BHUSYSTEM2420高带宽动中通无线通信系统操作手册

BHUSYSTEM2420高带宽动中通无线通信系统一、系统概述BHUSYSTEM2420系列产品是我公司开发的一款高带宽动中通无线通信系统，工作在2.4GHz免许可频段。其采用软硬件相结合的先进智能天线技术，使得2420基站在提升传输距离、带宽容量、非视距能力以及强干扰环境下工作等关键性能点上具有显著的效能优势。BHUSYSTEM2420具有传输带宽大、接收灵敏度高、抗干扰和抗衰落能力强等突出特点，同时还可以与目前流行的各种基于TCP/IP的网络应用业务相结合，可以在最大程度上满足客户的多种业务需求。为指挥、抢险、侦察、野外作战等应急通信提供高质量、高速率、无线实时传输的理想解决方案，广泛应用于军队、武警、公安、消防、交通、海关、油田、矿山、水利、电力、金融等国家重要部门。系统特点点对多点组网，组网灵活BHUSYSTEM2420可以实现真正意义上的同时点对多点大规模组网，而并非“多套的点对点设备”,也不同于TDMA（时分多址）这种表面上的按照时间片划分分别通信的低效率点对多点方式，而是真正的点对多点同时通信。通过内部软件设置，可将2420设备任意设置为中心站或者远端站。每个中心站最多同时可实现与4个远端站之间的无线组网。远端站与中心站、远端站与远端站之间都可互相访问，实现实时的数据传输。无线组网后的带宽由中心站实时调配。采用智能天线技术和超高接收灵敏度保障，以低功率实现远距通信BHUSYSTEM2420采用2.4GHz频率，设备发射功率只有19dBm，同样发射功率的其它设备传输距离不足100米，而BHUSYSTEM2420可实现最远20Km的传输距离，主要是由于其具备智能天线技术和超高的接收灵敏度（-105.5dBm）。智能天线技术：智能天线的原理是将无线电的信号导向具体的方向，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向DOA(DirectionofArrinal)，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分高效利用终端用户信号并删除或抑制干扰信号的目的。最初的智能天线技术主要用于雷达、声纳、军事抗干扰通信，用来完成空间滤波和定位等，目前多用于移动通讯基站设备。BHUSYSTEM2420的智能天线技术，主要分别由ASIC硬件和系统软件共同完成，如图所示，在硬件上，每一台BHUSYSTEM2420具备6个射频单元，系统CPU同时控制2个ASIC的运转，而每个ASIC分别负责3个射频单元的高效运转。相比普通无线设备的1个射频单元，其在性能上提高了6倍以上。采用配套的6根7.5dBm的全向天线，其等效输出功率可达到42dBm，为其远距离传输能力提供了硬件保障。在软件上，主要采用了SDMA和Beamforming两项智能天线技术。SDMA（空分多址）实现的核心技术是智能天线的应用，理想情况下它要求天线给每个用户分配一个点波束，这样根据用户的空间位置就可以区分每个用户的无线信号，换句话说，处于不同位置的用户可以在同一时间使用同一频率和同一码型而不会相互干扰，这就是Beamforming（自适应波束赋形）技术。超高的接收灵敏度接收灵敏度是评判一个无线设备性能的重要指标，BHUSYSTEM2420具备-105.5dBm的超高接收灵敏度，比普通无线设备提高了10dBm以上，而理论上讲，6dBm的信号就可以使传输距离增加一倍，因此BHUSYSTEM2420的超低接收灵敏度为其远距离传输能力增加了另外一个技术保障。双向高带宽远距离透明传输BHUSYSTEM2420设备最高可以提供高达25Mbps的IP传输带宽，远端设备与中心站之间可提供最远20公里的无线连接。同时由于采用了智能天线技术，其通信带宽相对传统无线通信设备有了很大的提高。如图所示，在1~15KM的范围之内，BHUSYSTEM2420可提供12~25Mb的通信带宽，实现真正意义上的高带宽动中通远距离无线通信。多基站漫游、易于扩容BHUSYSTEM2420采用先进的多基站间漫游技术，允许移动端设备在多个基站之间进行漫游。基站设备在其信号覆盖范围之内，接收来自移动端设备的接入请求，并通过内建的MAC地址列表识别移动端设备的接入请求是否被允许，当MAC地址核对无误后，基站与移动端设备建立无线链接。最多支持4个移动端设备的接入。当移动端设备远离当前基站设备，且基站信号变弱时，将自动寻找其它基站的覆盖信号，当信号强度高于现有基站信号时，将向新的基站发起接入请求，通过MAC地址认证无误后，自动接入到新的基站，实现基站之间的漫游。多个基站设备之间通过有线链路或者固定微波链路统一连通到指挥中心。良好的抗干扰性能对于采用普通全向天线的无线通信设备来说，无线电环境噪声的干扰是影响通信效果的一个重要因素。由于传统无线设备采用普通全向天线在水平方向进行360°的发射无线电波的发射和接收，远端设备接收到信号的同时，处于同一个电波平面内的干扰源也接收到信号。此时，干扰源将干扰无线设备之间的信号发射和接收，从而影响无线设备的通信效果。而采用智能天线技术的BHUSYSTEM2420，通过SDMA和Beamforming（自适应波束赋形）两项技术在提高设备传输性能的同时，也极大的提高了系统的抗干扰性。SDMA（空分多址）是一种全新的多址技术，BHUSYSTEM2420针对无线特性专门优化了SDMA，结合Beamforming（自适应波束赋形）这种独有的智能天线技术，使BHUSYSTEM2420具备比同类设备更有优势的抗干扰能力。BHUSYSTEM2420设备不同于普通全向天线单纯的360°水平无线电信号覆盖的方式。其中心端设备在启动后先进行360°水平平面的信号扫描，可以智能化的判断出远端设备是否为自己要通信的设备，对于允许通信的设备采用点射的方式发射和接收信号，由于采用了多点聚焦的方式，同时可以使用户接收的信号强度最大，使点波束照射范围以外的非期望用户受到的干扰最小，还可以降低对其他电子系统的干扰。应用方式灵活多样BHUSYSTEM2420设备支持300公里/小时高速移动中传输。不需要任何附加装置，就可实现固定—移动，移动—移动间的使用，非常适合安装到车辆、船舶、直升机/无人机等移动平台上。优秀的非视距通信性能采用了智能天线技术的BHUSYSTEM2420，在非视距通信效果上明显优于2.4GHZ频段的其它无线通信设备，其通过6根天线发出的无线波束的多路径反射和汇集实现非视距通信。不过由于2.4GHz频段波长的限制，BHUSYSTEM2420的非视距传输的效果仍然无法与低频率设备相媲美。应用方式灵活多样BHUSYSTEM2420设备支持300公里/小时高速移动中传输。不需要任何附加装置，就可实现固定—移动，移动—移动间的使用，非常适合安装到车辆、船舶、直升机/无人机等移动平台上。系统具备可扩展性BHUSYSTEM2420设备支持专用单兵设备的接入，扩展更多应用模式。超常的可靠性、稳定性基于IP-67平台可靠耐用以及全室外设计，可以在极端气候环境下稳定工作。更好的经济性可节省50%以上的固定资产投入和费用，较少的设备数量就可满足大面积组网需求，适应不同客户的应用需求。三、系统参数BHUSYSTEM2420参数工作频段ISM2.4GHz组网方式TCP/IP，点对点，点对多点，漫游移动速度<=300KM天线采用基于SDMA以及Beamforming技术的智能天线接收灵敏度-105.5dBm发射功率19dBm，约合83mw双工方式TDD多址方式SDMA数据带宽最大25Mb供电方式POE：DC55V28W接口类型10/100M