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一、 CFDA （Cellular Fixed-wireless Digital Access）介绍
CFDA （Cellular Fixed-wireless Digital Access）微蜂窝式固定无线数据接入平台主要应
用于远程数据采集系统及小区安防报警系统，用无线的方式实现最后一公里内的分布信息点的
数据接入。
CFDA采用一种自适应的神经网络结构路由技术来解决无线传输区域覆盖受限的问题。其最主要
的特点是网络的分布特征和网络节点的神经元特性，并以微蜂窝的方式实现小区之间的无线频
率复用，实现大区域的无线接入组网。
CFDA 解决的主要问题是：小区内的个分布节点与中心节点的数据通信，具有典型SCADA 特征
，小区之间蜂窝结构。
CFDA 是一个通信中间件，其输入、输出的接口基于RS232（TTL-232、RS-485、标准232），用
于嵌入用户系统。
二、 CFDA （Cellular Fixed-wireless Digital Access） 网络结构
CFDA 网络结构分为外网结构和内网结构进行描述，在进行描述之前，需对以下概念进行定义
。
微蜂窝 （Cellular）：指地域半径在1000米以内的接入点的集合，如某一小区内的所有分布
在该地域范围内的电表数据接入点的集合。
广域网 （Marco Net ）：指在一定的地域内，由多个相临或相近的微蜂窝（Cellular）构成
的网络集合，如某一城市统一实行抄表，该城市在规划时分成若干个小区，对该城市的网络统
称为外网。
局域网 （Insider Net）：指在某一微蜂窝内形成的网络结构。
微蜂窝接入中心（Cellular Access Center-CAC）：指一个微蜂窝内的中心接入点。
分布接入单元（DAU）：指一个微蜂窝内的分布数据接入点.
CFDA 从设计的理念上讲，是一个无线数据网络的中间件，不提供微蜂窝接入中心到广域网控
制中心的上行通信方案，但详细地规划了组成蜂窝状大型网络的频率复用的资源和编码方案。
用户可选用多种上行通信方案，方便地构建具有城域网特征的大型蜂窝状无线数据采集网络。
CFDA 微蜂窝内的网络结构为神经元网络结构，整个网络可自适应地构建多级层次型网络结构
。
三、 CFDA 构成
CFDA
是微蜂窝无线数据接入平台，是一个无线数据通信中间件，其本身不是系统，但只需将CFDA嵌
入到用户系统，即可方便地形成用户设计的无线网络型应用系统。就CFDA通信中间件而言，CF
DA由两类节点----微蜂窝接入中心CAC、分布接入单元DAU。
1、 微蜂窝接入中心节点—CAC
CAC 是一个微功率的无线数据收发电台由FC-201/JA或FC-601/JA构成，其结构如下：
* 技术指标：
无线工作频段：480MHz-510MHz
无线发射功率：50mW
标准场地点对点通信距离：500 米
现实场地系统有效覆盖半径：500-1000米
可选无线频道：10组
用户接口：UART（TTL -232）for ＦＣ-201/JA
RS-232 或 RS-485 for FC-601/JA
最大寻址范围：1023 DAU
通信速率： 1200 bps
工作电压： 5V for FC-201/JA
AC 220V for FC-601/JA
地址范围：0000H-FFFFH
* 接口定义：
FC-201/JA---嵌入式CAC
管脚 定义 备 注
1 +5 V +5 V 供电
2 GND 地 线
3 TXD TTL 电平，发送数据端，可与MCU 相连
4 RXD TTL 电平，接收数据端，可与MCU 相连
5 C485 TTL 电平，收发方向控制端，在外接485时用
FC-601/JA –外接式CAC
管 脚 定 义 备 注
1 GND 地线
2 RXD RS-232 数据接收线，标准232 电平
3 TXD RS-232 数据发送线，标准232 电平
4 A+ RS-485 A线
5 B+ RS-485 B线
6 N 零线
7 A/B/C 火线
2、 分布接入单元 DAU
DAU 是一个微功率无线数传电台，根据用户应用类型分为嵌入式DAU--FC-201/JB和外接式DAU
—FC-601/JB，其结构如下：
① 、技术指标
无线工作频段：480MHz—510MHz
无线发射功率：50mW
标准场地点对点通信距离：500 米
可选无线频道：10组
用户接口：UART（TTL –232）for FC-201/JB
RS-485、RS-232 for FC-601/JB
地址范围：0001--1023
通信速率： 1200 bps
工作电压： 5V for FC-201/JB
AC220V for FC-601/JB
②、接口定义：
FC-201/JB---嵌入式DAU
管脚 定义 备 注
1 +5 V +5 V 供电
2 GND 地 线
3 TXD TTL 电平，发送数据端，可与MCU 相连
4 RXD TTL 电平，接收数据端，可与MCU 相连
5 C485 TTL 电平，收发方向控制端，在外接485时用
FC-601/JB –外接式DAU
管 脚 定 义 备 注
1 GND 地线
2 RXD RS-232 数据接收线，标准232 电平
3 TXD RS-232 数据发送线，标准232 电平
4 A+ RS-485 A线
5 B+ RS-485 B线
6 N 零线
7 A/B/C 火线
四、 CFDA 工作原理
CFDA 在设计理念上基于以下几点：
● CFDA 是一个通信中间件
● CFDA 提供的是 CAC 与 DAU之间的数据通信
● CFDA 具有异种地域覆盖的自适应组网能力
● CFDA 提供三级四跳自适应路由模式
● DAU 采用神经网络的神经元设计理念，每个DAU
既是终端数据的馈入点，同时又可做其他DAU的路由点。
● CFDA 采用两点跳频模式，提高抗干扰能力。
● CFDA 基于多蜂窝结构的频率资源设计和地址编码方案。可方便地实现蜂窝网络结构。
1、 CFDA 应用工作流程
开始---->根据需求规划网络结构，并确定各微蜂窝地域及数量-------->根据蜂窝结构图，确
定CAC的编码方案---->根据CAC的编码方案，自动分配频率资源------->确定DAU的物理ID 及
终端逻辑ID，并形成两个ID的映射
表------->由中心控制单元将ID映射表下载到CAC单元--------->在确定所有的DAU都在线后，
则中心控制单元指令CAC 建路由-------> CAC 路由建立完毕，即可实现中心控制单元与分布
终端的直接通信------->若有DAU没有建立到路由，则可根据地理结构增加路由点------>直到
全部点进入路由为止，即可实现CAC 与所有的DAU 的通信----->结束
2、 CFDA 频率资源定义
CFDA 的工作频段为480-510Mhz，该频段为微功率免申请业余频段，最大功率为50mW。CFDA 的
具体频段为483-486MHz。
CFDA 共提供20 个工作频点，具体的频率如下：
F1： F2： F3： F4： F5： F6： F7： F8： F9： F0：
F11： F12： F13： F14： F15： F16： F17： F18： F19： F10：
20 个频点工分为10 组，如下：
第一组：F1，F11 对应的CAC ID：XX1
第二组：F2，F12 对应的CAC ID：XX2
第三组：F3，F13 对应的CAC ID：XX3
第四组：F4，F14 对应的CAC ID：XX4
第五组：F5，F15 对应的CAC ID：XX5
第六组：F6，F16 对应的CAC ID：XX6
第七组：F7，F17 对应的CAC ID：XX7
第八组：F8，F18 对应的CAC ID：XX8
第九组：F9，F19 对应的CAC ID：XX9
第零组：F0，F10 对应的CAC ID：XX0
其中CAC ID 不允许出现：000
3、 CFDA ID 编码规则
CFDA 的地址分为三个地址进行定义：
CAC 系统地址：0000-FFFFH
DAU 物理地址如下：
CAC ID:001--999
单元地址：001-1023
逻辑地址：指DAU 接入终端的地址（如电表的表号等）
对应关系如下：
4、 CFDA 初始化流程
CFDA 的设计理念是一个透明的网络型通信中间件，即中心控制设备可直接透明地操作数据接
入终端的逻辑地址，实现数据的采集。
其中 DAU ID 为物理地址
CFDA 的初始化流程如下：
开始------>建立逻辑地址和物理地址的映射表--->向CAC 下载映射表----->向 CAC 输入路由
建立命令----->进入路由建立过程----->路由建立完毕，CAC
向中心控制设备回送路由结果----- CFDA 初始化完毕，可进入通信状态---->结束
5、 CFDA 路由建立过程的描述
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络结构，有效的
提升CFDA 的覆盖范围。CFDA 的路由建立时间约30分钟，可分为四个地址段进行，每个地址段
的建立时间为7分钟左右，其地址段的划分如下：
第一地址段： DAU地址范围为 001-255
第二地址段： DAU地址范围为 256-511
第三地址段： DAU地址范围为 512-767
第四地址段： DAU地址范围为 768-1023
6、 CFDA 跳频工作模式描述
跳频是无线通信中用于提高系统抗干扰性的一种有效手段，CFDA 中每个Cellular 分配相差2M
的两个频点，用于固定的慢速跳频工作方式。其工作原理如下：
a、 CAC 与DAU 在待机时，在f1 与 f11 之间跳转，若在某一频点接收到信号，则固定在该频
点通信
b、 若CAC 在某一频点通信，不成功时，则自动跳转道另一频点。
五、 CFDA 如何嵌入到用户系统中
CFDA 是一种标准的通信中间件，可以方便地嵌入到用户的系统中形成具有明显的无线特征的
数据采集系统或SCADA 系统。
1、 小区处理中心的设计
微蜂窝小区处理中心分为两种类型，一种为落地型，一种为转发型，现就此两种类型分别表述
如下：
落地型： 是指信息的处理中心就在本小区，由本小区直接对采集的数据进行处理，如小区安
防报警系统等。该系统的中心控制设备往往是一台电脑，其结构如下：
控制电脑<-- ---RS-232-------> CAC/FC-601/JA<----------> AC 220 V
FC-601/JA 具有高稳定电源和RS-232、RS-485接口
其设计过程如下：
a、 将物理地址和逻辑地址的映射表下载到FC-601/JA
b、 由控制中心向FC-601/JA 发建立路由启动命令
c、 路由建立完毕后，控制中心即可对受控的进行操作。CFDA 即可提供控制中心与受控终端
之间的透明无线传输通道。
d、 控制中心即可根据其系统结构的特征进行编程。
编程的特别注意事项：
★ 由于CFDA 最长的路由级数为三级路由，因此在编程时，要充分考虑路由时延，最长时延设
6秒为佳。
★ CFDA 采用的是类似于神经网络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，第一条路由行不通时，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次点。
★ CFDA 每次传送的数据量≤128字节。
转发型：是指在Cellular 内没有数据处理的能力，该种类性的中心处理单元只具有定时数据
采集、存储、转发等功能，如电力抄表系统的集中器。其结构如下：
2、 小区内数据接入单元的设计
小区数据接入单元分为组合式和嵌入式，组合式主要是指数据的形成部分已是一个完整的形成
体，并具有标准的数据接口，如带485接口的电表等，该种数据接入单元只需配接相应接口的F
C-601/JB即可完成。嵌入式主要将FC-201/JB嵌入到 用户的采集终端中形成一个统一的数据接
入终端。
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CFDA （Cellular Fixed-wireless Digital Access）微蜂窝式固定无线数据接入平台主要应
用于远程数据采集系统及小区安防报警系统，用无线的方式实现最后一公里内的分布信息点的
数据接入。
CFDA采用一种自适应的神经网络结构路由技术来解决无线传输区域覆盖受限的问题。其最主要
的特点是网络的分布特征和网络节点的神经元特性，并以微蜂窝的方式实现小区之间的无线频
率复用，实现大区域的无线接入组网。
CFDA 解决的主要问题是：小区内的个分布节点与中心节点的数据通信，具有典型SCADA 特征
，小区之间蜂窝结构。
CFDA 是一个通信中间件，其输入、输出的接口基于RS232（TTL-232、RS-485、标准232），用
于嵌入用户系统。
二、 CFDA （Cellular Fixed-wireless Digital Access） 网络结构
CFDA 网络结构分为外网结构和内网结构进行描述，在进行描述之前，需对以下概念进行定义
。
微蜂窝 （Cellular）：指地域半径在1000米以内的接入点的集合，如某一小区内的所有分布
在该地域范围内的电表数据接入点的集合。
广域网 （Marco Net ）：指在一定的地域内，由多个相临或相近的微蜂窝（Cellular）构成
的网络集合，如某一城市统一实行抄表，该城市在规划时分成若干个小区，对该城市的网络统
称为外网。
局域网 （Insider Net）：指在某一微蜂窝内形成的网络结构。
微蜂窝接入中心（Cellular Access Center-CAC）：指一个微蜂窝内的中心接入点。
分布接入单元（DAU）：指一个微蜂窝内的分布数据接入点.
CFDA 从设计的理念上讲，是一个无线数据网络的中间件，不提供微蜂窝接入中心到广域网控
制中心的上行通信方案，但详细地规划了组成蜂窝状大型网络的频率复用的资源和编码方案。
用户可选用多种上行通信方案，方便地构建具有城域网特征的大型蜂窝状无线数据采集网络。
CFDA 微蜂窝内的网络结构为神经元网络结构，整个网络可自适应地构建多级层次型网络结构
。
三、 CFDA 构成
CFDA
是微蜂窝无线数据接入平台，是一个无线数据通信中间件，其本身不是系统，但只需将CFDA嵌
入到用户系统，即可方便地形成用户设计的无线网络型应用系统。就CFDA通信中间件而言，CF
DA由两类节点----微蜂窝接入中心CAC、分布接入单元DAU。
1、 微蜂窝接入中心节点—CAC
CAC 是一个微功率的无线数据收发电台由FC-201/JA或FC-601/JA构成，其结构如下：
* 技术指标：
无线工作频段：480MHz-510MHz
无线发射功率：50mW
标准场地点对点通信距离：500 米
现实场地系统有效覆盖半径：500-1000米
可选无线频道：10组
用户接口：UART（TTL -232）for ＦＣ-201/JA
RS-232 或 RS-485 for FC-601/JA
最大寻址范围：1023 DAU
通信速率： 1200 bps
工作电压： 5V for FC-201/JA
AC 220V for FC-601/JA
地址范围：0000H-FFFFH
* 接口定义：
FC-201/JA---嵌入式CAC
管脚 定义 备 注
1 +5 V +5 V 供电
2 GND 地 线
3 TXD TTL 电平，发送数据端，可与MCU 相连
4 RXD TTL 电平，接收数据端，可与MCU 相连
5 C485 TTL 电平，收发方向控制端，在外接485时用
FC-601/JA –外接式CAC
管 脚 定 义 备 注
1 GND 地线
2 RXD RS-232 数据接收线，标准232 电平
3 TXD RS-232 数据发送线，标准232 电平
4 A+ RS-485 A线
5 B+ RS-485 B线
6 N 零线
7 A/B/C 火线
2、 分布接入单元 DAU
DAU 是一个微功率无线数传电台，根据用户应用类型分为嵌入式DAU--FC-201/JB和外接式DAU
—FC-601/JB，其结构如下：
① 、技术指标
无线工作频段：480MHz—510MHz
无线发射功率：50mW
标准场地点对点通信距离：500 米
可选无线频道：10组
用户接口：UART（TTL –232）for FC-201/JB
RS-485、RS-232 for FC-601/JB
地址范围：0001--1023
通信速率： 1200 bps
工作电压： 5V for FC-201/JB
AC220V for FC-601/JB
②、接口定义：
FC-201/JB---嵌入式DAU
管脚 定义 备 注
1 +5 V +5 V 供电
2 GND 地 线
3 TXD TTL 电平，发送数据端，可与MCU 相连
4 RXD TTL 电平，接收数据端，可与MCU 相连
5 C485 TTL 电平，收发方向控制端，在外接485时用
FC-601/JB –外接式DAU
管 脚 定 义 备 注
1 GND 地线
2 RXD RS-232 数据接收线，标准232 电平
3 TXD RS-232 数据发送线，标准232 电平
4 A+ RS-485 A线
5 B+ RS-485 B线
6 N 零线
7 A/B/C 火线
四、 CFDA 工作原理
CFDA 在设计理念上基于以下几点：
● CFDA 是一个通信中间件
● CFDA 提供的是 CAC 与 DAU之间的数据通信
● CFDA 具有异种地域覆盖的自适应组网能力
● CFDA 提供三级四跳自适应路由模式
● DAU 采用神经网络的神经元设计理念，每个DAU
既是终端数据的馈入点，同时又可做其他DAU的路由点。
● CFDA 采用两点跳频模式，提高抗干扰能力。
● CFDA 基于多蜂窝结构的频率资源设计和地址编码方案。可方便地实现蜂窝网络结构。
1、 CFDA 应用工作流程
开始---->根据需求规划网络结构，并确定各微蜂窝地域及数量-------->根据蜂窝结构图，确
定CAC的编码方案---->根据CAC的编码方案，自动分配频率资源------->确定DAU的物理ID 及
终端逻辑ID，并形成两个ID的映射
表------->由中心控制单元将ID映射表下载到CAC单元--------->在确定所有的DAU都在线后，
则中心控制单元指令CAC 建路由-------> CAC 路由建立完毕，即可实现中心控制单元与分布
终端的直接通信------->若有DAU没有建立到路由，则可根据地理结构增加路由点------>直到
全部点进入路由为止，即可实现CAC 与所有的DAU 的通信----->结束
2、 CFDA 频率资源定义
CFDA 的工作频段为480-510Mhz，该频段为微功率免申请业余频段，最大功率为50mW。CFDA 的
具体频段为483-486MHz。
CFDA 共提供20 个工作频点，具体的频率如下：
F1： F2： F3： F4： F5： F6： F7： F8： F9： F0：
F11： F12： F13： F14： F15： F16： F17： F18： F19： F10：
20 个频点工分为10 组，如下：
第一组：F1，F11 对应的CAC ID：XX1
第二组：F2，F12 对应的CAC ID：XX2
第三组：F3，F13 对应的CAC ID：XX3
第四组：F4，F14 对应的CAC ID：XX4
第五组：F5，F15 对应的CAC ID：XX5
第六组：F6，F16 对应的CAC ID：XX6
第七组：F7，F17 对应的CAC ID：XX7
第八组：F8，F18 对应的CAC ID：XX8
第九组：F9，F19 对应的CAC ID：XX9
第零组：F0，F10 对应的CAC ID：XX0
其中CAC ID 不允许出现：000
3、 CFDA ID 编码规则
CFDA 的地址分为三个地址进行定义：
CAC 系统地址：0000-FFFFH
DAU 物理地址如下：
CAC ID:001--999
单元地址：001-1023
逻辑地址：指DAU 接入终端的地址（如电表的表号等）
对应关系如下：
4、 CFDA 初始化流程
CFDA 的设计理念是一个透明的网络型通信中间件，即中心控制设备可直接透明地操作数据接
入终端的逻辑地址，实现数据的采集。
其中 DAU ID 为物理地址
CFDA 的初始化流程如下：
开始------>建立逻辑地址和物理地址的映射表--->向CAC 下载映射表----->向 CAC 输入路由
建立命令----->进入路由建立过程----->路由建立完毕，CAC
向中心控制设备回送路由结果----- CFDA 初始化完毕，可进入通信状态---->结束
5、 CFDA 路由建立过程的描述
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络结构，有效的
提升CFDA 的覆盖范围。CFDA 的路由建立时间约30分钟，可分为四个地址段进行，每个地址段
的建立时间为7分钟左右，其地址段的划分如下：
第一地址段： DAU地址范围为 001-255
第二地址段： DAU地址范围为 256-511
第三地址段： DAU地址范围为 512-767
第四地址段： DAU地址范围为 768-1023
6、 CFDA 跳频工作模式描述
跳频是无线通信中用于提高系统抗干扰性的一种有效手段，CFDA 中每个Cellular 分配相差2M
的两个频点，用于固定的慢速跳频工作方式。其工作原理如下：
a、 CAC 与DAU 在待机时，在f1 与 f11 之间跳转，若在某一频点接收到信号，则固定在该频
点通信
b、 若CAC 在某一频点通信，不成功时，则自动跳转道另一频点。
五、 CFDA 如何嵌入到用户系统中
CFDA 是一种标准的通信中间件，可以方便地嵌入到用户的系统中形成具有明显的无线特征的
数据采集系统或SCADA 系统。
1、 小区处理中心的设计
微蜂窝小区处理中心分为两种类型，一种为落地型，一种为转发型，现就此两种类型分别表述
如下：
落地型： 是指信息的处理中心就在本小区，由本小区直接对采集的数据进行处理，如小区安
防报警系统等。该系统的中心控制设备往往是一台电脑，其结构如下：
控制电脑<-- ---RS-232-------> CAC/FC-601/JA<----------> AC 220 V
FC-601/JA 具有高稳定电源和RS-232、RS-485接口
其设计过程如下：
a、 将物理地址和逻辑地址的映射表下载到FC-601/JA
b、 由控制中心向FC-601/JA 发建立路由启动命令
c、 路由建立完毕后，控制中心即可对受控的进行操作。CFDA 即可提供控制中心与受控终端
之间的透明无线传输通道。
d、 控制中心即可根据其系统结构的特征进行编程。
编程的特别注意事项：
★ 由于CFDA 最长的路由级数为三级路由，因此在编程时，要充分考虑路由时延，最长时延设
6秒为佳。
★ CFDA 采用的是类似于神经网络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，第一条路由行不通时，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次点。
★ CFDA 每次传送的数据量≤128字节。
转发型：是指在Cellular 内没有数据处理的能力，该种类性的中心处理单元只具有定时数据
采集、存储、转发等功能，如电力抄表系统的集中器。其结构如下：
2、 小区内数据接入单元的设计
小区数据接入单元分为组合式和嵌入式，组合式主要是指数据的形成部分已是一个完整的形成
体，并具有标准的数据接口，如带485接口的电表等，该种数据接入单元只需配接相应接口的F
C-601/JB即可完成。嵌入式主要将FC-201/JB嵌入到 用户的采集终端中形成一个统一的数据接
入终端。