T900的网络类型、工作模式和信道接入方式

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描述

T900的网络类型有三种:点对点、点对多点和有中心Mesh。

一、点对点网络

点对点网络中,可以利用T900模块,在A点和B点之间建立一条数据通路。A点可以是主端,B点可以是从端。当A点和B点无法直接连接时,可以增加中继节点。点对点网络需要配置网络类型寄存器S133=1。

工作模式

T900点对点网络有三种工作模式:主端(S101=0)、从端(S101=2)和中继(S101=1)。

主端为整个网络提供同步信号,确保所有设备可以正常通信。

从端是网络的最终节点,与主端或者中继直接进行通信。当点对点网络中没有用户数据传输时,从端设备仅会同步主端,不会在网络中发送任何信息。

中继可以扩展主端的覆盖区域并转发数据。中继同步于主端或者上级中继,并发送同步信号给下级设备。中继设备也可以作为从端使用,可以通过数据串口收发数据;输出数据仅为上级设备的发送数据,不会输出下级设备的数据,但此时的输入数据会和下级发送的数据混淆发送给上级。

在网络中添加中继会使网络的总吞吐量减少一半,但只会减少一半,不会随着中继个数的增加而减少。若有中继需求,但又考虑吞吐量,此时有另一种解决方法:在中继器站点采用背靠背的方式放置两个设备,一个为上游网络的从端,一个为下游网络的主端,两个设备之间将串口用有线方式连接,两个设备都需要自己的天线,需要仔细考虑天线位置和设备的配置。

T900的点对点网络设置本机地址为0时,将自动分配地址,用户无需额外设置本机地址、同步地址和目标地址。

工作模式

T900的点对点中继模式使用非常灵活便捷。在点对点网络中加入中继设备无需对主端和从端进行额外设置(主要要选择“有中继”),只需要将中继设置成相同的网络ID、空口速率,并设置中继序号。开机后,现有网络会自动检测是否有中继加入。中继序号必须从主端到从端依次递增,但可以不连续。使用时应注意中继位置,保证链路稳定。

二、点对多点网络

点对多点网络中,主端可以和多个从端直接通信,也可以通过中继和多个从端通信。中继器也具有从端的功能,可以和主端通信,但其上行数据会和从端的上行数据混淆传输。点对多点网络需要配置网络类型寄存器S133=0。主端可以使用目标地址S140来临时选择和某个特定从端或者中继进行通信,过滤掉其他设备的数据传输请求。

工作模式

T900点对多点网络有三种工作模式:主端(S101=0)、从端(S101=2)和中继(S101=1)。

主端为整个网络提供同步信号,确保所有设备可以正常通信。

从端是网络的最终节点,与主端或者中继直接进行通信。当点对多点网络中没有用户数据传输时,从端设备仅会同步主端,不会在网络中发送任何信息。

中继可以扩展主端的覆盖区域并转发数据。中继同步于主端或者上级中继,并发送同步信号给下级设备。中继设备也可以作为从端使用,可以通过数据串口收发数据;输出数据仅为上级设备的发送数据,不会输出下级设备的数据,但此时的输入数据会和下级发送的数据混淆发送给上级。

在网络中添加中继会使网络的总吞吐量减少一半,但只会减少一半,不会随着中继个数的增加而减少。若有中继需求,但又考虑吞吐量,此时有另一种解决方法:在中继器站点采用背靠背的方式放置两个设备,一个为上游网络的从端,一个为下游网络的主端,两个设备之间将串口用有线方式连接,两个设备都需要自己的天线,需要仔细

考虑天线位置和设备的配置。

点对多点网络的中继器不能像点对点网络一样自动加入,需要事先手动配置寄存器 S105、S118 和S140,确定网络拓扑。

点对多点网络地址设置举例:

工作模式

点对多点网络中,有1个主端,4个从端,2个中继端。从端1、从端2和中继1同步于主端,中继2同步于中继1,从端3同步于中继1,从端4同步于中继2。主端的 S141=1,表示网络中存在中继。各个设备的本机地址、同步地址设置如下表:同一个点对多点网络中,每个设备的本机地址必须唯一且非0。同步地址设置为本设备的上级设备的本机地址。目标地址通常设置为0,若需要指定接收某个设备,则设置为某个设备的本机地址。

工作模式

三、有中心Mesh网络

有中心Mesh网络为一种特殊的点对多点网络,网络中心仍然为主端,所有从端之间可以互通数据,但不转发数据。有中心的Mesh网络需要配置网络类型寄存器 S133=2。该网络类型不支持中继。主端可以使用目标地址S140来临时选择和某个特定从端进行通信,过滤掉其他设备的数据传输请求。

工作模式

T900有中心Mesh网络仅支持两种工作模式:主端(S101=0)和从端(S101=2),不支持中继。

主端为整个网络提供同步信号,确保所有设备可以正常通信。

从端是网络的最终节点,与主端或者从端直接进行通信。当点对多点网络中没有用户数据传输时,从端设备仅会同步主端,不会在网络中发送任何信息。

有中心的Mesh网络需要事先配置寄存器S105、S118和S140,确定网络拓扑。

工作模式

工作模式

四、信道接入模式

信道接入模式用于指定从端如何接入网络。

1、RTS/CTS模式(S244=0)下,从端发送数据需要向主端进行请求,主端同意分配资源后,从端进行发送。

2、TDMA模式(S244=1)下,主端统一进行分配,从端按照分配进行数据发送。TDMA模式仅支持点对多点和有中心的Mesh两种网络类型(注:P900的TDMA模式不支持点对多点网络)。TDMA_AUTO模式(S244=2)是相对于TDMA可以更加自适应客户的数据量;使用更加简单,不需要用户去控制发送数据包大小和发送间隔。

3、两种模式各有优缺点,RTS/CTS模式在半双工网络中更有效率,而TDMA模式更适合主从各自独立发送数据的情况。

工作模式

何谓TDMA呢?按照网上说法:TDMA(Time Division Multiple Access) 时 分 多 址 接 入 技 术,是把时间分割成周期性的帧(frame),每一帧再分割成若干个时隙(无论帧或时隙都是互不重叠的),再根据一定的时隙分配原则,使各个移动台在每帧内只能按指定的时隙向基站发送信号。在满足定时和同步的条件下, 基站可以分别在各时隙中接收到各移动台的信号而不混扰。同时, 基站发向多个移动台的信号都按顺序安排在预定的时隙中传输。各移动台只要在指定的时隙内接收, 就能在各路的信号中把发给它的信号区分出来。

有中心Mesh网络时,当信道接入方式选择TDMA模式时,由于每个设备之间数据互通,当多个设备都有数据发送时,串口输出的数据会相互交错,需要保证数据包的完整性,必须要求数据包长度小于单个时隙发送的最大长度。当信道接入方式选择TDMA-AUTO时,对数据包长度没有限制。

工作模式

五、几个问题的Q/A

(一)点对多点网络和有中心Mesh网络的区别

答:点对多点网络中,主端可以和多个从端直接通信,也可以通过中继和多个从端通信;但是从端是不互通的,都只和主端双向通信。主端发送是广播包,每个从端都能收到。

有中心Mesh网络为一种特殊的点对多点网络,网络中心仍然为主端,所有从端之间可以互通数据。该网络类型不支持中继。另外,这个组网没有跳的概念,在距离范围内就都能收到。

(二)点对多点下的RTS/CTS模式和TDMA模式,主要区别是什么?分别适用于什么场景?

答:T900电台目前有两种模式可用于点对多点方式:一种就是常规的请求模式的点对多点,这种模式的优势是距离和点对点是一样的,有重发机制,缺点延迟大。因为从端发主端是需要请求的!还有一种就是TDMA模式的点对多点,这种的好处就是延迟低,基本可以在1s内完成主从之间的数据收发,但是缺点是由于没有了重发机制,所以距离不是很远,抗干扰行会差一些。适用场景就是,请求模式适用于一对6以下,TDMA适合于一对多,比如1对20。

(三)TDMA模式相关的两个寄存器参数怎么理解?

答:这两个寄存器为S221和S220。

S221寄存器(Unit Address Max for TDMA,用于TDMA模式的最大地址),用于指定TDMA模式下,主端轮询的最大地址,默认值为6。TDMA模式下,主端轮询地址从主端本机地址S105+1到该最大地址,从端设置的本机地址S105应在这些地址内,否则无法接入网络。举例:TDMA模式下地址分配举例:1个主端+6个从端,S221=7,S244=1。该配置下,主端轮询的从端起始地址为1+1=2,范围为 2~7,从端1~6按照地址逐个发送。每个地址的轮询时间为20ms,因此6个地址轮询总时间为120ms,此时从端到主端的传输时延为20~120ms不固定。主端到从端不受轮询的影响,时延为20ms。

工作模式

S220寄存器(TDMA tx time slot,TDMA时隙分配),用于指定TDMA_AUTO模式下,TDMA时隙分配最大个数。默认值为15。主要用于根据发送的数据量自适应分配所需要的时隙个数。

(四)新版本固件T900_60136C-30-IPEX_230505_085752.stz主要影响什么?

答:这个新版本固件主要涉及TDMA模式和TDMA_AUTO模式。如果重传不关,是不影响使用点对点和点对多点的。

(五)T900是100%国产吗?可以和P900相互通信吗?

答:不是,里面的FPGA是国产的,基带芯片和射频芯片是进口的。T900是国产的自研产品,无法和P900相互通信;其产品和P900的PIN2PIN是为了客户更好更快的接受,像TDMA等一些功能,P900是没有的或者不好用的。

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