BHUSYSTEM2420高帶寬動(dòng)中通無(wú)線通信系統(tǒng)操作手冊(cè)

BHUSYSTEM2420高帶寬動(dòng)中通無(wú)線通信系統(tǒng)一、系統(tǒng)概述BHUSYSTEM2420系列產(chǎn)品是我公司開(kāi)發(fā)的一款高帶寬動(dòng)中通無(wú)線通信系統(tǒng)，工作在2.4GHz免許可頻段。其采用軟硬件相結(jié)合的先進(jìn)智能天線技術(shù)，使得2420基站在提升傳輸距離、帶寬容量、非視距能力以及強(qiáng)干擾環(huán)境下工作等關(guān)鍵性能點(diǎn)上具有顯著的效能優(yōu)勢(shì)。BHUSYSTEM2420具有傳輸帶寬大、接收靈敏度高、抗干擾和抗衰落能力強(qiáng)等突出特點(diǎn)，同時(shí)還可以與目前流行的各種基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)相結(jié)合，可以在最大程度上滿足客戶的多種業(yè)務(wù)需求。為指揮、搶險(xiǎn)、偵察、野外作戰(zhàn)等應(yīng)急通信提供高質(zhì)量、高速率、無(wú)線實(shí)時(shí)傳輸?shù)睦硐虢鉀Q方案，廣泛應(yīng)用于軍隊(duì)、武警、公安、消防、交通、海關(guān)、油田、礦山、水利、電力、金融等國(guó)家重要部門。系統(tǒng)特點(diǎn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)組網(wǎng)，組網(wǎng)靈活BHUSYSTEM2420可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的同時(shí)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)大規(guī)模組網(wǎng)，而并非“多套的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)設(shè)備”,也不同于TDMA（時(shí)分多址）這種表面上的按照時(shí)間片劃分分別通信的低效率點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式，而是真正的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)同時(shí)通信。通過(guò)內(nèi)部軟件設(shè)置，可將2420設(shè)備任意設(shè)置為中心站或者遠(yuǎn)端站。每個(gè)中心站最多同時(shí)可實(shí)現(xiàn)與4個(gè)遠(yuǎn)端站之間的無(wú)線組網(wǎng)。遠(yuǎn)端站與中心站、遠(yuǎn)端站與遠(yuǎn)端站之間都可互相訪問(wèn)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸。無(wú)線組網(wǎng)后的帶寬由中心站實(shí)時(shí)調(diào)配。采用智能天線技術(shù)和超高接收靈敏度保障，以低功率實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距通信BHUSYSTEM2420采用2.4GHz頻率，設(shè)備發(fā)射功率只有19dBm，同樣發(fā)射功率的其它設(shè)備傳輸距離不足100米，而BHUSYSTEM2420可實(shí)現(xiàn)最遠(yuǎn)20Km的傳輸距離，主要是由于其具備智能天線技術(shù)和超高的接收靈敏度（-105.5dBm）。智能天線技術(shù)：智能天線的原理是將無(wú)線電的信號(hào)導(dǎo)向具體的方向，產(chǎn)生空間定向波束，使天線主波束對(duì)準(zhǔn)用戶信號(hào)到達(dá)方向DOA(DirectionofArrinal)，旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向，達(dá)到充分高效利用終端用戶信號(hào)并刪除或抑制干擾信號(hào)的目的。最初的智能天線技術(shù)主要用于雷達(dá)、聲納、軍事抗干擾通信，用來(lái)完成空間濾波和定位等，目前多用于移動(dòng)通訊基站設(shè)備。BHUSYSTEM2420的智能天線技術(shù)，主要分別由ASIC硬件和系統(tǒng)軟件共同完成，如圖所示，在硬件上，每一臺(tái)BHUSYSTEM2420具備6個(gè)射頻單元，系統(tǒng)CPU同時(shí)控制2個(gè)ASIC的運(yùn)轉(zhuǎn)，而每個(gè)ASIC分別負(fù)責(zé)3個(gè)射頻單元的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。相比普通無(wú)線設(shè)備的1個(gè)射頻單元，其在性能上提高了6倍以上。采用配套的6根7.5dBm的全向天線，其等效輸出功率可達(dá)到42dBm，為其遠(yuǎn)距離傳輸能力提供了硬件保障。在軟件上，主要采用了SDMA和Beamforming兩項(xiàng)智能天線技術(shù)。SDMA（空分多址）實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)是智能天線的應(yīng)用，理想情況下它要求天線給每個(gè)用戶分配一個(gè)點(diǎn)波束，這樣根據(jù)用戶的空間位置就可以區(qū)分每個(gè)用戶的無(wú)線信號(hào)，換句話說(shuō)，處于不同位置的用戶可以在同一時(shí)間使用同一頻率和同一碼型而不會(huì)相互干擾，這就是Beamforming（自適應(yīng)波束賦形）技術(shù)。超高的接收靈敏度接收靈敏度是評(píng)判一個(gè)無(wú)線設(shè)備性能的重要指標(biāo)，BHUSYSTEM2420具備-105.5dBm的超高接收靈敏度，比普通無(wú)線設(shè)備提高了10dBm以上，而理論上講，6dBm的信號(hào)就可以使傳輸距離增加一倍，因此BHUSYSTEM2420的超低接收靈敏度為其遠(yuǎn)距離傳輸能力增加了另外一個(gè)技術(shù)保障。雙向高帶寬遠(yuǎn)距離透明傳輸BHUSYSTEM2420設(shè)備最高可以提供高達(dá)25Mbps的IP傳輸帶寬，遠(yuǎn)端設(shè)備與中心站之間可提供最遠(yuǎn)20公里的無(wú)線連接。同時(shí)由于采用了智能天線技術(shù)，其通信帶寬相對(duì)傳統(tǒng)無(wú)線通信設(shè)備有了很大的提高。如圖所示，在1~15KM的范圍之內(nèi)，BHUSYSTEM2420可提供12~25Mb的通信帶寬，實(shí)現(xiàn)真正意義上的高帶寬動(dòng)中通遠(yuǎn)距離無(wú)線通信。多基站漫游、易于擴(kuò)容BHUSYSTEM2420采用先進(jìn)的多基站間漫游技術(shù)，允許移動(dòng)端設(shè)備在多個(gè)基站之間進(jìn)行漫游?；驹O(shè)備在其信號(hào)覆蓋范圍之內(nèi)，接收來(lái)自移動(dòng)端設(shè)備的接入請(qǐng)求，并通過(guò)內(nèi)建的MAC地址列表識(shí)別移動(dòng)端設(shè)備的接入請(qǐng)求是否被允許，當(dāng)MAC地址核對(duì)無(wú)誤后，基站與移動(dòng)端設(shè)備建立無(wú)線鏈接。最多支持4個(gè)移動(dòng)端設(shè)備的接入。當(dāng)移動(dòng)端設(shè)備遠(yuǎn)離當(dāng)前基站設(shè)備，且基站信號(hào)變?nèi)鯐r(shí)，將自動(dòng)尋找其它基站的覆蓋信號(hào)，當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度高于現(xiàn)有基站信號(hào)時(shí)，將向新的基站發(fā)起接入請(qǐng)求，通過(guò)MAC地址認(rèn)證無(wú)誤后，自動(dòng)接入到新的基站，實(shí)現(xiàn)基站之間的漫游。多個(gè)基站設(shè)備之間通過(guò)有線鏈路或者固定微波鏈路統(tǒng)一連通到指揮中心。良好的抗干擾性能對(duì)于采用普通全向天線的無(wú)線通信設(shè)備來(lái)說(shuō)，無(wú)線電環(huán)境噪聲的干擾是影響通信效果的一個(gè)重要因素。由于傳統(tǒng)無(wú)線設(shè)備采用普通全向天線在水平方向進(jìn)行360°的發(fā)射無(wú)線電波的發(fā)射和接收，遠(yuǎn)端設(shè)備接收到信號(hào)的同時(shí)，處于同一個(gè)電波平面內(nèi)的干擾源也接收到信號(hào)。此時(shí)，干擾源將干擾無(wú)線設(shè)備之間的信號(hào)發(fā)射和接收，從而影響無(wú)線設(shè)備的通信效果。而采用智能天線技術(shù)的BHUSYSTEM2420，通過(guò)SDMA和Beamforming（自適應(yīng)波束賦形）兩項(xiàng)技術(shù)在提高設(shè)備傳輸性能的同時(shí)，也極大的提高了系統(tǒng)的抗干擾性。SDMA（空分多址）是一種全新的多址技術(shù)，BHUSYSTEM2420針對(duì)無(wú)線特性專門優(yōu)化了SDMA，結(jié)合Beamforming（自適應(yīng)波束賦形）這種獨(dú)有的智能天線技術(shù)，使BHUSYSTEM2420具備比同類設(shè)備更有優(yōu)勢(shì)的抗干擾能力。BHUSYSTEM2420設(shè)備不同于普通全向天線單純的360°水平無(wú)線電信號(hào)覆蓋的方式。其中心端設(shè)備在啟動(dòng)后先進(jìn)行360°水平平面的信號(hào)掃描，可以智能化的判斷出遠(yuǎn)端設(shè)備是否為自己要通信的設(shè)備，對(duì)于允許通信的設(shè)備采用點(diǎn)射的方式發(fā)射和接收信號(hào)，由于采用了多點(diǎn)聚焦的方式，同時(shí)可以使用戶接收的信號(hào)強(qiáng)度最大，使點(diǎn)波束照射范圍以外的非期望用戶受到的干擾最小，還可以降低對(duì)其他電子系統(tǒng)的干擾。應(yīng)用方式靈活多樣BHUSYSTEM2420設(shè)備支持300公里/小時(shí)高速移動(dòng)中傳輸。不需要任何附加裝置，就可實(shí)現(xiàn)固定—移動(dòng)，移動(dòng)—移動(dòng)間的使用，非常適合安裝到車輛、船舶、直升機(jī)/無(wú)人機(jī)等移動(dòng)平臺(tái)上。優(yōu)秀的非視距通信性能采用了智能天線技術(shù)的BHUSYSTEM2420，在非視距通信效果上明顯優(yōu)于2.4GHZ頻段的其它無(wú)線通信設(shè)備，其通過(guò)6根天線發(fā)出的無(wú)線波束的多路徑反射和匯集實(shí)現(xiàn)非視距通信。不過(guò)由于2.4GHz頻段波長(zhǎng)的限制，BHUSYSTEM2420的非視距傳輸?shù)男Ч匀粺o(wú)法與低頻率設(shè)備相媲美。應(yīng)用方式靈活多樣BHUSYSTEM2420設(shè)備支持300公里/小時(shí)高速移動(dòng)中傳輸。不需要任何附加裝置，就可實(shí)現(xiàn)固定—移動(dòng)，移動(dòng)—移動(dòng)間的使用，非常適合安裝到車輛、船舶、直升機(jī)/無(wú)人機(jī)等移動(dòng)平臺(tái)上。系統(tǒng)具備可擴(kuò)展性BHUSYSTEM2420設(shè)備支持專用單兵設(shè)備的接入，擴(kuò)展更多應(yīng)用模式。超常的可靠性、穩(wěn)定性基于IP-67平臺(tái)可靠耐用以及全室外設(shè)計(jì)，可以在極端氣候環(huán)境下穩(wěn)定工作。更好的經(jīng)濟(jì)性可節(jié)省50%以上的固定資產(chǎn)投入和費(fèi)用，較少的設(shè)備數(shù)量就可滿足大面積組網(wǎng)需求，適應(yīng)不同客戶的應(yīng)用需求。三、系統(tǒng)參數(shù)BHUSYSTEM2420參數(shù)工作頻段ISM2.4GHz組網(wǎng)方式TCP/IP，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)，漫游移動(dòng)速度<=300KM天線采用基于SDMA以及Beamforming技術(shù)的智能天線接收靈敏度-105.5dBm發(fā)射功率19dBm，約合83mw雙工方式TDD多址方式SDMA數(shù)據(jù)帶寬最大25Mb供電方式POE：DC55V28W接口類型10/100M