BHUSYSTEM2420高帶寬動中通無線通信系統(tǒng)操作手冊

BHUSYSTEM2420高帶寬動中通無線通信系統(tǒng)一、系統(tǒng)概述BHUSYSTEM2420系列產(chǎn)品是我公司開發(fā)的一款高帶寬動中通無線通信系統(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、非視距能力以及強干擾環(huán)境下工作等關(guān)鍵性能點上具有顯著的效能優(yōu)勢。BHUSYSTEM2420具有傳輸帶寬大、接收靈敏度高、抗干擾和抗衰落能力強等突出特點，同時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、偵察、野外作戰(zhàn)等應(yīng)急通信提供高質(zhì)量、高速率、無線實時傳輸?shù)睦硐虢鉀Q方案，廣泛應(yīng)用于軍隊、武警、公安、消防、交通、海關(guān)、油田、礦山、水利、電力、金融等國家重要部門。系統(tǒng)特點點對多點組網(wǎng)，組網(wǎng)靈活BHUSYSTEM2420可以實現(xiàn)真正意義上的同時點對多點大規(guī)模組網(wǎng)，而并非“多套的點對點設(shè)備”,也不同于TDMA（時分多址）這種表面上的按照時間片劃分分別通信的低效率點對多點方式，而是真正的點對多點同時通信。通過內(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。每個中心站最多同時可實現(xiàn)與4個遠(yuǎn)端站之間的無線組網(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，實現(xiàn)實時的數(shù)據(jù)傳輸。無線組網(wǎng)后的帶寬由中心站實時調(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線電的信號導(dǎo)向具體的方向，產(chǎn)生空間定向波束，使天線主波束對準(zhǔn)用戶信號到達(dá)方向DOA(DirectionofArrinal)，旁瓣或零陷對準(zhǔn)干擾信號到達(dá)方向，達(dá)到充分高效利用終端用戶信號并刪除或抑制干擾信號的目的。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，用來完成空間濾波和定位等，目前多用于移動通訊基站設(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BHUSYSTEM2420具備6個射頻單元，系統(tǒng)CPU同時控制2個ASIC的運轉(zhuǎn)，而每個ASIC分別負(fù)責(zé)3個射頻單元的高效運轉(zhuǎn)。相比普通無線設(shè)備的1個射頻單元，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兩項智能天線技術(shù)。SDMA（空分多址）實現(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用戶分配一個點波束，這樣根據(jù)用戶的空間位置就可以區(qū)分每個用戶的無線信號，換句話說，處于不同位置的用戶可以在同一時間使用同一頻率和同一碼型而不會相互干擾，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判一個無線設(shè)備性能的重要指標(biāo)，BHUSYSTEM2420具備-105.5dBm的超高接收靈敏度，比普通無線設(shè)備提高了10dBm以上，而理論上講，6dBm的信號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公里的無線連接。同時由于采用了智能天線技術(shù)，其通信帶寬相對傳統(tǒng)無線通信設(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，實現(xiàn)真正意義上的高帶寬動中通遠(yuǎn)距離無線通信。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)，允許移動端設(shè)備在多個基站之間進(jìn)行漫游。基站設(shè)備在其信號覆蓋范圍之內(nèi)，接收來自移動端設(shè)備的接入請求，并通過內(nèi)建的MAC地址列表識別移動端設(shè)備的接入請求是否被允許，當(dāng)MAC地址核對無誤后，基站與移動端設(shè)備建立無線鏈接。最多支持4個移動端設(shè)備的接入。當(dāng)移動端設(shè)備遠(yuǎn)離當(dāng)前基站設(shè)備，且基站信號變?nèi)鯐r，將自動尋找其它基站的覆蓋信號，當(dāng)信號強度高于現(xiàn)有基站信號時，將向新的基站發(fā)起接入請求，通過MAC地址認(rèn)證無誤后，自動接入到新的基站，實現(xiàn)基站之間的漫游。多個基站設(shè)備之間通過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于采用普通全向天線的無線通信設(shè)備來說，無線電環(huán)境噪聲的干擾是影響通信效果的一個重要因素。由于傳統(tǒng)無線設(shè)備采用普通全向天線在水平方向進(jìn)行360°的發(fā)射無線電波的發(fā)射和接收，遠(yuǎn)端設(shè)備接收到信號的同時，處于同一個電波平面內(nèi)的干擾源也接收到信號。此時，干擾源將干擾無線設(shè)備之間的信號發(fā)射和接收，從而影響無線設(shè)備的通信效果。而采用智能天線技術(shù)的BHUSYSTEM2420，通過SDMA和Beamforming（自適應(yīng)波束賦形）兩項技術(shù)在提高設(shè)備傳輸性能的同時，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針對無線特性專門優(yōu)化了SDMA，結(jié)合Beamforming（自適應(yīng)波束賦形）這種獨有的智能天線技術(shù)，使BHUSYSTEM2420具備比同類設(shè)備更有優(yōu)勢的抗干擾能力。BHUSYSTEM2420設(shè)備不同于普通全向天線單純的360°水平無線電信號覆蓋的方式。其中心端設(shè)備在啟動后先進(jìn)行360°水平平面的信號掃描，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，對于允許通信的設(shè)備采用點射的方式發(fā)射和接收信號，由于采用了多點聚焦的方式，同時可以使用戶接收的信號強度最大，使點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/小時高速移動中傳輸。不需要任何附加裝置，就可實現(xiàn)固定—移動，移動—移動間的使用，非常適合安裝到車輛、船舶、直升機(jī)/無人機(jī)等移動平臺上。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頻段的其它無線通信設(shè)備，其通過6根天線發(fā)出的無線波束的多路徑反射和匯集實現(xiàn)非視距通信。不過由于2.4GHz頻段波長的限制，BHUSYSTEM2420的非視距傳輸?shù)男Ч匀粺o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/小時高速移動中傳輸。不需要任何附加裝置，就可實現(xiàn)固定—移動，移動—移動間的使用，非常適合安裝到車輛、船舶、直升機(jī)/無人機(jī)等移動平臺上。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平臺可靠耐用以及全室外設(shè)計，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，點對點，點對多點，漫游移動速度<=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