1 / 11
文档名称:

机载无线2G3G通信与WIFI通信方案.doc

格式:doc   大小:69KB   页数:11页
下载后只包含 1 个 DOC 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

机载无线2G3G通信与WIFI通信方案.doc

上传人:PIKAQIU 2024/3/25 文件大小:69 KB

下载得到文件列表

机载无线2G3G通信与WIFI通信方案.doc

相关文档

文档介绍

文档介绍:该【机载无线2G3G通信与WIFI通信方案 】是由【PIKAQIU】上传分享,文档一共【11】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【机载无线2G3G通信与WIFI通信方案 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。机载无线模块()Xxxx公司2013-05-(WCM)是某民用机载设备中的空地通信模块。该模块采用PMC结构,以PMC板卡形式安装于机载设备箱体内部。WCM支持WiFi、3G、2G通信方式,并且支持智能通信链路选择功能(优先选择WiFi)。。天线通过同轴电缆连接到WCM模块上。(1)自动选路当飞机处于空中飞行状态时,WCM禁止开启。当飞机落地后,WCM自动开启并开始自动连接机场的地面支持设备。启闭控制信号来自外部离散量。(2)部署与设备连接WCM通过以太网接口连接至机载设备上。WCM与地面支持设备(GSE)的交联关系如图1所示。飞机上设备地面设备WCMGSEWIFIWIFI(AP)DX2G2G100METH3G3G4G4G图1WCM与机载网络和地面网络的交联关系1(3)硬件指标?结构尺寸:PMC背板结构,PMC连接器信号可自定义。?板卡高度:?10mm。?重量:?200g(仅板卡,不含天线与馈缆)。?供电:。?峰值功耗:10W(暂定)。?接口:RF:WiFi/2G/3G;数据:100M以太网(可直接通过PMC连接器引出);离散量:5路输入(启闭控制、其他信号待定义);天线:WiFi、2G/3G共用天线(允许WiFi和2G/3G使用独立天线,但需共存于同一天线外壳中)。注1:天线安装在飞机机壳外部;重量?500g;RF接口使用BNC/SMA,要求连接可靠;尺寸:和飞机蒙皮直接接触面积小于150平方厘米);固定孔位可协商;天线形态不限,但需要相关认证,建议尽量选择国外成熟产品。注2:天线可能安装于机舱内,建议提供其他的型号作为选择项。?环境工作温度:-40~+70摄氏度存储温度:-55~+85摄氏度振动量级:?性能无线传输距离应不小于400m(机场空旷区域)。?无线协议要求支持WPA、WPA2()。2WiFi链路:。蜂窝链路:GPRS/3G。。,采用高效低功耗工业级嵌入式网络处理平台定制。,WCM由网络处理器、WiFi、3G和相应接口与电源转换等逻辑模块组成。SIM前面板SIM插座8线扁平电缆(长度小于100mm)WiFi+(RMII)板合路器(MIPS)-ex1离散量x5器(PA/LNA/RFSwitch)电源(DC-DC)onnector(LNA、Power、离散量IO)(1)网络处理器方案:根据WCM功能、功耗和PCB体积要求,选用工业档嵌入式网络处理器,mAR9344工业档型号(B版本),主频可达600MHz,MIPS74KcSoC(片上系统)架构,处理器3内置WCM所需的全部接口功能(wifi、以太、、PCI-ex1(RC&EP)、UART、GPIO等),具有64K/32K的指令和数据Cache,运行效率较高,32位存储总线,多功能接口,适合网络处理应用,满足工业应用环境工作,量产供货稳定。处理器逻辑框图见图3。图3AR93xx系列硬件逻辑框图(2)3G功能:采用产品级工业档3G模块实现。综合考虑功能(3G/2G自动切换)、功耗(小于5W)、PCB安装高度、机载振动冲击要求和联通性高要求,选用工业档PCI-eMiniCard/,3G制式选用WCDMA,外置SIM卡插槽,便于更换SIM卡。3G模块选用GemaltoM2M3G无线模块,型号为EHS5,基于德国西门子无线模块技术,支持WCM工作温度要求,功能体积功耗振动均满足要求,该模块支持HSxPA(WCDMA)/GPRS/EDGE双频段数据通信,(DL)/(UL)的通信速率,,全表面贴装焊接,可完美支持WCM3G数据通信功能需求,此外,该模块为德国公司中国国内生产,型号较新,供货与技术支持良好。GemaltoM2M3G模块示意如图4。图4GemaltoM2M3G模块示意4(3)SIM卡外置方案:SIM卡8线信号通过3G模块引脚PCB引出至板载FPC连接器插座,通过柔性扁平电缆延长引出至机箱前面板。考虑到SIM卡信号最大10mA的驱动能力,建议最大引线长度控制在100mm以内(极限可至150mm,视引线损耗确定)。SIM卡引线示意如图5所示。图5SIM卡延长引线示意(4)WiFi功能:考虑PCB高度、机载安装振动冲击和通信距离要求,采用OnBoard方案实现WiFi功能,外置独立PA,实现500mW(27dBm)峰值TxPower输出。,,包括PA/LNA、RFSwitch和微带匹配电路等主要电路,。(5)PMC载板接口:除SIM卡插槽外,所有外部接口(以太、离散量、电源等)均通过PMC连接器与PMC载板联接,接口定义与PMC载板设计协商确定,,无需PMC载板实现PHY功能。(6)天线:按照机体外部安装提出解决方案。总体设计思想:WiFi5和3G链路采用内部独立、同壳体物理集成的Blade天线,以避免强信号串扰对后端电路的干扰,尤其是防止强信号冲击造成接收电路烧毁。设计采用成熟的国外商用双模双频机载Blade天线(推荐采用美国SensorSystems公司的宽带机载刀型多模天线(型号:S65-5366-715),天线采用同壳体、双天线模式,频率响应覆盖中国2G/(800~2650MHz),刀型壳体设计,1路N-FRF接口,,功率容忍度大于100W,尺寸重量与试航要求满足本方案需求。安装应选择机体顶部,避免安装机腹等机身遮挡严重区域。?备份天线选择方案:国内定制双模双频机载刀型天线(国内多家研究所和企业可提供该业务),天线采用同壳体、双天线模式,频率响应覆盖中国2G/。天线采用刀型壳体,2路N-F或SMA型RF接口,天线增益可做到2~3dBi,安装应选择机体顶部,避免安装机腹等机身遮挡严重区域。?关于舱内安装:可分为2G/3G和WiFi双天线独立安装,也可采用方案1和2直接舱内安装。但不推荐此类安装方式,主要考量问题是WiFi和3G信号的舱体遮挡问题,。射频信号经舱体(基本为金属屏蔽壳体)屏蔽,衰减一般在30~50dB,甚至更高,单靠增加射频功率改善效果并不明显,且民航飞机舱内部署发射功率将存在限制,导致400mWiFi通信距离要求难于满足。(7)温度控制:在全部选用工业档器件的前提下,为确保整板温度特性,尤其是低温启动性能,在处理器/晶振等关键部位设计增加低功率PTC热敏电阻,可便捷实现自动温度控制能力,并保证可靠温度6下的零功耗损耗,对整机功耗影响可控制在允许参数范围之内。,WCM软件系统架构如图3所示。设备管理配置管理UI配置管理控制TCP/IP协议栈应用与管理组件路由选择调度数据转发桥接路由质量探查路由(链路)调度OS抽象层速率管理MAC状态机(MLME)数据封装处理安全接入控制MAC协议栈WiFi设备驱动3G模块驱动以太驱动GPIO(离散量),整体采用高聚低偶模块化设计,针对WiFi、3G模块、以太接口和离散量采用独立驱动,统一上层处理。(-LSDK版本),()。WiFi模块设计工作于Client(Station或Station-WDS)模式,支持自动信道扫描与自动关联,以便与第三方机场部署AP关联接入。,因此WCM只需进行设备7驱动与相关AT命令设置。,直接移植相关驱动程序即可。(通用IO)实现。可实现输出或输入的任意配置。离散量可根据需要增加光耦或数字隔离,以提高抗干扰能力。(即链路)通断和质量探测处理机制,通过路由选择(即数据转发规则),即可实现链路的自动探测与选择。,保留增加支持SNMP网管的扩展能力。