1、简介

为了满足近距离组网通信需求,以及尺寸小、重量轻、成本低等要求,西安思后网络科技有限公司基于高通芯片研制了WR系列mesh自组网板卡,采用OFDM技术和移动Ad hoc网络技术,深度优化低层MAC协议驱动,先后开发了A\B\C等版本路由协议,可不依赖任何基础通信设施而临时、动态、快速地构建一个无线IP mesh网络,具有自组织、自恢复、高抗毁的能力,支撑数据、话音、视频等多媒体业务多跳传输。可应用于智慧城市、无线图传、野外作业、矿井作业、临时会议、环境监测、公安消防、反恐特勤、抢险救灾、单兵组网、车辆组网、无人机、无人车、无人船等场合。

这里介绍其中一款相对小巧的低成本mesh自组网板卡,如图1所示,尺寸大小为75*50*15mm,裸板重量45g。该板卡由协议处理板和射频卡两部分构成,射频卡接口为mini-pci,提供2个网口、1个数据串口、1个USB、1个调试串口等接口,空对地视距通信8~10km,地对地视距1~5km,城市非视距通信300~500m。

图1  WR-1T1R-01型mesh自组网板卡

2、显著优势

相对于2.4GHz和5.8GHz的网桥,具有如下优势:

  • 绕射能力强:在复杂地形环境条件下有着较好的抗多径干扰能力和较强的绕射穿透能力。
  • 传输距离远:采用OFDM技术,接收灵敏度可达-96dBm,1W发射功率下,地空/空空视距通信可达10km,地地视距通信可达5 km。
  • 传输速率高:采用OFDM、BPSK/QPSK/16QAM/64QAM 自适应调制技术,良好信噪比条件下,峰值速率可达40Mbps;
  • 网络规模大:MAC协议采用IEEE802.11协议,信道资源动态分配,实测可支持32个节点进行组网;
  • 中继跳数多:实测视频中继跳数可达5 跳,扩大网络覆盖范围,提升自组网灵活性,增强了网络应用的环境适用性;
  • 使用简单:无需专业知识,配置参数少,部署方便,开机可用。

3、性能参数

  • 网络规模:单频可达32个节点;
  • 通信频率:300~1500MHz可定制,5MHz步进可调;
  • 发射功率:最大30dbm(1W),1dBm步进可调;
  • 带宽模式:5 / 10 / 20 MHz;
  • 通信波形:OFDM;
  • 载波调制:BPSK/QPSK/16QAM/64QAM(自适应);
  • 接收灵敏度:-96dBm @ 5MHz;
  • 通信距离:8~10km(地空/空空视距),1~5km(地地视距);
  • 通信速率:1~40Mbps(自适应);
  • 传输时延:单跳平均3ms@5MHz;
  • 多跳能力:短报文可达15跳、语音可达7跳、视频可达5跳;
  • 移动速度:支持200+Km/H高速移动;
  • 启动时间:45秒;
  • 入网时间:小于1秒;
  • 数据接口:网口x 2,RS232 x 1,USB x 1;
  • 供电要求:14~36V/1A;
  • 整机功耗:4~12W;
  • 板卡重量:45g (不包含外壳和天线)
  • 外观尺寸:75 * 50* 15 mm
  • 工作温度:-40~+750C;

4、功能特点

  • 软件架构:基于IP体系的无中心、分布式无线自组织网络;
  • 抗多径干扰: OFDM多载波调制具有很强的抗多径干扰通力;
  • 绕射能力:U段和L波段具有一定的绕射和穿透通力;
  • 动态路由:二层智能路由协议(主动式/被动式);
  • 灵活性:可扩展性强,节点可动态加入和退出;
  • 移动性:已测试节点最大移动速率为200公里;
  • 抗毁自愈:个别终端损毁不会影响网络正常运行,具有很强的抗毁能力;
  • 工作模式:点对点,点对多点,多点对多点,网状网、自动中继;
  • IP透传:具有IP透明传输功能,上位机只需关注上层应用;
  • 互联网扩展:有效延伸互联网覆盖范围,网内任一终端都可作为网关,自组网各个节点可以通过网关节点接入互联网;
  • 配置管理:可对电台的信道、带宽、功率、速率、IP,密钥等参数进行设置;
  • 状态显示:可动态显示网络拓扑、链路质量、信号强度、环境底噪等。

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