專(zhuān)利名稱(chēng)：一種寬帶多跳無(wú)線通信系統(tǒng)及其無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種寬帶多跳無(wú)線通信系統(tǒng)及其無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置。
背景技術(shù)：
無(wú)線系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括集中式網(wǎng)絡(luò)和分布式多跳網(wǎng)絡(luò)等。集中式網(wǎng)絡(luò)一般網(wǎng)絡(luò)容量較大，但由于受限于基站發(fā)射功率，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍一般在幾公里之內(nèi)；分布式多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的各節(jié)點(diǎn)之間的距離相對(duì)較短，每一跳可以完成比直接通信高得多的數(shù)據(jù)傳輸速率，使得在長(zhǎng)距離的端到端通信系統(tǒng)中同樣能支持高數(shù)據(jù)傳輸速率，并且隨著網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的增力口，網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍以及靈活性也會(huì)隨之增加，在一定程度上解決了集中網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍受 限的問(wèn)題。無(wú)線系統(tǒng)采用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒c(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)?、總線形拓?fù)?、星形拓?fù)?、環(huán)形拓?fù)洹?shù)形拓?fù)?、Mesh拓?fù)浜突旌贤負(fù)涞?。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞倪x擇取決于無(wú)線系統(tǒng)的應(yīng)用和地理環(huán)境。在鐵路、公路沿線、河流沿岸、電力線、礦井、邊防、海防等應(yīng)用場(chǎng)景下，采用樹(shù)形和鏈形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞亩嗵欣^無(wú)線通信系統(tǒng)具有天然的優(yōu)勢(shì)。在如圖I所述的樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)僅有一個(gè)根節(jié)點(diǎn)101 (位于網(wǎng)絡(luò)最頂層)，一個(gè)或多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)102，以及一個(gè)或多個(gè)末節(jié)點(diǎn)103。除根節(jié)點(diǎn)外的每個(gè)節(jié)點(diǎn)僅與一個(gè)父節(jié)點(diǎn)連接，但中間節(jié)點(diǎn)會(huì)與一個(gè)或多個(gè)子節(jié)點(diǎn)連接。每個(gè)中間節(jié)點(diǎn)既是其上一級(jí)節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)，同時(shí)又是其下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)。例如對(duì)于沿鐵路、公路沿線、河流沿岸、電力線等環(huán)境部署的無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，信息管理系統(tǒng)等，需要能夠提供語(yǔ)音通信、數(shù)據(jù)傳輸、視頻圖像等多項(xiàng)通信服務(wù)功能，因此系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)延時(shí)、網(wǎng)絡(luò)帶寬、覆蓋范圍和組網(wǎng)靈活性有著相當(dāng)高的要求。目前支持樹(shù)形和鏈形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臒o(wú)線系統(tǒng)，如WiFi、WiMAX(802. 16d，802. 16j)等，都沒(méi)有提供針對(duì)上述應(yīng)用的優(yōu)化設(shè)計(jì)，均難以滿足上述需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種寬帶多跳無(wú)線通信系統(tǒng)及其無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置，以滿足系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)延時(shí)、網(wǎng)絡(luò)帶寬、覆蓋范圍和組網(wǎng)靈活性方面的綜合要求。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置，至少包括數(shù)據(jù)傳輸控制單元、子向無(wú)線收發(fā)單元和/或父向無(wú)線收發(fā)單元，其中子向無(wú)線收發(fā)單元，用于向相鄰子節(jié)點(diǎn)發(fā)送下行數(shù)據(jù)；以及從相鄰子節(jié)點(diǎn)接收上行數(shù)據(jù)，并從中提取出物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址發(fā)送至所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元；父向無(wú)線收發(fā)單元，用于向相鄰父節(jié)點(diǎn)發(fā)送上行數(shù)據(jù)，以及從相鄰父節(jié)點(diǎn)接收下行數(shù)據(jù)，并從中提取出物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址發(fā)送至所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元；數(shù)據(jù)傳輸控制單元，用于從所述子向無(wú)線收發(fā)單元和/或父向無(wú)線收發(fā)單元接收上行和/或下行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地址，并根據(jù)所述目標(biāo)地址對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)控制。本發(fā)明進(jìn)而還提供一種多跳無(wú)線通信系統(tǒng)，包括控制臺(tái)及組成多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的若干無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置，所述無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置，至少包括數(shù)據(jù)傳輸控制單元、子向無(wú)線收發(fā)單元和/或父向無(wú)線收發(fā)單元，其中子向無(wú)線收發(fā)單元，用于向相鄰子節(jié)點(diǎn)發(fā)送下行數(shù)據(jù)；以及從相鄰子節(jié)點(diǎn)接收上行數(shù)據(jù)，并從中提取出物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址發(fā) 送至所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元；父向無(wú)線收發(fā)單元，用于向相鄰父節(jié)點(diǎn)發(fā)送上行數(shù)據(jù)，以及從相鄰父節(jié)點(diǎn)接收下行數(shù)據(jù)，并從中提取出物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址發(fā)送至所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元；數(shù)據(jù)傳輸控制單元，用于從所述子向無(wú)線收發(fā)單元和/或父向無(wú)線收發(fā)單元接收上行和/或下行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地址，并根據(jù)所述目標(biāo)地址對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)控制。本發(fā)明不僅減少了中繼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)處理時(shí)延，而且節(jié)點(diǎn)子向收發(fā)與父向收發(fā)單元可支持異步工作方式，降低了多跳傳輸網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的同步要求，提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃裕欢覍?duì)于上行和下行傳輸數(shù)據(jù)吞吐量動(dòng)態(tài)變化的多跳中繼網(wǎng)絡(luò)，提高了中繼傳輸?shù)撵`活性和效率。本發(fā)明可同時(shí)支持同頻和異頻中繼傳輸，可針對(duì)各種頻譜資源應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行靈活配置。


圖I為樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的一種樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)寬帶多跳無(wú)線通信系統(tǒng)的原理示意圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的本地?cái)?shù)據(jù)傳輸過(guò)程示意圖。圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的上行數(shù)據(jù)處理路徑示意圖。圖6所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的一種樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)寬帶多跳無(wú)線通信系統(tǒng)的實(shí)例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在以下實(shí)施例中，是以樹(shù)形或鏈形拓?fù)浣M成的多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)作為優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，本發(fā)明同樣適用于以其他拓?fù)湫问浇M成的多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。如圖2所示，為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的一種樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)寬帶多跳無(wú)線通信系統(tǒng)的原理示意圖，由控制臺(tái)和若干無(wú)線節(jié)點(diǎn)組成，控制臺(tái)與根節(jié)點(diǎn)之間為有線或無(wú)線連接，各節(jié)點(diǎn)之間采用樹(shù)形或鏈形無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接。本發(fā)明實(shí)施例所述的無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置，可以包括數(shù)據(jù)傳輸控制單元、子向無(wú)線收發(fā)單元和/或父向無(wú)線收發(fā)單元，其中子向無(wú)線收發(fā)單元，用于向相鄰子節(jié)點(diǎn)發(fā)送下行數(shù)據(jù)；以及從相鄰子節(jié)點(diǎn)接收上行數(shù)據(jù)，并從中提取出物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊(PSDU)及其目標(biāo)地址發(fā)送至所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元；
父向無(wú)線收發(fā)單元，用于向相鄰父節(jié)點(diǎn)發(fā)送上行數(shù)據(jù)，以及從相鄰父節(jié)點(diǎn)接收下行數(shù)據(jù)，并從中提取出物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址發(fā)送至所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元；數(shù)據(jù)傳輸控制單元，用于從所述子向無(wú)線收發(fā)單元和/或父向無(wú)線收發(fā)單元接收上行和/或下行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地址，并根據(jù)所述目標(biāo)地址對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)控制。所述無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置，還可以進(jìn)一步包括本地?cái)?shù)據(jù)處理單元，用于接收來(lái)自本節(jié)點(diǎn)本地外設(shè)(例如攝像頭等視頻數(shù)據(jù)采集與處理裝置)的輸入數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元，以及接收來(lái)自所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元的數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述本地外設(shè)，其中，所述輸入數(shù)據(jù)包括物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地址，所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元根據(jù)所述目標(biāo)地址，將該輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至子向無(wú)線收發(fā)單元和/或父向無(wú)線收發(fā)單元；所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)中所包含的目標(biāo)地址將接收到的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述本地?cái)?shù)據(jù)處理單元。 具體來(lái)說(shuō),無(wú)線節(jié)點(diǎn)包括雙向節(jié)點(diǎn)和單向節(jié)點(diǎn)兩種型態(tài),單向節(jié)點(diǎn)包含一個(gè)子向無(wú)線收發(fā)單元或一個(gè)父向無(wú)線收發(fā)單元，只與其子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信或只與其父節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信；雙向節(jié)點(diǎn)包含一個(gè)子向無(wú)線收發(fā)單元和一個(gè)父向無(wú)線收發(fā)單元，同時(shí)支持與其子節(jié)點(diǎn)和父節(jié)點(diǎn)的雙向數(shù)據(jù)通信。其中，子向無(wú)線收發(fā)單元用于下行鏈路的發(fā)射和上行鏈路的接收，父向無(wú)線收發(fā)單元用于上行鏈路的發(fā)射和下行鏈路的接收。下行鏈路為從父節(jié)點(diǎn)到其子節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)鏈路，上行鏈路為從子節(jié)點(diǎn)到其父節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)鏈路。相鄰節(jié)點(diǎn)之間的下行鏈路和上行鏈路的數(shù)據(jù)傳輸可以采用同步方式，以提高鏈路傳輸效率。如圖3所示，為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，包括一個(gè)本地?cái)?shù)據(jù)處理單元10、一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸控制單元11、一個(gè)子向無(wú)線收發(fā)單元12和一個(gè)父向無(wú)線收發(fā)單元13 ;其中，子向無(wú)線收發(fā)單元12包括一個(gè)子向接入控制與處理單元120、一個(gè)子向物理層(PHY)處理單元121、一個(gè)子向射頻單元122、一個(gè)子向天線單元123,子向天線單元可以由一個(gè)或多個(gè)定向天線構(gòu)成；父向無(wú)線收發(fā)單元13包括一個(gè)父向接入控制與處理單元130、一個(gè)父向物理層(PHY)處理單元131、一個(gè)父向射頻單元132、一個(gè)父向天線單元133。其中，本地?cái)?shù)據(jù)處理單元10、子向無(wú)線收發(fā)單元12和父向無(wú)線收發(fā)單元13可以根據(jù)節(jié)點(diǎn)功能和型態(tài)選擇進(jìn)行配置，對(duì)于不需要本地?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)墓?jié)點(diǎn)，則可以不配置本地?cái)?shù)據(jù)處理單元10 ;對(duì)于單向節(jié)點(diǎn)，可以只配置子向無(wú)線收發(fā)單元12或父向無(wú)線收發(fā)單元13。而數(shù)據(jù)傳輸控制單元11的作用是根據(jù)來(lái)自子向接入控制與處理單元120、父向接入控制與處理單元130、本地?cái)?shù)據(jù)處理單元10的PSDU數(shù)據(jù)及其目標(biāo)地址，決定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方向，即通過(guò)上述三個(gè)控制/處理單元轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)處理單元或設(shè)備。子向接入控制與處理單元120，用于對(duì)所述子向物理層處理單元所需的通信資源進(jìn)行控制；接收來(lái)自于數(shù)據(jù)傳輸控制單元轉(zhuǎn)發(fā)的下行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址，并發(fā)送至子向物理層處理單元；以及接收來(lái)自于子向物理層處理單元的上行數(shù)據(jù)，并從中提取出物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址發(fā)送至所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元。子向物理層處理單元121，用于接收來(lái)自于子向接入控制與處理單元的下行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址，并進(jìn)行編碼調(diào)制后發(fā)送至子向射頻單元；以及接收來(lái)自于子向射頻單元的上行數(shù)據(jù)，并進(jìn)行解調(diào)解碼后發(fā)送至子向接入控制與處理單元。子向射頻單元122，用于接收來(lái)自于子向物理層處理單元的下行數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為下行射頻信號(hào)發(fā)送至子向天線單元；以及接收來(lái)自于子向天線單元的上行射頻信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為上行基帶信號(hào)發(fā)送至子向物理層處理單元；子向天線單元123，用于接收來(lái)自于子向射頻單元的下行射頻信號(hào)，并發(fā)送至相鄰子節(jié)點(diǎn)；以及從相鄰子節(jié)點(diǎn)接收上行射頻信號(hào)，并發(fā)送至子向射頻單元。父向接入控制與處理單元130，用于對(duì)所述父向物理層處理單元所需的通信資源進(jìn)行控制；接收來(lái)自于數(shù)據(jù)傳輸控制單元轉(zhuǎn)發(fā)的上行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址，并發(fā)送至父向物理層處理單元；以及接收來(lái)自于父向物理層處理單元的下行數(shù)據(jù)，并從中提取出物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址發(fā)送至所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元。 父向物理層處理單元131，用于接收來(lái)自于父向接入控制與處理單元的上行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址，并進(jìn)行編碼調(diào)制后發(fā)送至父向射頻單元；以及接收來(lái)自于父向射頻單元的下行數(shù)據(jù)，并進(jìn)行解調(diào)解碼后發(fā)送至父向接入控制與處理單元。父向射頻單元132，用于接收來(lái)自于父向物理層處理單元的上行數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為上行射頻信號(hào)發(fā)送至父向天線單元；以及接收來(lái)自于父向天線單元的下行射頻信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為下行基帶信號(hào)發(fā)送至父向物理層處理單元。父向天線單元133，用于接收來(lái)自于父向射頻單元的上行射頻信號(hào)，并發(fā)送至相鄰父節(jié)點(diǎn)；以及從相鄰父節(jié)點(diǎn)接收下行射頻信號(hào)，并發(fā)送至父向射頻單元。如圖4所示，為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的本地?cái)?shù)據(jù)傳輸過(guò)程示意圖，具體流程描述如下I)本地?cái)?shù)據(jù)(包括物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊(PSDU)和目標(biāo)ID)從本地?cái)?shù)據(jù)處理單元10傳送到數(shù)據(jù)傳輸控制單元11 ;2)數(shù)據(jù)傳輸控制單元11根據(jù)本地?cái)?shù)據(jù)的目標(biāo)地址(包含在MAC層協(xié)議數(shù)據(jù)塊(MAC PDU)中的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)ID)，決定本地?cái)?shù)據(jù)的傳輸方向V如果PSDU的目標(biāo)ID指示本地?cái)?shù)據(jù)是發(fā)往父節(jié)點(diǎn)的■則將本地?cái)?shù)據(jù)(包括該P(yáng)SDU和其目標(biāo)ID)發(fā)往父向接入控制與處理單元130 ；■父向接入控制與處理單元將本地?cái)?shù)據(jù)的PSDU和其目標(biāo)ID調(diào)度到不同的物理信道中分別傳輸；■父向PHY處理單元131對(duì)不同物理信道中的數(shù)據(jù)分別編碼調(diào)制后，發(fā)送給父向射頻單元132,并進(jìn)而通過(guò)父向天線單元133發(fā)射至相鄰父節(jié)點(diǎn)；V如果PSDU的目標(biāo)ID指示本地?cái)?shù)據(jù)是發(fā)往子節(jié)點(diǎn)的■則將本地?cái)?shù)據(jù)(包括該P(yáng)SDU和其目標(biāo)ID)發(fā)往子向接入控制與處理單元120 ；■子向接入控制與處理單元120將本地?cái)?shù)據(jù)的PSDU和其目標(biāo)ID調(diào)度到不同的物理信道中分別傳輸；■子向物理層處理單元121對(duì)不同物理信道中的數(shù)據(jù)分別編碼調(diào)制后，發(fā)送給子向射頻單元122,并進(jìn)而通過(guò)子向天線單元123發(fā)射至相鄰子節(jié)點(diǎn)；子向或父向接入控制與處理單元可控制子向或父向物理層處理單元所需的與子節(jié)點(diǎn)或父節(jié)點(diǎn)之間通信的物理層無(wú)線資源，編碼調(diào)制方式和無(wú)線幀時(shí)序等通信資源，此外，除了參與數(shù)據(jù)傳輸控制外，還參與數(shù)據(jù)傳輸處理，例如，對(duì)于子向接收，數(shù)據(jù)傳輸處理是從來(lái)自物理層處理單元的接收數(shù)據(jù)中提取各個(gè)物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊(PSDU)以及數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地址，并將其發(fā)送至數(shù)據(jù)傳輸控制單元；對(duì)于子向發(fā)送，數(shù)據(jù)傳輸處理是將來(lái)自數(shù)據(jù)傳輸控制單元的各PSDU及相應(yīng)的目標(biāo)地址信息數(shù)據(jù)調(diào)度到不同無(wú)線物理資源上傳輸。另外，子向接入控制與處理單元還實(shí)現(xiàn)對(duì)同一個(gè)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)子節(jié)點(diǎn)的多址接入控制功能，多址接入控制方式包括時(shí)分多址、頻分多址、空分多址、碼分多址等。如圖5所示，為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的上行數(shù)據(jù)處理路徑示意圖，具體流程包括；I)子向天線單元123接收到來(lái)自相鄰子節(jié)點(diǎn)的射頻信號(hào)，將其傳輸給子向射頻單元 122 ；2)子向射頻單元122將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)，并將其傳輸給子向物理層處理單元121 ；
3)子向物理層處理單元121對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼操作，獲得各物理信道中的數(shù)據(jù)，并傳輸給子向接入控制與處理單元120 ；4)子向接入控制與處理單元120從各物理信道獲得的數(shù)據(jù)中提取來(lái)自子節(jié)點(diǎn)的單個(gè)或多個(gè)PSDU，以及相應(yīng)的目標(biāo)ID，并將各PSDU與目標(biāo)ID傳輸給數(shù)據(jù)傳輸控制單元11 ；5)數(shù)據(jù)傳輸控制單元11根據(jù)各PSDU與目標(biāo)ID，確定PSDU的轉(zhuǎn)發(fā)方向V如果PSDU的目標(biāo)ID指示該P(yáng)SDU是發(fā)往父節(jié)點(diǎn)的■則將該P(yáng)SDU和其目標(biāo)ID發(fā)往父向接入控制與處理單元130 ；■父向接入控制與處理單元130將該P(yáng)SDU和其目標(biāo)ID調(diào)度到不同的物理信道中分別傳輸；■父向物理層處理單元131對(duì)不同物理信道中的數(shù)據(jù)分別編碼調(diào)制后，發(fā)送給父向射頻單元132 ；V如果PSDU的目標(biāo)ID指示該P(yáng)SDU是發(fā)往本地處理單元10的■則將該P(yáng)SDU和其目標(biāo)ID發(fā)往本地?cái)?shù)據(jù)處理單元10 ；由此可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例中的不同收發(fā)單元之間的數(shù)據(jù)采用基于物理層(PHY)信令的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，即數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸控制單元轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)不用在MAC層解析出MAC PDU中的目標(biāo)地址來(lái)確定轉(zhuǎn)發(fā)方向，而是直接通過(guò)來(lái)自物理層處理單元的接收數(shù)據(jù)中提取各個(gè)物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊(PSDU)以及數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地址，即該目標(biāo)地址通過(guò)物理層控制信令傳輸，有效降低了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)傳輸時(shí)延。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，同一節(jié)點(diǎn)的子向和父向無(wú)線收發(fā)單元可支持同頻或異頻工作，可由子向和父向接入控制與處理單元獨(dú)立控制；相應(yīng)地，同一節(jié)點(diǎn)的子向和父向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)支持同步或異步工作方式，可由數(shù)據(jù)傳輸控制單元控制。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)采用同步工作方式時(shí)，同一節(jié)點(diǎn)的子向和父向無(wú)線收發(fā)單元不能同時(shí)工作，對(duì)于父向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，首先，由子向無(wú)線收發(fā)單元接收來(lái)自子節(jié)點(diǎn)的上行數(shù)據(jù)，此時(shí)，父向無(wú)線收發(fā)單元不工作(即不接收信號(hào)也不發(fā)射信號(hào))，然后，父向無(wú)線收發(fā)單元向父節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)自子節(jié)點(diǎn)的上行數(shù)據(jù)，此時(shí)，子向無(wú)線收發(fā)單元不工作；對(duì)于子向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，首先，由父向無(wú)線收發(fā)單元接收來(lái)自父節(jié)點(diǎn)的下行數(shù)據(jù)，此時(shí)，子向無(wú)線收發(fā)單元不工作，然后，子向無(wú)線收發(fā)單元向子節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)自父節(jié)點(diǎn)的下行數(shù)據(jù)，此時(shí)，父向無(wú)線收發(fā)單元不工作。
當(dāng)子向和父向無(wú)線收發(fā)單元采用同頻工作方式時(shí)，同一節(jié)點(diǎn)的子向和父向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)采用同步方式，以避免同節(jié)點(diǎn)子向和父向無(wú)線收發(fā)單元的數(shù)據(jù)收發(fā)之間的干擾，采用同頻工作方式可以減小系統(tǒng)對(duì)無(wú)線頻率資源的占用要求。當(dāng)子向和父向無(wú)線收發(fā)單元采用異頻工作方式時(shí)，同一節(jié)點(diǎn)的子向和父向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)采用異步方式工作，一方面可減小同一節(jié)點(diǎn)的子向和父向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延；另一方面還可避免同步數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)導(dǎo)致的等待時(shí)間，提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)效率。另外，采用異頻工作方式，可以提高系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)間的傳輸帶寬。此外，相同父節(jié)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的各子節(jié)點(diǎn)之間可以以輪詢(xún)接入，也可采用TDMA，F(xiàn)DMA,SDMA, CDMA等方式通信。如圖6所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的一種樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)寬帶多跳無(wú)線通信系統(tǒng)的實(shí)例結(jié)構(gòu)示意圖，控制臺(tái)與節(jié)點(diǎn)0(根節(jié)點(diǎn))之間采用有線或無(wú)線連接，各節(jié)點(diǎn)之間采用樹(shù)形無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接。節(jié)點(diǎn)0為僅支持子向無(wú)線信號(hào)收發(fā)的單向節(jié)點(diǎn)(根節(jié)點(diǎn))，包含一個(gè)子向無(wú)線收發(fā) 單元，實(shí)現(xiàn)與其子節(jié)點(diǎn)(即節(jié)點(diǎn)I)之間的無(wú)線信號(hào)收發(fā)；節(jié)點(diǎn)I、節(jié)點(diǎn)2、節(jié)點(diǎn)3、節(jié)點(diǎn)4和節(jié)點(diǎn)5為支持子向和父向無(wú)線信號(hào)收發(fā)的雙向節(jié)點(diǎn)(中間節(jié)點(diǎn))，均包含一個(gè)子向無(wú)線收發(fā)單元和一個(gè)父向無(wú)線收發(fā)單元，各節(jié)點(diǎn)的子向無(wú)線收發(fā)單元分別用于實(shí)現(xiàn)與其相應(yīng)子節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)2、節(jié)點(diǎn)3、節(jié)點(diǎn)8、節(jié)點(diǎn)5和節(jié)點(diǎn)6)之間的上行和下行鏈路無(wú)線信號(hào)收發(fā)；各節(jié)點(diǎn)的父向無(wú)線收發(fā)單元分別用于實(shí)現(xiàn)與其父節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)O、節(jié)點(diǎn)I、節(jié)點(diǎn)2、節(jié)點(diǎn)I和節(jié)點(diǎn)4)之間的上行和下行鏈路無(wú)線信號(hào)收發(fā)，其中子向天線單元與父向天線單元可優(yōu)選采用定向天線，并以背靠背方式布設(shè)，形成帶狀覆蓋；節(jié)點(diǎn)6、節(jié)點(diǎn)7和節(jié)點(diǎn)8為僅支持父向無(wú)線信號(hào)收發(fā)單向節(jié)點(diǎn)(末節(jié)點(diǎn))，均僅包含一個(gè)父向無(wú)線收發(fā)單元，分別實(shí)現(xiàn)與各自父節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)4、節(jié)點(diǎn)5和節(jié)點(diǎn)3)之間的上行和下行鏈路無(wú)線信號(hào)收發(fā)。本發(fā)明中，各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸控制單元、子向接入與處理單元和父向接入控制與處理單元這三部分在進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)處理時(shí)是統(tǒng)一協(xié)同工作的，通過(guò)物理層控制信令傳輸了PSDU的目標(biāo)地址；而各節(jié)點(diǎn)與其子節(jié)點(diǎn)或父節(jié)點(diǎn)之間通信的無(wú)線資源分配、編碼調(diào)制方式選和無(wú)線幀時(shí)序等通信資源的確定和多址接入控制又是相互獨(dú)立的。本發(fā)明不僅減少了中繼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)處理時(shí)延，而且節(jié)點(diǎn)子向收發(fā)與父向收發(fā)單元可支持異步工作方式，降低了多跳傳輸網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的同步要求，提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃裕欢覍?duì)于子向和父向傳輸數(shù)據(jù)吞吐量動(dòng)態(tài)變化的多跳中繼網(wǎng)絡(luò)，提高了中繼傳輸?shù)撵`活性和效率。本發(fā)明可同時(shí)支持同頻和異頻中繼傳輸，可針對(duì)各種頻譜資源應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行靈活配置。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于，至少包括數(shù)據(jù)傳輸控制單元、子向無(wú)線收發(fā)單元和/或父向無(wú)線收發(fā)單元，其中 子向無(wú)線收發(fā)單元，用于向相鄰子節(jié)點(diǎn)發(fā)送下行數(shù)據(jù)；以及從相鄰子節(jié)點(diǎn)接收上行數(shù)據(jù)，并從中提取出物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊(PSDU)及其目標(biāo)地址發(fā)送至所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元； 父向無(wú)線收發(fā)單元，用于向相鄰父節(jié)點(diǎn)發(fā)送上行數(shù)據(jù)，以及從相鄰父節(jié)點(diǎn)接收下行數(shù)據(jù)，并從中提取出物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址發(fā)送至所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元； 數(shù)據(jù)傳輸控制單元，用于從所述子向無(wú)線收發(fā)單元和/或父向無(wú)線收發(fā)單元接收上行和/或下行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地址，并根據(jù)所述目標(biāo)地址對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)控制。
2.如權(quán)利要求I所述的無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括 本地?cái)?shù)據(jù)處理單元，用于接收來(lái)自本節(jié)點(diǎn)本地外設(shè)的輸入數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元，以及接收來(lái)自所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元的數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述本地外設(shè)， 其中，所述輸入數(shù)據(jù)包括物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地址，所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元根據(jù)所述目標(biāo)地址，將該輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至子向無(wú)線收發(fā)單元和/或父向無(wú)線收發(fā)單元；所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)中所包含的目標(biāo)地址將接收到的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述本地?cái)?shù)據(jù)處理單元。
3.如權(quán)利要求I所述的無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于，所述子向無(wú)線收發(fā)單元，包括子向接入控制與處理單元、子向物理層處理單元、子向射頻單元、子向天線單元，其中 子向接入控制與處理單元，用于對(duì)所述子向無(wú)線收發(fā)所需的通信資源進(jìn)行控制；接收來(lái)自于數(shù)據(jù)傳輸控制單元轉(zhuǎn)發(fā)的下行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址，并發(fā)送至子向物理層處理單元；以及接收來(lái)自于子向物理層處理單元的上行數(shù)據(jù)，并從中提取出物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址發(fā)送至所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元；此外，還用于對(duì)同一個(gè)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)子節(jié)點(diǎn)的多址接入控制，多址接入控制方式包括輪詢(xún)接入、時(shí)分多址、頻分多址、空分多址、碼分多址等。
子向物理層處理單元，用于接收來(lái)自于子向接入控制與處理單元的下行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址，并進(jìn)行編碼調(diào)制后發(fā)送至子向射頻單元；以及接收來(lái)自于子向射頻單元的上行數(shù)據(jù)，并進(jìn)行解調(diào)解碼后發(fā)送至子向接入控制與處理單元； 子向射頻單元，用于接收來(lái)自于子向物理層處理單元的下行數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為下行射頻信號(hào)發(fā)送至子向天線單元；以及接收來(lái)自于子向天線單元的上行射頻信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為上行基帶信號(hào)發(fā)送至子向物理層處理單元； 子向天線單元，用于接收來(lái)自于子向射頻單元的下行射頻信號(hào)，并發(fā)送至相鄰子節(jié)點(diǎn)；以及從相鄰子節(jié)點(diǎn)接收上行射頻信號(hào)，并發(fā)送至子向射頻單元。
4.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于 所述子向接入控制與處理單元，將接收到的下行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址調(diào)度到不同物理信道分別發(fā)送至子向物理層處理單元；以及從各物理信道獲得的上行數(shù)據(jù)中提取出來(lái)自于子節(jié)點(diǎn)的物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址； 所述子向物理層處理單元，對(duì)不同物理信道中的下行數(shù)據(jù)分別進(jìn)行編碼調(diào)制后發(fā)送至子向射頻單元；以及將解調(diào)解碼后獲得的各物理信道中的上行數(shù)據(jù)發(fā)送至子向接入控制與處理單元。
5.如權(quán)利要求I所述的無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于，所述父向無(wú)線收發(fā)單元，包括父向接入控制與處理單元、父向物理層處理單元、父向射頻單元、父向天線單元，其中 父向接入控制與處理單元，用于對(duì)所述父向無(wú)線收發(fā)所需的通信資源進(jìn)行控制；接收來(lái)自于數(shù)據(jù)傳輸控制單元轉(zhuǎn)發(fā)的上行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址，并發(fā)送至父向物理層處理單元；以及接收來(lái)自于父向物理層處理單元的下行數(shù)據(jù)，并從中提取出物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址發(fā)送至所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元； 父向物理層處理單元，用于接收來(lái)自于父向接入控制與處理單元的上行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址，并進(jìn)行編碼調(diào)制后發(fā)送至父向射頻單元；以及接收來(lái)自于父向射頻單元的下行數(shù)據(jù)，并進(jìn)行解調(diào)解碼后發(fā)送至父向接入控制與處理單元； 父向射頻單元，用于接收來(lái)自于父向物理層處理單元的上行數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為上行射頻信號(hào)發(fā)送至父向天線單元；以及接收來(lái)自于父向天線單元的下行射頻信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為下行基帶信號(hào)發(fā)送至父向物理層處理單元； 父向天線單元，用于接收來(lái)自于父向射頻單元的上行射頻信號(hào)，并發(fā)送至相鄰父節(jié)點(diǎn)；以及從相鄰父節(jié)點(diǎn)接收下行射頻信號(hào)，并發(fā)送至父向射頻單元。
6.如權(quán)利要求5所述的無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于 所述父向接入控制與處理單元，將接收到的上行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址調(diào)度到不同物理信道分別發(fā)送至父向物理層處理單元；以及從各物理信道獲得的下行數(shù)據(jù)中提取出來(lái)自于父節(jié)點(diǎn)的物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址； 所述父向物理層處理單元，對(duì)不同物理信道中的上行數(shù)據(jù)分別進(jìn)行編碼調(diào)制后發(fā)送至父向射頻單元；以及將解調(diào)解碼后獲得的各物理信道中的下行數(shù)據(jù)發(fā)送至父向接入控制與處理單元。
7.如權(quán)利要求I所述的無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于，所述子向無(wú)線收發(fā)單元與父向無(wú)線收發(fā)單元采用同頻工作方式；所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元對(duì)下行數(shù)據(jù)與上行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)采用同步工作方式。
8.如權(quán)利要求I所述的無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于，所述子向無(wú)線收發(fā)單元與父向無(wú)線收發(fā)單元采用異頻工作方式，所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元對(duì)下行數(shù)據(jù)與上行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)采用異步工作方式。
9.一種多跳無(wú)線通信系統(tǒng)，包括控制臺(tái)及組成多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的若干無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于，所述無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置，至少包括數(shù)據(jù)傳輸控制單元、子向無(wú)線收發(fā)單元和/或父向無(wú)線收發(fā)單元，其中 子向無(wú)線收發(fā)單元，用于向相鄰子節(jié)點(diǎn)發(fā)送下行數(shù)據(jù)；以及從相鄰子節(jié)點(diǎn)接收上行數(shù)據(jù)，并從中提取出物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址發(fā)送至所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元； 父向無(wú)線收發(fā)單元，用于向相鄰父節(jié)點(diǎn)發(fā)送上行數(shù)據(jù)，以及從相鄰父節(jié)點(diǎn)接收下行數(shù)據(jù)，并從中提取出物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址發(fā)送至所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元； 數(shù)據(jù)傳輸控制單元，用于從所述子向無(wú)線收發(fā)單元和/或父向無(wú)線收發(fā)單元接收上行和/或下行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地址，并根據(jù)所述目標(biāo)地址對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)控制。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置，進(jìn)一步包括 本地?cái)?shù)據(jù)處理單元，用于接收來(lái)自本節(jié)點(diǎn)本地外設(shè)的輸入數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元，以及接收來(lái)自所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元的數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述本地外設(shè)， 其中，所述輸入數(shù)據(jù)包括物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地址，所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元根據(jù)所述目標(biāo)地址，將該輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至子向無(wú)線收發(fā)單元和/或父向無(wú)線收發(fā)單元；所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)中所包含的目標(biāo)地址將接收到的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述本地?cái)?shù)據(jù)處理單元。
11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述子向無(wú)線收發(fā)單元，包括子向接入控制與處理單元、子向物理層處理單元、子向射頻單元、子向天線單元，其中 子向接入控制與處理單元，用于對(duì)所述子向無(wú)線收發(fā)所需的通信資源進(jìn)行控制；接收來(lái)自于數(shù)據(jù)傳輸控制單元轉(zhuǎn)發(fā)的下行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址，并發(fā)送至子向物理層處理單元；以及接收來(lái)自于子向物理層處理單元的上行數(shù)據(jù)，并從中提取出物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址發(fā)送至所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元； 子向物理層處理單元，用于接收來(lái)自于子向接入控制與處理單元的下行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址，并進(jìn)行編碼調(diào)制后發(fā)送至子向射頻單元；以及接收來(lái)自于子向射頻單元的上行數(shù)據(jù)，并進(jìn)行解調(diào)解碼后發(fā)送至子向接入控制與處理單元； 子向射頻單元，用于接收來(lái)自于子向物理層處理單元的下行數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為下行射頻信號(hào)發(fā)送至子向天線單元；以及接收來(lái)自于子向天線單元的上行射頻信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為上行基帶信號(hào)發(fā)送至子向物理層處理單元； 子向天線單元，用于接收來(lái)自于子向射頻單元的下行射頻信號(hào)，并發(fā)送至相鄰子節(jié)點(diǎn)；以及從相鄰子節(jié)點(diǎn)接收上行射頻信號(hào)，并發(fā)送至子向射頻單元。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于 所述子向接入控制與處理單元，將接收到的下行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址調(diào)度到不同物理信道分別發(fā)送至子向物理層處理單元；以及從各物理信道獲得的上行數(shù)據(jù)中提取出來(lái)自于子節(jié)點(diǎn)的物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址； 所述子向物理層處理單元，對(duì)不同物理信道中的下行數(shù)據(jù)分別進(jìn)行編碼調(diào)制后發(fā)送至子向射頻單元；以及將解調(diào)解碼后獲得的各物理信道中的上行數(shù)據(jù)發(fā)送至子向接入控制與處理單元。
13.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述父向無(wú)線收發(fā)單元，包括父向接入控制與處理單元、父向物理層處理單元、父向射頻單元、父向天線單元，其中 父向接入控制與處理單元，用于對(duì)所述父向無(wú)線收發(fā)所需的通信資源進(jìn)行控制；接收來(lái)自于數(shù)據(jù)傳輸控制單元轉(zhuǎn)發(fā)的上行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址，并發(fā)送至父向物理層處理單元；以及接收來(lái)自于父向物理層處理單元的下行數(shù)據(jù)，并從中提取出物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址發(fā)送至所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元； 父向物理層處理單元，用于接收來(lái)自于父向接入控制與處理單元的上行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址，并進(jìn)行編碼調(diào)制后發(fā)送至父向射頻單元；以及接收來(lái)自于父向射頻單元的下行數(shù)據(jù)，并進(jìn)行解調(diào)解碼后發(fā)送至父向接入控制與處理單元； 父向射頻單元，用于接收來(lái)自于父向物理層處理單元的上行數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為上行射頻信號(hào)發(fā)送至父向天線單元；以及接收來(lái)自于父向天線單元的下行射頻信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為 下行基帶信號(hào)發(fā)送至父向物理層處理單元； 父向天線單元，用于接收來(lái)自于父向射頻單元的上行射頻信號(hào)，并發(fā)送至相鄰父節(jié)點(diǎn)；以及從相鄰父節(jié)點(diǎn)接收下行射頻信號(hào)，并發(fā)送至父向射頻單元。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于 所述父向接入控制與處理單元，將接收到的上行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址調(diào)度到不同物理信道分別發(fā)送至父向物理層處理單元；以及從各物理信道獲得的下行數(shù)據(jù)中提取出來(lái)自于父節(jié)點(diǎn)的物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址； 所述父向物理層處理單元，對(duì)不同物理信道中的上行數(shù)據(jù)分別進(jìn)行編碼調(diào)制后發(fā)送至父向射頻單元；以及將解調(diào)解碼后獲得的各物理信道中的下行數(shù)據(jù)發(fā)送至父向接入控制與處理單元。
15.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述子向無(wú)線收發(fā)單元與父向無(wú)線收發(fā)單元采用同頻工作方式；所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元對(duì)下行數(shù)據(jù)與上行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)采用同步工作方式。
16.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述子向無(wú)線收發(fā)單元與父向無(wú)線收發(fā)單元采用異頻工作方式，所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元對(duì)下行數(shù)據(jù)與上行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)采用異步工作方式。
17.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述由若干無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置組成的樹(shù)形或鏈形無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，包括一個(gè)根節(jié)點(diǎn)、至少一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)，以及至少一個(gè)末節(jié)點(diǎn)，其中 所述根節(jié)點(diǎn)，包括數(shù)據(jù)傳輸控制單元及子向無(wú)線收發(fā)單元； 所述中間節(jié)點(diǎn)，包括數(shù)據(jù)傳輸控制單元、子向無(wú)線收發(fā)單元和父向無(wú)線收發(fā)單元； 所述末節(jié)點(diǎn)，包括數(shù)據(jù)傳輸控制單元及父向無(wú)線收發(fā)單元。
18.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述父節(jié)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的各子節(jié)點(diǎn)之間優(yōu)選地以輪詢(xún)接入方式通信。
19.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)選的以樹(shù)形或鏈形拓?fù)浣M網(wǎng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種寬帶多跳無(wú)線通信系統(tǒng)及其無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置，所述系統(tǒng)包括控制臺(tái)及以樹(shù)形或鏈形無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接的若干無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置，所述無(wú)線節(jié)點(diǎn)裝置，至少包括數(shù)據(jù)傳輸控制單元、子向無(wú)線收發(fā)單元和/或父向無(wú)線收發(fā)單元，其中所述子向/父向無(wú)線收發(fā)單元，用于向相鄰子節(jié)點(diǎn)發(fā)送下行/上行數(shù)據(jù)；以及從相鄰子/父節(jié)點(diǎn)接收上行/下行數(shù)據(jù)，并從中提取出物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其目標(biāo)地址發(fā)送至所述數(shù)據(jù)傳輸控制單元；數(shù)據(jù)傳輸控制單元用于從所述子向/父向無(wú)線收發(fā)單元接收上行/下行物理層服務(wù)數(shù)據(jù)塊及其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地址，并根據(jù)所述目標(biāo)地址對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)控制。本發(fā)明可減少中繼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)處理時(shí)延，提高了中繼傳輸?shù)撵`活性和效率。
文檔編號(hào)H04W16/26GK102761883SQ20111045566
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者慕福奇 申請(qǐng)人:慕福奇