CFDA无线自组网( 二 )


CFDA无线自组网

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wlan的网路图5.2.3基于Zigbee的技术方案5.2.4基于CFDA的技术方案
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Zigbee网路採用自组织多跳传输技术提高了CFDA平台的鲁棒性
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CFDA网路在CFDA中,设计DAU与CAC之间的多跳链路 。每个CAC周围範围内的DAU构成一个“微蜂窝”,如下所示 。“微蜂窝”结构
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微蜂窝”(Cellular)是CFDA中的一个基该结构单元,根据实际套用环境的情况,整个CFDA系统可以由一个或者多个“微蜂窝”构成 。“微蜂窝”内的网路结构称为“区域网路”,多个微蜂窝小区构成平台的“外网”,具体定义如下: n 微蜂窝 (Cellular):指地域半径内的接入点的集合,如某一小区内的所有分布在该地域範围内的电錶数据接入点的集合 。n 区域网路 (Insider Net):指在单个微蜂窝内形成的网路结构 。n 外网 (Marco Net ):指在一定的地域内,由多个相临或相近的微蜂窝(Cellular)构成的网路集合,如某一城市统一实行抄表,该城市在规划时分成若干个小区,由多个小区构成此城市的网路,统称为外网 。CFDA的工作过程大致如下:在CFDA平台中,每个数据採集点均装配一个DAU,在每个微蜂窝内配置一个CAC 。DAU将收集的感测器数据传送至其所在微蜂窝的CAC;CAC将收集所在微蜂窝内的数据,然后交给用户(程式)处理 。当系统採集点的分布範围较大、需要多个微蜂窝覆盖整个区域时,则每个微蜂窝内的CAC则将收集的数据再传送给整个网路的用户数据中心 。从每个CAC到用户数据中心则以独立的专用信道(有线或者无线)完成传输 。为避免各个微蜂窝小区间的干扰,CFDA平台中的CAC和DAU支持对频点的频分复用 。每个微蜂窝小区均被分配一组频点,相邻微蜂窝小区所使用的频点组互不相同 。在每个微蜂窝小区内部,CAC和DAU之间在两个频点上以慢速跳频的方式进行通信 。工作原理CFDA的设计及工作流程包括四个部分:网路规划、网路铺设施工、路由建立、数据採集传输,6.1网路规划首先,根据实际项目的具体需求,将网路划分为一个或若干个微蜂窝小区(Cellular),蜂窝小区的界定原则为:具有一定的自然区域性或行政辖区性 。为避免各个微蜂窝小区间的无线干扰,按照GSM数字蜂窝网的频率复用原则和编码原则,对各Cellular的CAC进行编码,如图上所示,并根据表1确定该Cellular的工作频率 。CFDA的工作频段为微功率免申请业余频段 。CFDA提供工作频点分组,每个Cellular内设定一个CAC并分配一组频点 。CFDA平台规定:每个DAU均与其最近的唯一CAC所对应,受此CAC管理 。在数据採集传输阶段,DAU将採集到的数据传递到其对应的CAC,由CAC收集其微蜂窝小区内所有DAU的数据并处理或上传 。每个CAC最多管理多个DAU 。CAC标识(ID)和DAU的物理地址定义如下表DAU物理地址CAC 标识(ID)DAU单元地址DAU的逻辑地址是指DAU所连线的用户设备终端的地址或者标号(如电錶的表号、用户名等) 。当DAU的物理地址确定后,其物理地址与其逻辑地址具有一一对应的关係,可以构成DAU地址映射表 。每个CAC保存其管理的所有DAU的地址映射表 。6.2 网路铺设施工根据网路规划图,将DAU与用户数据採集设备联通工作、将CAC与用户数据处理设备(计算机、套用软体)联通工作 。为方便与用户设备相联、构成无线数据採集传输接入的套用系统,CAC和DAU均设计有通用的RS-485或者UART接口 。通过UART可将CAC(或者DAU)直接嵌入用户数据处理设备或用户数据採集设备,通过RS-485则可直接以“外挂”方式与用户设备相连 。网路铺设实施中的主要问题包括:“微蜂窝小区处理中心”和“微蜂窝小区内数据接入单元”的设计 。6.2.1 小区处理中心的设计微蜂窝小区处理中心由CAC和用户数据处理设备构成 。CAC属于一个微功率的无线数据收发电台 。该公司生产有嵌入式(型号:FC-201/JA)和外挂式(型号:FC-601/JA)两种型号 。它们分别适用于相对简单的用户(固定/移动)数据处理器和固定的计算机用户数据处理器 。如下图所示 。微蜂窝小区处理中心可以设计为两种类型:落地型和转髮型 。