专利名称：一种超短波无线自组网模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线通信技术领域，尤其是一种超短波无线自组网模块，是一种适用于超短波无线电台的无线自组网系统。
背景技术：
目前，超短波电台主要通过全呼实现短距离话音和数据传输的广播通信，由于超短波电台的无线信道特性，超短波电台传输距离近，不能与远处的电台进行信息交互。各超短波电台间呼叫和通信都是随即的，在一个大的范围内，并不是所有电台都可以收到对方的呼叫，这样这些电台的呼叫就会出现两种情况，两个以上电台同时呼叫时就会出现相互干扰，还有就是超出通信距离的电台收不到别的电台广播的信息。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种超短波无线自组网模块。采用如下技术方案一种超短波无线自组网模块，包括普通点对点数据传输模块和网络数据传输模块，所述普通点对点数据传输模块用于完成点对点数据处理，所述网络数据传输模块包括 MAC层接入模块、时间对齐模块和网络层数据处理模块。所述的超短波无线自组网模块，所述网络层数据处理模块包括协议处理模块和数据处理模块，所述数据处理模块用于处理终端接口和MAC层接入模块传来的普通数据，所述协议处理模块用于管理网络的路由信息，并把路由信息中的时间信息传递给所述时间对齐模块。所述的超短波无线自组网模块，所述MAC层接入模块包含CSMA和TDMA两个模块。所述的超短波无线自组网模块，还包括终端接口和物理层接口，所述终端接口用于完成超短波无线自组网模块与终端的信息交互，所述物理层接口用于完成超短波无线自组网模块与物理层的信息交互。应用于超短波跳频电台的无线自组网模块，主要解决超短波电台的远距离通信和协调网络中电台合理高效应用信道资源。超短波无线自组网模块串接到超短波跳频电台的物理层上，实现超短波电台的远距离传输，信息可通过中间电台转发过去。完成信息在超短波电台之间点对点、网络广播方式发送。A、抗干扰。超短波无线自组网模块安装在超短波跳频电台上，该模块通过MAC层接入控制多个电台间数据收发，避免电台间无控制的随机发送造成的干扰。B、提高数据传输可靠性。电台在超短波无线自组网模块下发送数据，有接收电台发送的确认信息告知发送电台信息已经收到，若接收电台没有收到信息，发送电台重发该信息，保证网络中电台发送和接收数据的成功率。C、数据中继。如图1所示，电台1发送数据信息给电台6，由于超短波电台通信距离有限，电台1不能直接与电台6通信，电台1根据链路情况可以选择一条链路，如图一中虚线所示，由中间电台4、7转发电台1的数据信息到电台6。D、链路可靠，如图一所示，电台1发送数据信息到电台6，有多条链路可以选择，当一条链路中断时，可以选择另外的链路，把数据信息传输到电台6。E、延长通信距离，通过中间电台的中继，可以使原来不能直接通信的电台，进行数据信息交互，这样相当于延长了电台的通信距离。F、“无中心”TDMA组网，本超短波无线自组网模块支持异步组网，在TDMA组网方式下，要求网络中所有超短波跳频电台具有相同的时间基准，组网完成后该模块自动选出一个电台作为全网的一个时间参考电台，网络中所有电台都以该参考电台的时间作为自己的时间基准，若该时间参考电台退网或关机，网络中的电台就会再次选出一个电台作为网络中的时间参考电台，保证网络中一直存在一个时间参考电台。这不同于一般的有中心TDMA 组网，因为，一旦网络中的TDMA时间参看站失效，则该TDMA网络就处于瘫痪状态。
图1为8个使用超短波无线自组网模块的超短波跳频电台网络通信结构示意图； 双箭头表示两个电台之间可以相互通信，没有箭头链接的电台表示两者不能直接互通。虚线表示电台1到电台6的通信链路。图2为超短波无线自组网模块原理框图。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本实用新型进行详细说明。实施例1如图1所示的网络环境，有8个使用超短波无线自组网模块的超短波跳频电台，所有电台以TDMA方式接入网络，组网模块给每个电台设置一个网络中唯一的IP地址，开机后组网模块控制电台发送组网模块产生的路由信息和时间信息，直到所有电台的路由信息和时间信息交互一遍，组网模块根据收到的路由信息和时间信息，把网络路由建立同时选出网络中IP地址最小的电台作为网络的时间参考电台，到此网络建立完成。当电台有数据发送时，电台把数据交给自组网模块，该组网模块计算发送时隙，由于全网时间基准被网络模块统一，当一个电台在自己时隙发送数据时，别的电台在该时隙处于接收状态，在组网模块控制下保证网络中有信息发送的电台，不会被别的电台干扰。电台1有数据发送，该数据的目的地址是电台6，电台1的组网模块首先在自己的协议处理模块中查找到达目的地址的路径，若目的地址一跳可达，则在电台1的发送时隙直接发送数据；若目的地址一跳不可达，则在电台1的发送时隙发送数据到下一跳地址，即路径上的一个中继电台，数据由该电台的超短波无线自组网模块处理，该模块控制中继电台转发数据， 图一中电台4就是电台1到达电台6的下一跳地址。电台1发送的数据中携带有该数据的目的地址和数据所要经过的路径，电台4收到该信息后，把数据提交给超短波无线自组网模块，该模块发现目的地址不是自己，就转发该信息到达下一跳地址，即电台7。电台7再转发该信息到达电台6，处在数据传输路径上的每个电台的组网模块收到数据后，超短波无线自组网模块都要生成确认信息、并发送，表示该数据信息已经收到，最终完成数据信息的发送。在数据传输过程中，若先前探知的路径失效，则组网模块更改数据传输路径，并发送路由更新信息通知网络中的其它网络模块更改到达目的电台的路径。这是电台1发送数据到电台6的过程。若网络中不是处在路径上的电台收到该数据信息，该电台的超短波无线自网络模块不做处理。这就是在超短波组网模块控制下点对点数据传输的过程。电台1有数据要广播，网络模块把数据封装成广播数据报，该电台一跳范围内的电台收到广播信息后，这些电台的组网模块就会把该信息转发给它们一跳内的电台，以此类推，直到网络中的所有电台收到该信息。即电台1广播信息，电台2、3、4收到后，会在自己的时隙转发该信息，然后电台5、7、8收到，然后在自己的时隙转发该信息，最后电台6收到，在自己的时隙广播该信息，到此网络中的所有电台收到该信息。上面只描述了超短波无线自组网模块在TDMA接入模式下数据传输过程。在CSMA 模式下，数据传输过程与TDMA模式下相同，只是电台接入方式不同。实施例2一种适用于超短波跳频电台的无线自组网模块，该无线自组网模块安装在超短波跳频电台上，且满足多台电台间建立点对点和广播通信的网络控制模块。如图2所示，超短波无线自组网模块包括普通点对点数据传输模块和网络数据传输模块。普通点对点数据传输模块用于完成点对点数据处理，其不对电台发送数据进行处理，有数据就发送，不指定接收方，也不管对方是否收到数据，该模块是为了兼容原有电台数据传输。网络数据传输模块包括MAC层接入模块、时间对齐模块和网络层数据处理模块。 网络数据传输模块收到终端接口数据，由网络数据处理模块处理后发送给MAC层接入模块，该模块把数据下发给物理层接口。网络层数据处理模块包括协议处理模块和数据处理模块。数据处理模块用于处理终端接口和MAC层来的普通数据。协议处理模块用于管理网络的路由信息，并把路由信息中的时间信息传递给时间对齐模块。时间对齐模块用于完成不同跳频电台间时间同步，使电台间时间点和时间间隔一致。MAC层接入模块包含CSMA和TDMA两个模块，根据不同的组网需求选择不同的接入方式。MAC层接入模块负责超短波跳频电台的空中接口接入方式，有两种接入方式CSMA(载波检测)和TDMA(时分多址)。不同接入方式应用于不同的网络环境，可根据具体的适用环境选择接入方式，提高信道效率。时间对齐模块完成超短波跳频电台异步组网时间对齐，保证全网所有接点有相同的时间基准，该模块是实现TDMA接入所必需的。终端接口用于完成超短波无线自组网模块与终端的信息交互。物理层接口用于完成超短波无线自组网模块与物理层的信息交互。超短波无线自组网模块处在终端(PC、PDA等提供数据的设备)和物理层之间，发送过程终端有数据发送时，把数据传递给超短波无线自组网模块，该模块把数据处理后， 下发给物理层；接收过程物理层接收到数据，提交给超短波无线自组网模块，该模块把数据处理后，提交给终端显示。超短波无线自组网模块包括终端接口、网络数据传输模块、普通点对点数据传输模块和物理层接口。以下详述，终端接口收到上层数据后，根据数据类型 (数据类型包括普通数据和组网数据，普通数据经过普通点对点数据传输模块处理，组网数据由网络数据传输模块处理，组网数据包括广播数据、路由数据、组播数据)把数据传输给网络数据传输模块或普通点对点数据传输模块，最后数据通过物理层接口下发给物理层。 接收过程物理层接口收到物理层提交的数据，根据数据类型，把数据传输给网络数据传输模块或普通点对点数据传输模块，数据经这两个模块处理后，通过终端接口提交给终端。MAC层接入模块收到物理层接口数据，把数据提交给网络层数据处理模块，该模块根据不同的数据类型(数据类型包括数据信息和控制信息，数据信息由数据处理模块处理，控制信息由协议处理模块处理，)调用不同的模块处理。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换， 而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
权利要求1.一种超短波无线自组网模块，其特征在于，包括普通点对点数据传输模块和网络数据传输模块，所述普通点对点数据传输模块用于完成点对点数据处理，所述网络数据传输模块包括MAC层接入模块、时间对齐模块和网络层数据处理模块。
2.根据权利要求1所述的超短波无线自组网模块，其特征在于，所述网络层数据处理模块包括协议处理模块和数据处理模块，所述数据处理模块用于处理终端接口和MAC层接入模块传来的普通数据，所述协议处理模块用于管理网络的路由信息，并把路由信息中的时间信息传递给所述时间对齐模块。
3.根据权利要求1所述的超短波无线自组网模块，其特征在于，所述MAC层接入模块包含CSMA和TDMA两个模块。
4.根据权利要求1所述的超短波无线自组网模块，其特征在于，还包括终端接口和物理层接口，所述终端接口用于完成超短波无线自组网模块与终端的信息交互，所述物理层接口用于完成超短波无线自组网模块与物理层的信息交互。
专利摘要本实用新型公开了一种超短波无线自组网模块，包括普通点对点数据传输模块和网络数据传输模块，所述普通点对点数据传输模块用于完成点对点数据处理，所述网络数据传输模块包括MAC层接入模块、时间对齐模块和网络层数据处理模块。应用于超短波跳频电台的无线自组网模块，主要解决超短波电台的远距离通信和协调网络中电台合理高效应用信道资源。超短波无线自组网模块串接到超短波跳频电台的物理层上，实现超短波电台的远距离传输，信息可通过中间电台转发过去。完成信息在超短波电台之间点对点、网络广播方式发送。
文档编号H04W88/04GK202035143SQ20112011099
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月15日 优先权日2011年4月15日
发明者张富琴, 李兴海, 杨勇, 王陈春, 赵育, 陈伟, 黄思远 申请人:西安烽火电子科技有限责任公司