单元；

（2）、宽带自组网单元对设备传送的数据经过射频前端、快速移频及调频单元、宽带收发单元以及基带SDR处理单元进行滤波、放大、变频以及调制处理后通过天线发出数据；

（二）、数据接收：

（1）、宽带自组网单元接收数据并经过基带SDR处理单元、宽带收发单元、快速移频及调频单元以及射频前端进行变频、解调、滤波以及放大处理；

（2）、宽带自组网单元将解调出的数据转化成USB格式传给设备。