CFDA无线自组网( 三 )


CFDA无线自组网

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n 落地型:是指信息的处理中心就在该小区,由该小区直接对採集的数据进行处理,如小区安防报警系统等 。该系统的中心控制设备通常是一台电脑,其结构如下图所示 。(其中,FC-601/JA具有电源和RS-232、RS-485接口)
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n 转髮型:当Cellular 内没有数据处理能力时,可以构建转髮型处理中心 。转髮型处理中心单元只具有定时数据採集、存储、转发等功能,如电力抄表系统的集中器 。其结构如下图所示 。其设计过程与落地型基该相同 。6.2.2小区数据採集接入单元的设计
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小区内数据接入单元由DAU和用户数据採集设备构成 。UART嵌入式DAU型号:FC-201/JB用户数据採集设备DAU 是一个微功率无线数传电台 。该公司根据用户套用类型生产了嵌入式(DAU—FC-201/JB)和外接式(DAU—FC-601/JB)两种型号 。它们的结构分别为图17和图18 。6.3 路由建立
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在CFDA中採用了自组织网路的多跳数据传输技术 。每个DAU是终端数据的馈入点,同时又可以作为路由点,为相邻的DAU转发数据 。这样就扩展了网路的覆盖範围,较好地解决了网路覆盖盲区问题 。考虑到CFDA在套用中,每个CAC和DAU一经铺设,其地理位置就固定不动 。为提高系统效率和性能,我们採用了“表驱动式”的无线自组织网路路由算法 。其主要思路是:为每个微蜂窝小区内的CAC,自动建立小区内每个DAU到此CAC的路由,并将建立的路由信息传递给相应的DAU 。当DAU传输数据时,均依据固定的路由传送数据包,当固定路由失效时,启用备用路由或者重建路由 。n路由建立的建立步骤如下:(略)CFDA 建立路由的过程,是在一个蜂窝内形成CAC 与DAU 的全方位路由拓扑网路结构,有效地提升了CFDA 的覆盖範围 。CFDA 的路由建立时间根据系统规模而不同,可分为四个地址段进行,每个地址段的建立时间为几分钟左右 。6.4数据採集传输在CFDA的路由建立阶段,每个DAU确定了到该微蜂窝小区CAC的有效路由、完成了系统时钟同步并确定了其对应的传送时隙(同一微蜂窝小区内,每个DAU都被分配唯一确定的传送时隙,以避免DAU间的信号干扰) 。在DAU对应的传送时隙,DAU根据路由信息将数据传送给下一跳节点(CAC或者相邻的DAU) 。此外,在CFDA的路由建立过程中,从DAU到CAC的路由可能有多条,当某条路由失效时,将启用备用路由,若无可用路由,则启动路由重建过程 。在CFDA的每个微蜂窝小区中,均分配了一定频差的两个频点 。系统採用固定慢速跳频模式,以提高系统抗干扰能力,其工作方式如下:1. 当CAC 和DAU在待机时,在频点之间跳转,若某频点接收到信号,则固定在该频点通信2、若CAC在某一频点通信时,出现通信失败,则自动跳转到另一频点 。工程设计中的注意事项综上所述,在CFDA的工程设计中应注意以下几点:1、在网路规划设计阶段,首先,应根据实际套用环境的地域特徵和行政区划设计微蜂窝小区;其次,微蜂窝小区内DAU的分布密度儘可能适中、分布儘可能均匀;第三,若在某一点或某一区域出现盲区,可在适当地区增加由FC-601/JB构成的路由点来实现覆盖 。2、在对微蜂窝小区内的DAU编写物理地址时,儘量集中分布在同一或相邻的地址段内,以减少路由建立的时间 。例如当DAU数量小于默认节点时,应将他们集中在一个地址段内 。3、在网路铺设阶段,需根据具体套用要求对CAC进行编程,基该步骤如下:n 将微蜂窝小区内的所有DAU的物理地址和逻辑地址映射表下载到CAC;n 由控制中心向FC-601/JA发建立路由启动命令,建立路由;n 路由建立完毕后,CAC和DAU即可进行通信 。编程中应注意的事项:A、由于CFDA的路由时间限制,因此在编程时,要充分考虑路由时延;B、可以通过定时重建路由的方式,提高系统稳定性;C、CFDA 採用的是类似于神经网路的广泛性全集路由方式 。若控制中心对某一逻辑地址进行操作时,第一条路由行不通,CFDA会自动提供第二条路由进行通信,若第二条也不行,则会提供第三条,若第三条不行,则会返回失败信息 。控制中心在编程时应考虑到此点;发展历程7.1第一代CFDA系统u 诞生于2000年u 採用星型网路结构Ø 问题:u 单跳:距离受限u 静态配置扩展性差7 7.2 第二代CFDA系统u 诞生于2002年u 採用放射状网路结构Ø 问题:u 静态路由配置,扩展性差7.3 第三代CFDA系统