TDD-OFDMA多址無線通信系統(tǒng)
新一代移動視頻、語音、數(shù)據(jù)傳輸與通信技術(shù)
一、公司簡介
我公司專業(yè)從事無線通信產(chǎn)品的設計、研制、生產(chǎn)、銷售和服務，并為用戶提供定制設計和系統(tǒng)集成服務。公司自主研制的TDD-OFDMA多址無線通信系列產(chǎn)品，包括單向無線圖像傳輸系統(tǒng)、多址無線圖像傳輸系統(tǒng)、多址無線網(wǎng)橋系統(tǒng)等3條主要產(chǎn)品，將TDD技術(shù)與OFDMA技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)時間和頻率上的多址靈活分配，突破在單一頻點實現(xiàn)多用戶通信組網(wǎng)的技術(shù)難點，技術(shù)指標。作為專業(yè)無線通信產(chǎn)品的廠家，公司提供高品質(zhì)軍警級的系列無線多媒體傳輸設備、移動無線網(wǎng)絡通信設備等產(chǎn)品，廣泛應用于*、*、國防、安全、交通、人防等系統(tǒng)，并長期為國內(nèi)的科研院校、研究所、通信設備廠商研制各類無線通信整機、核心模塊，無論是產(chǎn)品技術(shù)指標還是售后服務上都得到了用戶的認可。公司誠邀全國各地無線通信設備廠商加盟，提供板卡級OEM服務。
公司擁有一批由研究員、博士及碩士研究生等為首的專業(yè)研發(fā)人員，集結(jié)了通信系統(tǒng)設計、編碼調(diào)制、多址接入、射頻技術(shù)、軟件無線電、音視頻編解碼、數(shù)字圖像處理、嵌入式系統(tǒng)、加密技術(shù)等領(lǐng)域的專家，具有自主研發(fā)和定制無線通信產(chǎn)品的能力，技術(shù)上不斷創(chuàng)新，服務不斷完善，努力為客戶帶來的產(chǎn)品和的服務。
公司以“團結(jié)、創(chuàng)新、、環(huán)保”為理念，致力于通信事業(yè)的自主創(chuàng)新發(fā)展，為用戶提供zui創(chuàng)新、、環(huán)保和穩(wěn)定的通信平臺。
二、技術(shù)特點
-OFDMA（Tim Division Orthogonal Frequency Division Multiples Access）,及時分正交頻分復用多址，是在整合4G技術(shù)、LTE技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，自主研發(fā)設計的一代多址無線通信技術(shù)，目前多用戶無線通信領(lǐng)域的編碼調(diào)制技術(shù)，它將信道資源在時間上通過時隙、頻率上通過子載波來靈活分配給多個用戶，在單一頻率點zui大限度的實現(xiàn)多用戶多址接入。能夠在“高速運動中”、“非視距條件下”實現(xiàn)在單一頻點的多用戶高速實時雙向傳輸。-OFDMA多址無線通信技術(shù)為滿足多個移動遠端之間的雙向?qū)拵Ф嗝襟w和數(shù)據(jù)通信需求而設計，是運動中綜合業(yè)務如語音、數(shù)據(jù)、高質(zhì)量圖像雙向傳輸?shù)?選擇。傳輸性能指標達到，適合無線環(huán)境復雜、覆蓋范圍大、通信質(zhì)量有保障的特定行業(yè)應用。主要優(yōu)點如下：
1. 在單一頻點支持雙向通信，頻譜利用率高
相對于FDD方式實現(xiàn)雙向通信，方式只需要一個單一頻點，而FDD方式則需要多個頻率點，并且這些頻率點還需要有相當大的頻率間隔以防止臨頻干擾。在無線頻譜資源緊缺的環(huán)境下，方式相對于FDD方式具有天生優(yōu)勢。
2. 靈活分配信道資源，實現(xiàn)點對點、點對多點、多點對多點雙向通信
-OFDMA技術(shù)可以在時隙和子載波段上 二維的信道資源分配，以便靈活將信道資源分配給不同用戶，在一個單一頻點內(nèi)分出N個時隙和M個子載波段，就可以支持N*M個用戶，并且N和M可以任意分配以適應不同應用。典型應用是在一個8M帶寬內(nèi)分出4個時隙和4個子載波段，就能支持16個用戶共享這個8M帶寬，這FDD方式無法做到。
3. 頻譜感知功能
無線頻率干擾很嚴重，在同一頻率點有可能有多個用戶同時在使用，這樣會造成相互干擾，導致信號接受失敗。頻譜感知功能可以在一定頻率范圍內(nèi)感知是否有外部干擾，自動優(yōu)選沒有干擾或干擾小的頻率進行傳輸，不用人工選擇頻率。
4. 抗多徑能力強，的繞射和穿透能力
OFDMA技術(shù)相對于單載波頻域均衡技術(shù)，天生具有抗長時延和強多徑的能力，更適合于城市環(huán)境使用。
5. 強大的糾錯能力
采用的LDPC糾錯碼技術(shù)，QPSK模式下的載噪比門限為0.5dB，逼近通信理論極限香農(nóng)限。
6. 低峰均比，功放效率高，功耗低
采用的預失真技術(shù)，將峰均比降低，提高功放效率，方式可以使設備只在某些時隙開啟工作，別的時候可以關(guān)閉待機以節(jié)省功耗，在發(fā)射功率1W時整機功耗低于1A@12V。
7. 現(xiàn)有無線通信技術(shù)比較
| 技術(shù) 比較項目 | -OFDMA | COFDM | 單載波頻域均衡 | 3G | WIMAX | 數(shù)字微波 |
| 多用戶 | 單一頻點靈活分配 | 多個頻點固定分配 | 多個頻點固定分配 | 單一頻點固定分配 | 單一頻點固定分配 | 多個頻點固定分配 |
| 頻譜感知 | 支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 |
| 畫面 | 高清/D1 | D1 | D1 | CIF | D1 | D1 |
| 時延 | 小 | 小 | 小 | 大 | 大 | 小 |
| 自動功率控制 | 支持 | 不支持 | 不支持 | 支持 | 支持 | 不支持 |
| 功耗 | 低 | 高 | 高 | 低 | 低 | 高 |
| 覆蓋范圍 | 大 | 大 | 較大 | 大 | 大 | 大 |
| 移動接收 | 高速 | 高速 | 高速 | 中速 | 低速 | 低速 |
| 抗阻擋能力 | 強 | 強 | 強 | 較強 | 弱 | 弱 |
| 靈敏度 | * | 優(yōu) | 優(yōu) | 中等 | 差 | 差 |
| 保密性 | *同步碼、256位AES加密 | 128位AES加密 | 128位AES加密 | 公網(wǎng)、保密性差 | 公網(wǎng)、保密性差 | 通用 |
| 運營商費用 | 無 | 無 | 無 | | 無 | 無 |
| 應急通信能力 | 高 安裝簡單機動能力強 | 高 安裝簡單機動能力強 | 高 安裝簡單機動能力強 | 低 幾乎不具備 | 低 工程復雜機動能力差 | 低 工程復雜機動能力差 |
三、產(chǎn)品特點
1.系統(tǒng)組成
雙向無線移動傳輸系統(tǒng)的主要組成包括：
（1） 主設備：分為主控端和受控端；
（2） 天線系統(tǒng)：包括各種類型的全向收發(fā)天線，射頻饋線等；
（3） 音視頻終端：包括視頻采集、顯示、錄制終端，以及各種音頻終端；
（4） 數(shù)據(jù)接口：以太網(wǎng)RJ45接口，用于雙向數(shù)據(jù)傳輸。
（5） 中心管理軟件：完成受控端的注冊、呼叫、注銷等各種管理功能，并可通過GIS系統(tǒng)顯示各在線受控端的地理位置。
2.設備形式
（1）主控端：用于解決無線覆蓋的多天線收發(fā)單元；進行核心計算的高速信號處理單元；管理和分配系統(tǒng)資源的監(jiān)控單元；以及直接面對用戶的多種類型的業(yè)務終端。根據(jù)不同用戶需求，這些部件可以靈活進行組合，從而搭建起不同的通信網(wǎng)絡。
（2）受控端：便攜式、背包式、車載式，具有功耗低、體積小、便于安裝等特點，提供靈活方便的用戶體驗。
3.系統(tǒng)參數(shù)和主要功能
（1）工作頻率：30MHZ~3GHZ；
（2）信道帶寬：2MHZ、4MHZ、8MHZ，可定制任意帶寬zui大至20MHZ的設備。
（3）傳輸方式：采用/TDMA全雙工體制；
（4）傳輸體制：LDPC編碼-OFDMA系統(tǒng)；
（5）核心技術(shù)：-OFDMA技術(shù)；LDPC糾錯編碼技術(shù)；多天線分集（MIMO）技術(shù)；自適應調(diào)制技術(shù)；靈活子載波分配技術(shù)；低峰均比技術(shù)；
（7）射頻輸出功率：0.5W/1W可調(diào)功率范圍
（8）射頻輸出接口：TNC/BNC/N頭可選
（9）系統(tǒng)延時：200ms
（10）載噪比門限：1dB
（11）靈敏度：-98dBm（10-6BER@4MHz信道帶寬）；
（12）覆蓋范圍：1W發(fā)射功率大于5公里（非視距離）、50公里（視距）；
（13）移動速度：600公里每小時；
（14）加密：系統(tǒng)*性、具有AES加密功能、避免非法接收、雙重加密；
（15）圖像格式：PAL或NTSC復合視頻；
（16）圖像質(zhì)量：D1/CIF可選；
（17）壓縮標準： H.264/MPEG4/MPEG2可選；
（18）編碼速率：500kbps~20Mbps;
（19） 聲音輸入：雙聲道12dBm;
（20）聲音編碼：72kbps PCM;
（21） 視頻接口：蓮花頭；
（22）網(wǎng)絡接口：RJ45；
（23）控制接口：RS232；
（24）GPS數(shù)據(jù)接口：UART；
（25）控制面板：液晶顯示屏+鍵盤；
（26）多受控端同時在線：zui多可達256臺受控同時開機在線；受控端內(nèi)置GPS模塊，開機時實時上傳定位信息；
（27）多媒體業(yè)務：
1路下行廣播語音：所有在線受控端均可接聽；
多路上行語音：主控端與任意受控端實現(xiàn)雙向通話；
圖像數(shù)據(jù)的帶寬：某受控端上傳的圖像數(shù)據(jù)帶寬可靈活分配；
圖像的格式：采用H.264壓縮格式，根據(jù)不同的圖像數(shù)據(jù)帶寬，可實現(xiàn)視頻分辨率CIF/HDI/D1；
（28）以太網(wǎng)數(shù)據(jù)：
1路下行廣播數(shù)據(jù)：所有在線的受控端均可接收；
多路上傳數(shù)據(jù)：1-n個受控端分享上行數(shù)據(jù)帶寬；
上行數(shù)據(jù)的分配：每個受控端的上行數(shù)據(jù)可分配為透明傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)業(yè)務數(shù)據(jù)和圖像語音數(shù)據(jù)；
四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
