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什么是WiMi-net網(wǎng)絡(luò)
WiMi-net是“Wireless Micro-network”的縮寫。該網(wǎng)絡(luò)將物理層構(gòu)建在433M Hz的射頻之上，可以獲得UHF（Ultra High Frequency：300M Hz至3G Hz）頻帶低端的穿透力強(qiáng)，抗衰減能力好等電磁特性，這一特性可以較好的應(yīng)對建筑物和樓群等復(fù)雜通訊條件下電磁信號雜化（多路徑效應(yīng)）的挑戰(zhàn)；在MAC（Media Access Control）層采用了公平對等的競爭接入方案，對分布式數(shù)據(jù)采集和多點(diǎn)并發(fā)請求提供了鏈路控制；在傳輸層實(shí)現(xiàn)了高緩沖的TCP傳輸控制協(xié)議，在保證了用戶數(shù)據(jù)的正確可靠之外還提供了無線網(wǎng)絡(luò)的高吞吐率；在頂層通過二進(jìn)制流格式的主機(jī)接口和用戶的應(yīng)用層進(jìn)行無縫連接，完整地提供了一個(gè)主從架構(gòu)的無線網(wǎng)絡(luò)解決方案，給人們對于無線傳輸在數(shù)據(jù)高可靠性領(lǐng)域的應(yīng)用帶來了全新的體驗(yàn)。
高吞吐率和高覆蓋率的網(wǎng)絡(luò)
一般而言，無線通訊要獲得高數(shù)據(jù)吞吐率，就需要采用較高的載波頻率和數(shù)據(jù)帶寬；然而高頻信號的穿透能力和抗衰減能力都低于低頻帶和低數(shù)據(jù)帶寬信號，信號的傳輸距離將會縮短，這樣就會在一定程度上犧牲網(wǎng)絡(luò)的覆蓋半徑。通常情況下，2.4G Hz無線網(wǎng)絡(luò)（比如ZigBee）采用250K Hz或者更高的數(shù)據(jù)帶寬來獲得高的網(wǎng)絡(luò)吞吐率；多數(shù)433M Hz無線透明傳輸模塊采用了9.6 / 4.8 / 2.4 / 1.2 KHz的數(shù)據(jù)帶寬來獲得更大的網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積，數(shù)據(jù)帶寬和網(wǎng)絡(luò)覆蓋半徑始終是一對矛盾。WiMi-net無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行于38.4KHz的數(shù)據(jù)調(diào)制帶寬，在鏈路層采取較小的定長報(bào)文，在傳輸層運(yùn)用子包聚合，報(bào)文緩沖，批量確認(rèn)等機(jī)制，在保證了高網(wǎng)絡(luò)覆蓋的同時(shí)還獲得了高的數(shù)據(jù)吞吐率，對高實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供了很好的支持。
高數(shù)據(jù)保真和高擴(kuò)展性網(wǎng)絡(luò)
對于一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)而言，可擴(kuò)展性是一個(gè)重要的特征。為了組建一個(gè)較大規(guī)模的無線網(wǎng)絡(luò)，典型的解決方案是接力傳輸。在接力傳輸中，每一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)都可以對報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，由于無線本身易受干擾等原因，在多次轉(zhuǎn)發(fā)的過程中報(bào)文容易丟失，增加了數(shù)據(jù)破缺的概率，同時(shí)由于無線網(wǎng)絡(luò)采用了智能路由和多點(diǎn)接力的方式，發(fā)送端對于傳輸延時(shí)的估算是較為困難的，這樣就難于實(shí)現(xiàn)一個(gè)快速的重傳機(jī)制來保證數(shù)據(jù)可靠性。WiMi-net采用了增加基站的方案對于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)展。每一個(gè)基站工作于不同的無線頻點(diǎn)，彼此之間獨(dú)立運(yùn)行，互不干擾，將多個(gè)高覆蓋和高保真的星型子網(wǎng)通過以太網(wǎng)等有線方式連接到數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的靈活擴(kuò)展。
低功耗和高用戶容量的網(wǎng)絡(luò)
WiMi-net無線網(wǎng)絡(luò)為了獲得短的網(wǎng)絡(luò)接入延時(shí)，對子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了小的群組劃分，在MAC層實(shí)現(xiàn)了可競爭的和不可競爭兩種時(shí)隙，保證在高用戶容量的情況下將競爭失效的概率減到小，為多用戶的并發(fā)請求提供了平等，快速的接入機(jī)制。
針對移動計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，WiMi-net無線模塊通過接收主機(jī)接口的DTR/DSR控制，實(shí)時(shí)對無線模塊進(jìn)行休眠和喚醒，降低通訊模塊的功率消耗。在休眠模式下無線射頻被關(guān)閉，協(xié)議棧處理器運(yùn)行在10KHz，工作電流被限制在1mA以下，在注重電池續(xù)航時(shí)間的手持設(shè)備中有更好表現(xiàn)。
易于部署，維護(hù)簡單的網(wǎng)絡(luò)
WiMi-net無線網(wǎng)絡(luò)的基站和子節(jié)點(diǎn)都可以自動加載其配置參數(shù)，而對于網(wǎng)絡(luò)分布和通訊對象等狀態(tài)信息則是受協(xié)議驅(qū)動的。其自動配置和自動學(xué)習(xí)能力把人們從專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中解脫出來，停止基站則關(guān)閉無線網(wǎng)絡(luò)，基站上電則恢復(fù)無線網(wǎng)絡(luò)；對于無線網(wǎng)絡(luò)的變更，擴(kuò)容，部署和運(yùn)行維護(hù)也要求很低。
專業(yè)提供內(nèi)置TCP協(xié)議棧的無線模塊，包括433MHz無線模塊和無線基站（網(wǎng)橋）。我們的無線模塊構(gòu)建的局域網(wǎng)擁有如下如下特點(diǎn)：高覆蓋半徑，大用戶容量，低接入延時(shí)。針對移動計(jì)算和分布式計(jì)算提供提功耗，高速度和高可靠傳輸?shù)娜率褂皿w驗(yàn)。
