基于FPGA方案的宽带跳频技术

HANHGK远距离的MESH跳频自组网设备，基于FPGA方案的宽带跳频技术，采用COFDM、分集接收、动态TDMA、智能路由协议和宽带跳频抗干扰等技术开发研制的高性能IP Mesh自组网产品针对各种复杂环境的需要而定制开发应用，在使用上零配置、可以快速搭建通讯网络，面向各个海陆空等空地一体化等应用场景而设计的一款大功率无线MESH自组网基站、中继站。支持70MHz-6000MHz与5.8GHz并发双链路的MESH组网，同时支持多种接口（网口、HDMI等）有线网络回传数据。

通信优势

l 抗干扰能力强：采用宽带跳频抗干扰技术，跳速大于1000hop/s，跳频带宽大于200MHz，跳频点最多可达256个，具有很强的抗干扰和抗截获能力；

l 网络规模大：采用动态TDMA协议，优异的时隙资源动态分配算法可支持单频64个节点稳定组网；

l 传输距离远：采用COFDM和收发分集等技术，电台接收灵敏度优于-103dBm，4W发射功率下，视距通信可达80+km，在复杂环境下有很好的抗多径干扰和绕射能力；

l 传输速率高：采用COFDM、QPSK/16QAM/64QAM/256QAM自适应调制、接收分集等技术，峰值速率25+Mbps@10MHz，50+Mbps@20MHz，适合较大业务量多跳传输；

l 传输稳定可靠：与高通降频方案不同，随着距离增大传输速率下降不明显，传输速率能保持相对较高并且稳定；

l 中继跳数多：自动路由中继能力强，视频传输可达8跳以上，扩大网络覆盖范围，提升自组网灵活性，增强网络应用环境的适用性；

功能特点

l 网络架构：基于IP体系的分布式无中心无线自组织网络，节点可动态加入和退出，可扩展强；

l 抗毁自愈：个别终端损毁不会影响网络正常运行，具有很强的抗毁能力；

l 组网模式：网状网、链状网、点对点，点对多点，多点对多点；

l 通信抗干扰：采用宽带跳频技术，具有很强的抗干扰和抗截获通信能力；

l MAC协议：动态TDMA协议；

l 路由协议：二层/三层智能动态路由协议可选；

l 链路优选：支持QoS路由和剔除弱链接功能，增强网络运行稳定性；

l 环路检测：支持多节点同时接入同一交换机或局域网，保证网络运行稳定；

l 安全加密：DES56/AES128/AES256，保证信息传输安全，且不影响端到端的传输速率；

l 频谱扫描：查看候选频点的底噪和突发干扰情况，指导工作频率优化设置；

l 速率可配置：调制编码方式（MCS）可以配置为自适应或固定，用来满足上下行不对称速率或低速率高可靠等应用场合；

l 网内组播：支持网口IP数据的组播和广播，支持黑名单和白名单设置，支持串口至串口点对点、点对多点的组播；

l IP透传：支持网口à网口、网口à串口、串口à串口之间的UDP/TCP数据透明传输，以及串口参数设置；

l 互联网扩展：有效延伸互联网覆盖范围，网内任一终端都可作为网关，自组网各个节点可以通过网关节点接入互联网；

l 配置管理：对电台的通信频率、工作带宽、发射功率、网络IP，密钥等参数进行设置，可动态显示网络拓扑、链路质量、信号强度、环境底噪、频谱分析和工作温度等信息。

性能参数

l 网络规模：单频最大支持64个节点；

l 通信频率：1300~1500MHz（70~6000MHz范围内可定制），1Hz步进可调；

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

l 带宽模式：2.5 / 5 / 10 / 20* MHz；（*可选）

l 通信波形：TDD-COFDM + 2T2R（双发双收）；

l 通信抗干扰：宽带跳频方式，跳速1000-2000hops/s，跳频带宽大于200MHz，跳频点数可达256个；

l 调制方式：QPSK/16QAM/64QAM/256QAM（自适应或手动配置）；

l 接收灵敏度：-103dBm；

l 通信距离：80+km（视距，与天线增益、电磁环境、地形环境相关）；

l 通信速率：峰值25+Mbps@10MHz，50+Mbps@20MHz；

l 传输时延：单跳约7ms；

l 多跳能力：短报文可达15+跳、语音可达10+跳、视频可达8+跳；

l 移动速度：支持1000+km/h高速移动；

l 启动时间：小于25秒；

l 入网时间：小于1秒；

l 数据接口：网口*1、串口*3（RS232、TTL）；

l 视频扩展：视频编码器HDMI/SDI/CVBS*（*按需）；

l 卫星定位：GPS/BD*（*按需）；

l 供电要求：9~15V/2A；

l 整机功耗：8~20W；

l 工作温度：-40~+65℃；

HANHGK宽事自组网设备不依赖任何基础通信设施，可临时、动态、快速地构建无线Mesh网络，具有自组织、自恢复、高抗毁的能力，支撑数据、话音、视频等多媒体业务多跳传输，可应用于应急通信、智慧城市、特种作业、演习作战、公安消防、反恐特勤、抢险救灾、单兵协同、车辆组网、无人平台组网等应用场合。

原文标题：FPGA宽带跳频自组网通信系统

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　　审核编辑：彭菁