基于FPGA方案的寬帶跳頻技術(shù)

HANHGK遠(yuǎn)距離的MESH跳頻自組網(wǎng)設(shè)備，基于FPGA方案的寬帶跳頻技術(shù)，采用COFDM、分集接收、動(dòng)態(tài)TDMA、智能路由協(xié)議和寬帶跳頻抗干擾等技術(shù)開發(fā)研制的高性能IP Mesh自組網(wǎng)產(chǎn)品針對(duì)各種復(fù)雜環(huán)境的需要而定制開發(fā)應(yīng)用，在使用上零配置、可以快速搭建通訊網(wǎng)絡(luò)，面向各個(gè)海陸空等空地一體化等應(yīng)用場(chǎng)景而設(shè)計(jì)的一款大功率無線MESH自組網(wǎng)基站、中繼站。支持70MHz-6000MHz與5.8GHz并發(fā)雙鏈路的MESH組網(wǎng)，同時(shí)支持多種接口（網(wǎng)口、HDMI等）有線網(wǎng)絡(luò)回傳數(shù)據(jù)。

通信優(yōu)勢(shì)

l 抗干擾能力強(qiáng)：采用寬帶跳頻抗干擾技術(shù)，跳速大于1000hop/s，跳頻帶寬大于200MHz，跳頻點(diǎn)最多可達(dá)256個(gè)，具有很強(qiáng)的抗干擾和抗截獲能力；

l 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大：采用動(dòng)態(tài)TDMA協(xié)議，優(yōu)異的時(shí)隙資源動(dòng)態(tài)分配算法可支持單頻64個(gè)節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定組網(wǎng)；

l 傳輸距離遠(yuǎn)：采用COFDM和收發(fā)分集等技術(shù)，電臺(tái)接收靈敏度優(yōu)于-103dBm，4W發(fā)射功率下，視距通信可達(dá)80+km，在復(fù)雜環(huán)境下有很好的抗多徑干擾和繞射能力；

l 傳輸速率高：采用COFDM、QPSK/16QAM/64QAM/256QAM自適應(yīng)調(diào)制、接收分集等技術(shù)，峰值速率25+Mbps@10MHz，50+Mbps@20MHz，適合較大業(yè)務(wù)量多跳傳輸；

l 傳輸穩(wěn)定可靠：與高通降頻方案不同，隨著距離增大傳輸速率下降不明顯，傳輸速率能保持相對(duì)較高并且穩(wěn)定；

l 中繼跳數(shù)多：自動(dòng)路由中繼能力強(qiáng)，視頻傳輸可達(dá)8跳以上，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，提升自組網(wǎng)靈活性，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境的適用性；

功能特點(diǎn)

l 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：基于IP體系的分布式無中心無線自組織網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)可動(dòng)態(tài)加入和退出，可擴(kuò)展強(qiáng)；

l 抗毀自愈：個(gè)別終端損毀不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行，具有很強(qiáng)的抗毀能力；

l 組網(wǎng)模式：網(wǎng)狀網(wǎng)、鏈狀網(wǎng)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)，多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)；

l 通信抗干擾：采用寬帶跳頻技術(shù)，具有很強(qiáng)的抗干擾和抗截獲通信能力；

l MAC協(xié)議：動(dòng)態(tài)TDMA協(xié)議；

l 路由協(xié)議：二層/三層智能動(dòng)態(tài)路由協(xié)議可選；

l 鏈路優(yōu)選：支持QoS路由和剔除弱鏈接功能，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行穩(wěn)定性；

l 環(huán)路檢測(cè)：支持多節(jié)點(diǎn)同時(shí)接入同一交換機(jī)或局域網(wǎng)，保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行穩(wěn)定；

l 安全加密：DES56/AES128/AES256，保證信息傳輸安全，且不影響端到端的傳輸速率；

l 頻譜掃描：查看候選頻點(diǎn)的底噪和突發(fā)干擾情況，指導(dǎo)工作頻率優(yōu)化設(shè)置；

l 速率可配置：調(diào)制編碼方式（MCS）可以配置為自適應(yīng)或固定，用來滿足上下行不對(duì)稱速率或低速率高可靠等應(yīng)用場(chǎng)合；

l 網(wǎng)內(nèi)組播：支持網(wǎng)口IP數(shù)據(jù)的組播和廣播，支持黑名單和白名單設(shè)置，支持串口至串口點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的組播；

l IP透?jìng)鳎褐С志W(wǎng)口à網(wǎng)口、網(wǎng)口à串口、串口à串口之間的UDP/TCP數(shù)據(jù)透明傳輸，以及串口參數(shù)設(shè)置；

l 互聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展：有效延伸互聯(lián)網(wǎng)覆蓋范圍，網(wǎng)內(nèi)任一終端都可作為網(wǎng)關(guān)，自組網(wǎng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)可以通過網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)接入互聯(lián)網(wǎng)；

l 配置管理：對(duì)電臺(tái)的通信頻率、工作帶寬、發(fā)射功率、網(wǎng)絡(luò)IP，密鑰等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，可動(dòng)態(tài)顯示網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、鏈路質(zhì)量、信號(hào)強(qiáng)度、環(huán)境底噪、頻譜分析和工作溫度等信息。

性能參數(shù)

l 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模：?jiǎn)晤l最大支持64個(gè)節(jié)點(diǎn)；

l 通信頻率：1300~1500MHz（70~6000MHz范圍內(nèi)可定制），1Hz步進(jìn)可調(diào)；

l 發(fā)射功率：36dBm（2*2W），40dBm（2*5W），43dBm（2*10W）；

l 帶寬模式：2.5 / 5 / 10 / 20* MHz；（*可選）

l 通信波形：TDD-COFDM + 2T2R（雙發(fā)雙收）；

l 通信抗干擾：寬帶跳頻方式，跳速1000-2000hops/s，跳頻帶寬大于200MHz，跳頻點(diǎn)數(shù)可達(dá)256個(gè)；

l 調(diào)制方式：QPSK/16QAM/64QAM/256QAM（自適應(yīng)或手動(dòng)配置）；

l 接收靈敏度：-103dBm；

l 通信距離：80+km（視距，與天線增益、電磁環(huán)境、地形環(huán)境相關(guān)）；

l 通信速率：峰值25+Mbps@10MHz，50+Mbps@20MHz；

l 傳輸時(shí)延：?jiǎn)翁s7ms；

l 多跳能力：短報(bào)文可達(dá)15+跳、語音可達(dá)10+跳、視頻可達(dá)8+跳；

l 移動(dòng)速度：支持1000+km/h高速移動(dòng)；

l 啟動(dòng)時(shí)間：小于25秒；

l 入網(wǎng)時(shí)間：小于1秒；

l 數(shù)據(jù)接口：網(wǎng)口*1、串口*3（RS232、TTL）；

l 視頻擴(kuò)展：視頻編碼器HDMI/SDI/CVBS*（*按需）；

l 衛(wèi)星定位：GPS/BD*（*按需）；

l 供電要求：9~15V/2A；

l 整機(jī)功耗：8~20W；

l 工作溫度：-40~+65℃；

HANHGK寬事自組網(wǎng)設(shè)備不依賴任何基礎(chǔ)通信設(shè)施，可臨時(shí)、動(dòng)態(tài)、快速地構(gòu)建無線Mesh網(wǎng)絡(luò)，具有自組織、自恢復(fù)、高抗毀的能力，支撐數(shù)據(jù)、話音、視頻等多媒體業(yè)務(wù)多跳傳輸，可應(yīng)用于應(yīng)急通信、智慧城市、特種作業(yè)、演習(xí)作戰(zhàn)、公安消防、反恐特勤、搶險(xiǎn)救災(zāi)、單兵協(xié)同、車輛組網(wǎng)、無人平臺(tái)組網(wǎng)等應(yīng)用場(chǎng)合。

原文標(biāo)題：FPGA寬帶跳頻自組網(wǎng)通信系統(tǒng)

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