CN115175377A - 基于分布式部署通信电台的网络参数无线加载器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于分布式部署通信电台的网络参数无线加载器，包括无线自组网模块、高速数据交换模块、中央控制模块，所述无线自组网模块不依赖于预设的基础设施，通过一组带有无线收发装置的可移动节点所组成的一个临时性多跳自治系统，它具有可临时组网、快速展开、无控制中心、抗毁性强等特点，所述高速数据交换模块利用计算机对计算机、计算机对终端、终端对终端之间的通信；本发明采用无线自组网模块，实现自动组网的功能，自动计算网内路由，避免有线介质加载，有效节省人力物力，对32节点的自组网结构支持自动多跳传输，抗毁能力强，在无人值守和电子对抗场景下满足通信节点灵活部署和隐蔽部署的需求。

Description

基于分布式部署通信电台的网络参数无线加载器

技术领域

本发明涉及电学技术领域，更具体地说，本发明涉及基于分布式部署通信电台的网络参数无线加载器。

背景技术

采用分布式架构设计的通信设备，具备体积小，重量轻，相对“一体式”通信设备，可以充分利用现有空间，实现“零占地”安装架设等特点，在信号大面积覆盖，扫除“盲区”，保证信号覆盖质量方面具有明显的优势，因此，分布式部署的联合通信需求越来越多。

当前分布式部署的通信设备往往通过光纤，铜轴电缆等有线介质进行网络参数加载，然而，当在多台通信设备联合工作时，采用有线介质进行网络参数加载时，受限于有线介质的铺设，多台通信设备之间不仅难以做到灵活部署、隐蔽部署，而且当强调多台通信设备之间灵活部署、隐蔽部署时，有线介质的铺设工作量又会极大增加，这是分布式部署通信设备网络参数采用有线介质加载时普遍存在的问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供基于分布式部署通信电台的网络参数无线加载器，该网络参数无线加载器由多载波技术，多跳自组网技术，数据交换技术以及大规模可编程逻辑控制技术相结合，实现分布式通信设备之间网络参数无线加载的功能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于分布式部署通信电台的网络参数无线加载器，包括无线自组网模块、高速数据交换模块、中央控制模块，所述无线自组网模块不依赖于预设的基础设施，通过一组带有无线收发装置的可移动节点所组成的一个临时性多跳自治系统，它具有可临时组网、快速展开、无控制中心、抗毁性强等特点，所述高速数据交换模块利用计算机对计算机、计算机对终端、终端对终端之间的通信，从而实现远距离的计算机资源共享，所述中央控制模块是对光、电及声进行集中控制的系统设备；

具体包括下列步骤

S1、首先在某一个区域，需要部署多个通信电台同时工作时，用户通过显控终端完成参数生成后借助自组网模块形成的专有网络参数加载网络，便捷迅速地完成多个通信电台的网络参数分发工作，目的在于显控终端高效控制通信电台；

S2、当通信电台通过无线自组网模块接收到网络参数时，高速数据交换模块将无线自组网模块接收的数据交换给中央控制模块，目的在于利用所述高速数据交换模块把接收的脉冲射频信号转换成数字信号传输到所述中央控制系统；

S3、高速数据交换模块提供额外的接口满足设备内部其他单元之间的数据交换功能，目的在于接口的交换信息更方便处理；

S4、然后中央控制模块完成对无线自组网模块、高速数据处理模块的状态监测功能，目的在于利用中央控制系统实现远程维护，状态监测；

S5、最后中央控制模块解析高速数据处理模块输出的数据，完成本地通信电台的网络参数的加载，目的是通过升级中央控制模块编程程序，便捷地完成对无线自组网模块的数据解析和加载。

进一步的，所述无线自组网模块完成对多台分布式部署的通信设备自动组网的功能，自动计算网内路由，支持32节点以上的自组网，自动多跳传输，可实现网络参数加载区域的无缝覆盖，无线自组网模块连接至高速数据交换模块前端，所述自动计算网内路由是根据计算机中有的交叉学科信息对于不同类型的路由进行不同算法，如动静态路由寻找最小路径算法，链路状态路由采用Dijkstra算法，距离向量路由算法及层次化路由算法，目的是陈述所述无线自组网模块的功能。

进一步的，所述中央控制模块采用大规模可编程逻辑器及附属电路组成，完成对所述无线自组网模块与所述高速数据交换模块的状态监测、网络参数的高速传输、解析处理及加载的功能，目的在于高速处理及编程数据信息。

进一步的，所述高速数据交换模块完成高速以太网数据交换功能，将无线自组网模块接收的数据交换给中央控制模块，并提供额外的接口满足设备内部其他单元之间的数据交换功能，高速数据交换模块连接至中央控制模块的前端，目的是强调用以太网无线连接模块之间及数据交换的功能。

进一步的，所述网络参数无线加载器除了包括有无线自组网模块、高速数据交换模块及中央控制模块，还涉及了显控终端、无线自组网、射频收发模块及基带处理模块，所述射频收发模块与所述基带处理模块属于分布式部署通信电台，所述显控终端是计算机系统与所述网络参数无线加载器之间进行信息交换、沟通及互动的媒介，所述射频收发模块是高频交流变化电磁波的接收及发射设备，运用于远程控制、无线PC外设及数据记录系统等，目的是把分布式部署通信电台与显控终端进行了解。

进一步的，所述基带处理模块是指在通信电台系统中负责数据处理与储存，其包括有数字信号处理器、微控制器及内存单元，所述微控制器能完成运行通信协议物理层的控制码和控制通信协议的上层软件，包括表示层或人机界面，所述数字信号处理器则是完成物理层大量的科学计算功能，包括信道均衡、信道编解码以及电话语音编解码，所述内存即是对通信的数据信息进行存储，目的是陈述分布式部署通信电台所设计的模块作用及功能。

进一步的，所述基于分布式部署通信电台的网络参数无线加载器，具体的工作原理步骤如下：

A1、首先网络参数无线加载器进行编辑程序开始，然后生成显控终端参数，通过多电台参数加载判断通信连接路；

A2、当多电台参数加载判断为是时，则采用无线参数分发，然后远程节点进行高速数据交换、协议解析及参数加载，达成远程通信电台工作；

A3、当多电台参数加载判断为否时，则采用本地高速数据交换，然后本地进行协议解析及本地参数加载，达成本地通信电台工作，目的是把网络参数无线加载器的工作原理从流程图中彰显出来，便于了解远程通信与本地通信的过程。

本发明的技术效果和优点：

本发明采用无线自组网模块，实现自动组网的功能，自动计算网内路由，避免有线介质加载，有效节省人力物力，对32节点的自组网结构支持自动多跳传输，抗毁能力强。

本发明在无人值守和电子对抗场景下满足通信节点灵活部署和隐蔽部署的需求。

本发明支持节点频点可定制，节点带宽可定制，节点功率可定制，通过定制专用的组网网络并，避开业务通信频段，灵活满足多种通讯需求。

本发明高速数据交换模块可通过升级该模块的功能，提升网络参数加载速率，并兼容UART，CAN等标准工业接口，通过独立接口，在不占用网络参数加载带宽情况下，实现远程维护，状态监测等功能。

本发明针对不同的通信协议，可通过升级中央控制模块的程序，便捷地完成对无线自组网模块的数据解析和加载。

附图说明

图1为本发明的基于分布式部署通信电台的网络参数无线加载器流程图；

图2为本发明的基于分布式部署通信电台的网络参数无线加载器原理框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例，虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制，相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

应注意到，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论，

本申请实施例可以应用于计算机系统/服务器，其可与众多其它通用或专用计算系统环境或配置一起操作，适于与计算机系统/服务器一起使用的众所周知的计算系统、环境和/或配置的例子包括但不限于，个人计算机系统、服务器计算机系统、瘦客户机、厚客户机、手持或膝上设备、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络个人电脑、小型计算机系统﹑大型计算机系统和包括上述任何系统的分布式云计算技术环境，等等。

计算机系统/服务器可以在由计算机系统执行的计算机系统可执行指令(诸如程序模块)的一般语境下描述，通常，程序模块可以包括例程、程序、目标程序、组件、逻辑、数据结构等等，它们执行特定的任务或者实现特定的抽象数据类型，计算机系统/服务器可以在分布式云计算环境中实施，分布式云计算环境中，任务是由通过通信网络链接的远程处理设备执行的，在分布式云计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备的本地或远程计算系统存储介质上。

实施例1

本发明提供了基于分布式部署通信电台的网络参数无线加载器，包括无线自组网模块、高速数据交换模块、中央控制模块，所述无线自组网模块不依赖于预设的基础设施，通过一组带有无线收发装置的可移动节点所组成的一个临时性多跳自治系统，它具有可临时组网、快速展开、无控制中心、抗毁性强等特点，所述高速数据交换模块利用计算机对计算机、计算机对终端、终端对终端之间的通信，从而实现远距离的计算机资源共享，所述中央控制模块是对光、电及声进行集中控制的系统设备；

具体包括下列步骤

101、首先在某一个区域，需要部署多个通信电台同时工作时，用户通过显控终端完成参数生成后借助自组网模块形成的专有网络参数加载网络，便捷迅速地完成多个通信电台的网络参数分发工作；

本实施例中，需要具体说明的是所述通信电台是装有发送与接收无线电信号设备的台站，用来通信、传输信号的，所述显控终端接收无线自组网的信号进行显示和控制的设备，对于接收的信号进行显示与处理，使得系统具有兼容性、可拓展性及灵活性，所述网络参数是用于描述线性和非线性网络行为的数学工具，通常是根据信号的射频进行模拟信号转换，网络参数的加载与分发是将启动程序时的信息载入分布发放给别的接收信息模块。

102、当通信电台通过无线自组网模块接收到网络参数时，高速数据交换模块将无线自组网模块接收的数据交换给中央控制模块；

本实施例中，需要具体说明的是所述数据交换是在两个及两个以上的数据终端之间，为任意两个终端设备建立数据通信临时互联通路的过程，为了实现信息通信就需要满足终端、传输及交换三要素，所以在所述网络参数无限加载器中，先通过所述无线自组网模块接收到来自无线自组网的网络参数，然后经过所述高速数据交换模块对数据进行通信传输到所述中央控制模块上。

103、高速数据交换模块提供额外的接口满足设备内部其他单元之间的数据交换功能；

本实施例中，需要具体说明的是所述接口是指同一计算机用于不同功能层之间的通信，使其支持某些操作，所述接口包含方法、属性及索引器，而方法的实现是实现接口的类中完成，

如class Implementation Class:ISampleInterface

//实现接口成员；

void ISampleInterface.SampleMethod()

//方法实现；

Main()；

static void Main()

//定义一个接口的实例变量obj；

ISampleInterface obj＝new ImplementationClass()；

//调用(obj)的成员方法；所述数据交换分为电路交换、报文交换、分组交换及混合交换，是发生在数据终端设备上的。

104、然后中央控制模块完成对无线自组网模块、高速数据处理模块的状态监测功能；

本实施例中，需要具体说明的是所述状态监测是利用状态监测技术对数据进行操作信息，采用强大的面向对象的方法，基于通信信息、通信状态、应用状态等因素，利用灵活的表达式形式，结合安全规则、应用识别知识、状态关联信息以及通信数据，构造更复杂的、更灵活的、满足用户特定安全要求的策略规则，所述通信信息是具有全面的安全性验证数据的原地址、目的地址及终端数据，所述通信状态是保护网络发出数据包的历史通信信息，所述应用状态值其它相关应用的信息。

105、最后中央控制模块解析高速数据处理模块输出的数据，完成本地通信电台的网络参数的加载；

本实施例中，需要具体说明的是中央控制模块解析数据通常采用计算机数据分析的方法，如细分分析、对比分析、漏斗分析及同期群分析，对于数据分析在数学模型中通常采用回归分析、假设验证、方差分析及描述性统计，对于数据处理是对数据的采集、存储、检索、加工、变换和传输，计算机的中央控制系统对于数据处理必要的先采集无线自组网传输的数据，然后利用数据转换，把接收的射频脉冲信号转化成接收的数字信号，对转换的数据进行指定编码、分组、组织，然后运用算术和逻辑运算进行数据进一步计算处理，然后储存、传输。

本实施例中，需要具体说明的是所述无线自组网模块完成对多台分布式部署的通信设备自动组网的功能，自动计算网内路由，支持32节点以上的自组网，自动多跳传输，可实现网络参数加载区域的无缝覆盖，无线自组网模块连接至高速数据交换模块前端，所述自动计算网内路由是根据计算机中有的交叉学科信息对于不同类型的路由进行不同算法，如动静态路由寻找最小路径算法，链路状态路由采用Dijkstra算法，距离向量路由算法及层次化路由算法；

所述无线自组网模块具备的技术特征包括有频率范围：1438±10MHz/580±10MHz200MHz～1.5GHz可定制；带宽：5/10/20MHz可调；传输距离：＜10km(视距)；发射功率：500mW/1W；组网能力：支持32节点以上；组网跳数:>8跳；网络拓扑：无中心网络、星型网，链状网，网状网等；支持5口千兆网络交换；支持RS485，RS422，CAN等工业接口通信协议兼容离散接口定制。

本实施例中，需要具体说明的是所述高速数据交换模块完成高速以太网数据交换功能，将无线自组网模块接收的数据交换给中央控制模块，并提供额外的接口满足设备内部其他单元之间的数据交换功能，高速数据交换模块连接至中央控制模块的前端；

所述数据交换通常采用计算机编码技术对于采集的数据进行处理在a与b之间进行数据交换，一般可采用加法、乘法交换数据和异域交换编码如下

本实施例中，需要具体说明的是所述中央控制模块采用大规模可编程逻辑器及附属电路组成，完成对所述无线自组网模块与所述高速数据交换模块的状态监测、网络参数的高速传输、解析处理及加载的功能；

所述可编程逻辑器PLD是一种集成电路产生的，按照用户对器件编程来确定其编辑功能，目前PLD采用现场可编辑门阵列FPGA，因为FPGA提供高逻辑密度、高丰富特性和高性能，使其灵活性便于用户控制。

本实施例中，需要具体说明的是所述网络参数无线加载器除了包括有无线自组网模块、高速数据交换模块及中央控制模块，还涉及了显控终端、无线自组网、射频收发模块及基带处理模块，所述射频收发模块与所述基带处理模块属于分布式部署通信电台，所述显控终端是计算机系统与所述网络参数无线加载器之间进行信息交换、沟通及互动的媒介，所述射频收发模块是高频交流变化电磁波的接收及发射设备，运用于远程控制、无线PC外设及数据记录系统等；

所述射频收发模块具有支持可编程发送频率偏差和接收基带带宽、具有动态范围的数字和模拟RSSI输出、接收同步图样识别、16位接收数据FIFO、两个8位发送数据寄存器、低功耗占空比模式、高级的相邻信道抑制/阻塞能力、内部数据和时钟恢复、支持数据滤波及数据质量指示器的特性。

本实施例中，需要具体说明的是所述基带处理模块是指在通信电台系统中负责数据处理与储存，其包括有数字信号处理器、微控制器及内存单元，所述微控制器能完成运行通信协议物理层的控制码和控制通信协议的上层软件，包括表示层或人机界面，所述数字信号处理器则是完成物理层大量的科学计算功能，包括信道均衡、信道编解码以及电话语音编解码，所述内存即是对通信的数据信息进行存储；

所述基带处理是通过信号跟踪过程中的码环和载波环来实现是对t时刻传播延迟的码相位、载波的多普勒频率及初相位三者的精确估计，所述多普勒频率是指波在波源移向观察者时接收频率变高，其内容为物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化，计算公式如下

机械波f1＝f×(1+v/V)/(1-u/V)，

光波f2＝((c-v)/(c+v))^(1/2)×f)。

本实施例中，需要具体说明的是所述基于分布式部署通信电台的网络参数无线加载器，具体的工作原理步骤如下：

步骤1：首先网络参数无线加载器进行编辑程序开始，然后生成显控终端参数，通过多电台参数加载判断通信连接路；

步骤2：当多电台参数加载判断为是时，则采用无线参数分发，然后远程节点进行高速数据交换、协议解析及参数加载，达成远程通信电台工作；

步骤3：当多电台参数加载判断为否时，则采用本地高速数据交换，然后本地进行协议解析及本地参数加载，达成本地通信电台工作。

所述显控终端参数数据的加载执行本地与远程通信电台的工作，通过对于中央控制系统对于无线自组网进行自动计算网内路由，避免有线介质加载，以及对于技术特征的安排，突出所述基于分布式部署通信电台的网络参数无线加载器的有益效果。

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.基于分布式部署通信电台的网络参数无线加载器，其特征在于：包括无线自组网模块、高速数据交换模块、中央控制模块，所述无线自组网模块不依赖于预设的基础设施，通过一组带有无线收发装置的可移动节点所组成的一个临时性多跳自治系统，它具有可临时组网、快速展开、无控制中心、抗毁性强等特点，所述高速数据交换模块利用计算机对计算机、计算机对终端、终端对终端之间的通信，从而实现远距离的计算机资源共享，所述中央控制模块是对光、电及声进行集中控制的系统设备；

具体包括下列步骤

S1、首先在某一个区域，需要部署多个通信电台同时工作时，用户通过显控终端完成参数生成后借助自组网模块形成的专有网络参数加载网络，便捷迅速地完成多个通信电台的网络参数分发工作；

S2、当通信电台通过无线自组网模块接收到网络参数时，高速数据交换模块将无线自组网模块接收的数据交换给中央控制模块；

S3、高速数据交换模块提供额外的接口满足设备内部其他单元之间的数据交换功能；

S4、然后中央控制模块完成对无线自组网模块、高速数据处理模块的状态监测功能；

S5、最后中央控制模块解析高速数据处理模块输出的数据，完成本地通信电台的网络参数的加载。

2.根据权利要求1所述的基于分布式部署通信电台的网络参数无线加载器，其特征在于：所述无线自组网模块完成对多台分布式部署的通信设备自动组网的功能，自动计算网内路由，支持32节点以上的自组网，自动多跳传输，可实现网络参数加载区域的无缝覆盖，无线自组网模块连接至高速数据交换模块前端，所述自动计算网内路由是根据计算机中有的交叉学科信息对于不同类型的路由进行不同算法，如动静态路由寻找最小路径算法，链路状态路由采用Dijkstra算法，距离向量路由算法及层次化路由算法。

3.根据权利要求1所述的基于分布式部署通信电台的网络参数无线加载器，其特征在于：所述中央控制模块采用大规模可编程逻辑器及附属电路组成，完成对所述无线自组网模块与所述高速数据交换模块的状态监测、网络参数的高速传输、解析处理及加载的功能。

4.根据权利要求1所述的基于分布式部署通信电台的网络参数无线加载器，其特征在于：所述高速数据交换模块完成高速以太网数据交换功能，将无线自组网模块接收的数据交换给中央控制模块，并提供额外的接口满足设备内部其他单元之间的数据交换功能，高速数据交换模块连接至中央控制模块的前端。

5.根据权利要求1所述的基于分布式部署通信电台的网络参数无线加载器，其特征在于：所述网络参数无线加载器除了包括有无线自组网模块、高速数据交换模块及中央控制模块，还涉及了显控终端、无线自组网、射频收发模块及基带处理模块，所述射频收发模块与所述基带处理模块属于分布式部署通信电台，所述显控终端是计算机系统与所述网络参数无线加载器之间进行信息交换、沟通及互动的媒介，所述射频收发模块是高频交流变化电磁波的接收及发射设备，运用于远程控制、无线PC外设及数据记录系统等。

6.根据权利要求5所述的基于分布式部署通信电台的网络参数无线加载器，其特征在于：所述基带处理模块是指在通信电台系统中负责数据处理与储存，其包括有数字信号处理器、微控制器及内存单元，所述微控制器能完成运行通信协议物理层的控制码和控制通信协议的上层软件，包括表示层或人机界面，所述数字信号处理器则是完成物理层大量的科学计算功能，包括信道均衡、信道编解码以及电话语音编解码，所述内存即是对通信的数据信息进行存储。

7.根据权利要求1所述的基于分布式部署通信电台的网络参数无线加载器，其特征在于：所述基于分布式部署通信电台的网络参数无线加载器，具体的工作原理步骤如下：

A1、首先网络参数无线加载器进行编辑程序开始，然后生成显控终端参数，通过多电台参数加载判断通信连接路；

A2、当多电台参数加载判断为是时，则采用无线参数分发，然后远程节点进行高速数据交换、协议解析及参数加载，达成远程通信电台工作；

A3、当多电台参数加载判断为否时，则采用本地高速数据交换，然后本地进行协议解析及本地参数加载，达成本地通信电台工作。

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