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无人船自组网数据链路通信系统

发布时间：2020-04-16 19:10 浏览次数：次

产品概述
本产品是针对无人船、无人机通信专门研发的超远距离无线数据自组网传输模块，整合最新清华地面数字电视DMB-T技术的基础上，自主研发设计的最新一代无线是通信设备。是一种基于Ad Hoc组网方式的新型宽带“无线网状网”。AP-MLink作为移动自组织网络，其不依赖于现有网络基础设施，支持任意网络拓扑,与传统无线网络不同，其是一个无中心、分布式、多跳中继、动态路由、抗毁性强及扩展性好的无线宽带系统，内部使用自有的路由协议, 通过无线多跳转发完成各节点间的无线通信

Anpu无线数据链路传输采用 TDD-OFDM调制方式，LDPC信道编码，自组网，支持北斗时钟同步控制，支持OFDMA调制，数字射频信号处理等技术；具有高效的MAC层传输协议和二层路由协议的自组织分布式宽带无线网络传输系统。所有节点完全对等，无需借助任何基础设施，可快速构建移动节点间的专用自组织网络，提供即时自适应通信，具备优异的宽带性能，支持视频、音频等多媒体信息的实时传输。系统技术抗干扰能力强、频谱效率高、传输距离远、抗衰落能力、绕射能力强等优点。能够在复杂、非视距环境下实现实时、优质的无线双向数据传输功能。
技术优势
先进性：具有高速移动、远距离、抗干扰、节约频谱资源；
具有部署维护成本低、覆盖范围大速率高、网络健壮自适应性强、链路自感知自愈等优点，既可作为一种独立的无线自组织网络存在，又可作为现有异构网络系统的有效补充和拓展
节能环保、频谱兼容的通信系统：
系统无线传输核心在调制器上非常高的峰均比，射频发射处理上又采用预失真处理技术，设备整机功耗大于25%的效率，比传统COFDM系统8%设备功耗上大大的节约。射频滤波采用多级带通滤波器，射频功率输出带外抑制性相当出色，对其他频谱的兼容性。
高可靠、安全安全的通信系统（系统采用私有通信传输协议，私有同步码、AES加密）
AES 128位加密技术：将信息数据进行AES加密后，使得无法获取加密前的信息；OFDM导频和数据位置扰码加密：OFDM子载波数量保密、导频数量保密、导频位置保密，使得无法获取导频信息进行信道估计和频域均衡；导频和数据位置的变化方式采用加密的方式，非法用户无法正确区分导频和数据。

产品特点
*全自主研发MESH(网状网/格状网/多跳网)无线宽带多媒体移动通信系统，可因需定制化无中心、分布式，所有节点地位对等，可在遮蔽非视距（NLOS）、高速移动等复杂条件下，自组成网，实现TDD收发双向通信
支持点对点、链状、星型、网状及混合等任意网络拓扑，可以实现多路IP化的清晰语音、宽带数据、高清视频等多媒体信息的实时交互
*同频/异频组网、多跳中继，每个节点可随机快速移动，系统拓扑快速变化时可随之动态重构路由部署便捷、使用灵活、操作简单、维护方便，且全IP化设计（支持各种数据透传）易于实现异构系统互联互通，特别适于无线覆盖传输、无线视频监控及应急指挥调度等综合应用
*广泛应用于军队、公安、武警、消防、人防、电力、石油、交通、水利、林业及海上通信等部门领域，提供可靠安全、及时高效的语音、数据、视频及可视化指挥调度等丰富综合业务

产品性能：
*无需架设中心站及复杂系统配置现场开机上电后自动组网，“秒级” 即可展开通联
*任意拓扑、多跳接力、中继转发
*可灵活配置各节点的逻辑属性
*目前同频组网可支持32个节点互连
*系统数据带宽峰值为28Mbps，目前最高可支持11路高清视频或30路标清视频并发传输
*链路传输质量自感知，可根据信道带宽对图像带宽、分辨率及帧率自适应调整，以便更好适应系统拓扑结构、信道传输能力以及并发业务数变化时所带来的传输带宽的改变，充分保障图像、数据等业务的连续性和流畅性

型号：AP-M/V1602

型号：AP-M/V1605

型号：AP-M/V1610

2. 平台系统功能概述
2.1.语音传输
MESH无线自组网系统支持4个节点同时进行语音广播，实现组内电话会议模式，无需按键，即说即通。设备之间通话，只要插入耳麦即说即通，自动组播发送到与之连接的所有其它节点。也可将设备关联至电脑使用MESH无线自组网终端系统软件通过电脑来进行语音输入，任一节点的话音输入到电脑话筒后，自动组播发送到与之连接的所有其它节点。
2.2.数据传输
2.2.1.IP数据传输
MESH无线自组网内任意MESH节点之间能实现IP数据通信，可作为数据通道，使与设备连接的各种移动数据终端（电脑、手机、PAD等）之间可进行实时IP数据交互。
2.2.2.文件传输
MESH无线自组网内各MESH节点连接至电脑或其它数据终端后，可进行文件传输操作。
2.3.视频传输
MESH无线自组网系统支持点对点单播视频模式。在MESH终端系统软件上能同时显示多路图像，并支持本地录像存储。
2.4.视频转码
MESH无线自组网系统支持视频转码，可通过视频转码功能将视频转码到指定解码器。可输出到显示大屏、显示器、视频矩阵等终端设备。
2.5.视频录制存储
MESH无线自组网系统支持对MESH设备节点采集的图像视频进行实时录制并存储。后续还可以依据节点以及录制时间等信息快速找到视频并调用查看。
2.6.云台远程控制
MESH无线自组网系统支持远程控制云台，能在MESH终端系统软件上实时操作。可控制云台（球机）上下左右方向移动，可调节转速，可调节镜头焦距、光圈。
2.7.WIFI热点
MESH自组网系统设备，包括单兵设备、车载设备内置了WIFI通信模块。电脑控制台可通过WIFI与MESH节点连接。（无人机不提供，关闭WiFi）
2.8.实时监控
2.8.1.实时监控节点网络状态
如图24所示，MESH终端系统软件界面的右侧为“节点状态区”。
显示“灰色”为“脱网”状态
显示“彩色”为“入网”状态
2.8.2.实时监控配置远端参数
MESH无线自组网终端系统软件支持远程监控并显示MESH无线自组网系统各类无线参数。同时也可以实时配置MESH节点的相关参数。如图25所示，可监控显示节点状态以及MESH自组网相关链路状态等。
2.8.3.实时监控系统拓扑变化
MESH无线自组网系统可实时监控MESH自组网拓扑变化。如图26所示，会将实时自组网拓扑结构图显示在MESH终端系统软件界面上。

同时，在MESH终端系统软件GIS地图界面上，也可显示出所有节点之间的连接关系，如图27所示。
2.8.4.实时监控无线链路质量
MESH无线自组网系统可通过MESH自组网终端系统软件网络拓扑图连接线的颜色监控显示链路质量。

拓扑图连接线颜色所对应链路质量关系如表10所述。

2.8.6.实时监控定位GPS信息
MESH无中心自组网系统的所有设备（包括单兵设备、室外固定站设备、便携布控设备、车载设备等）均内置了GPS定位模块，并配置了GPS天线。如图29所示，MESH自组网终端系统软件实时显示所有终端的实时地理位置信息。
（无人机上不提供，提供体积增大）
2.9.GIS地图
2.9.1.地图显示
路面图显示如图30所示，地图界面上可显示所有MESH节点设备的实时地理位置以及具体的经纬度等定位信息。

如图31所示，显示MESH终端地理位置信息的同时也用连接线颜色区别显示各节点间的链路质量情况。

2.9.2.测距功能
在无线MESH自组网终端系统软件GIS地图界面可以对各MESH节点的距离进行测量。

2.9.3.位置追踪
无线MESH自组网终端系统软件GIS地图界面可以选定指定MESH节点进行位置追踪。让追踪节点始终显示在GIS地图界面中央，持续追踪其实时地理位置。

2.10.路测功能
可在无线MESH终端系统软件上记录MESH节点的移动路径及移动过程中的链路质量情况并自动打点，将路测记录文件保存在控制终端（笔记本电脑）中。链路质量以及路测图显示颜色对应关系如表11所述。

2.11.远程升级
MESH自组网设备支持通过MESH无线自组网终端系统软件进行远程升级。
只需在MESH无线自组网终端系统软件登录界面登陆远端设备IP地址并在高级设置处点击设备升级即可。

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