2024-01-24 14:48:04
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MANET(移動自組織網(wǎng)絡)
MANET(Mobile Ad Hoc Network)是一種基于Ad Hoc組網(wǎng)方式的新型寬帶“無線網(wǎng)狀網(wǎng)”。MANET作為移動自組織網(wǎng)絡，其不依賴于現(xiàn)有網(wǎng)絡基礎設施，支持任意網(wǎng)絡拓撲。
與傳統(tǒng)有中心(基站)無線網(wǎng)絡不同，MANET是無中心通信網(wǎng)絡，采用全新的去中心化網(wǎng)格網(wǎng)理念設計，是一個無中心、分布式無線寬帶通信系統(tǒng)，具備多跳中繼、動態(tài)路由、抗毀性強及擴展性好等突出特點。網(wǎng)絡支持任意拓撲結構，通過專用路由協(xié)議，各網(wǎng)絡節(jié)點間通過相鄰的其他節(jié)點，利用無線多跳轉發(fā)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和各種業(yè)務交互。
MANET具有部署維護成本低、覆蓋范圍大、速率高、網(wǎng)絡健壯、自適應性強、鏈路自感知自愈等優(yōu)點，既可作為一種獨立的無線自組織網(wǎng)絡存在，又可作為現(xiàn)有異構網(wǎng)絡系統(tǒng)的有效補充和拓展。
MANET可廣泛應用于應急通信專網(wǎng)、行業(yè)信息專網(wǎng)、區(qū)域寬帶專網(wǎng)、無線監(jiān)控專網(wǎng)、協(xié)同管理專網(wǎng)及智能傳輸專網(wǎng)等。
COFDM（正交頻分復用）
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)，即正交頻分復用，是目前通信系統(tǒng)廣泛采用的調制技術。其基本原理就是將寬帶信道劃分為一系列正交的子載波，高速數(shù)據(jù)流通過串并轉換，分配到相應子載波中進行傳輸。
COFDM(Coded OFDM)是將信道編碼技術與OFDM技術相結合，可很好地對抗多徑環(huán)境中的頻率選擇性衰落及窄帶干擾。COFDM技術可有效提高載波的頻譜利用率，各子載波相互正交，有效避免子載波間的相互干擾。以頻譜利用率和誤碼率之間的最佳平衡為原則，COFDM各子載波可根據(jù)信道狀況的不同選擇不同的調制方式。通過各個子載波的聯(lián)合編碼，系統(tǒng)具有很強的抗衰落能力，非常適用于多徑環(huán)境和衰落信道中的高速數(shù)據(jù)傳輸，當信道中因為多徑而出現(xiàn)頻率選擇性衰落時，只有落在頻帶凹陷處的子載波及其攜帶的信息受影響，其他的子載波未受損害，利用信道編碼的優(yōu)異糾錯性能進行糾錯，使得系統(tǒng)可有效對抗衰落，保證數(shù)據(jù)高速傳輸。
MIMO(多入多出)
MIMO(Multiple Input Multiple Output)技術指在發(fā)射端和接收端分別使用多個發(fā)射天線和接收天線，使信號通過發(fā)射端與接收端的多個天線傳送和接收，在收發(fā)之間構成多個信道進行數(shù)據(jù)傳輸。
MIMO技術的本質是利用多天線提供分集增益(空間分集)和復用增益(空間復用)，前者保證系統(tǒng)的傳輸可靠性，后者提高系統(tǒng)的傳輸速率。
空間分集，本質是把信息符號的多個獨立衰落的副本提供給接收機，減小信號深度衰落的概率，從而達到改善系統(tǒng)性能的目的，提升傳輸可靠性及魯棒性。空間復用，對于 MIMO 系統(tǒng)而言，衰落對于各對收發(fā)天線之間是獨立的，因此可以將 MIMO 信道看成多個并行的空間子信道，空間復用就是在這多條獨立的并行路徑上傳輸不同數(shù)據(jù)，從而極大提高信道容量。理論上，MIMO系統(tǒng)信道容量可以隨著收發(fā)天線數(shù)的增長而線性增加。
MIMO技術能同時提供空間分集和空間復用，兩者之間存在折衷關系，通過合理利用MIMO系統(tǒng)分集和復用兩種模式可以最大限度獲得系統(tǒng)增益，在對現(xiàn)有頻譜資源充分利用的基礎上獲取可靠性與有效性兩方面增益，其代價是增加了發(fā)送端與接收端的處理復雜度。
MIMO技術是當前無線通信系統(tǒng)的核心技術之一，為眾多無線通信系統(tǒng)所采用。
智能選頻(干擾躲避)
智能選頻(干擾躲避)技術是一項新興的抗干擾技術，可以有效的躲避干擾，最大化的保證無線傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。
和峰科技獨特的智能選頻(干擾躲避)技術關鍵在于干擾檢測、判決決策、切換執(zhí)行三大過程。干擾檢測指在正常通信過程中實時檢測各頻點干擾及背景噪聲情況，從而為判決決策提供基礎支撐;判決決策，由各個節(jié)點獨立自主完成，以最優(yōu)化自身接收性能為準則，選取最優(yōu)頻點作為接收頻點;切換執(zhí)行發(fā)生在判決決策選取了新的最優(yōu)頻點之后，切換過程不會引起數(shù)據(jù)丟失，保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定連續(xù)傳輸。
和峰科技所獨有的智能選頻(干擾躲避)技術，使得各個節(jié)點可自主動態(tài)選取不同最優(yōu)頻點進行異頻組網(wǎng)，從而使整體網(wǎng)絡性能達到最優(yōu)，有效規(guī)避干擾。
跳頻
跳頻是最為常用的抗干擾、防截獲通信技術。
跳頻通信的雙方按事先約定的偽隨機化跳頻序列進行頻點變換，為了實現(xiàn)電臺間的正常通信，跳頻系統(tǒng)首先要實現(xiàn)跳頻圖案同步，然后收發(fā)信機必須按照跳頻序列的約定在同一時間跳變到同一頻率，進行無線數(shù)據(jù)的突發(fā)傳輸。
跳頻可以起到頻率分集和抗干擾作用，有效地改善無線鏈路的傳輸質量并降低干擾對無線傳輸所帶來的影響，即使有部分頻點被干擾，仍能在其他未被干擾的頻點上進行正常的通信。同時，與定頻通信相比，跳頻通信比較隱蔽也難以被截獲，只要不清楚跳頻圖案及跳變周期，則很難截獲相應通信內容。
空間時分復用
根據(jù)無線信號在空間中傳播特點，其信號強度會隨著傳輸距離增加而不斷衰減，當兩個節(jié)點間距離足夠遠時，可認為一個節(jié)點的發(fā)射信號對另一個節(jié)點的接收不會產(chǎn)生影響。空間時分復用(STDM)技術正是依據(jù)上述特點，利用無線自組網(wǎng)的全網(wǎng)拓撲信息，在保證足夠安全的傳輸距離的前提下，充分利用傳輸鏈路上各節(jié)點間的空間隔離，在保證收發(fā)互不干擾的前提下，使得同一時間可以允許兩個或以上的節(jié)點同時發(fā)射，進而使得無線信道資源能夠基于空間間隔實現(xiàn)復用。與傳統(tǒng)嚴格的時分復用(TDM)模式相比，STDM模式下多跳中繼鏈路的傳輸帶寬得以不受跳轉次數(shù)的影響而不斷消耗，從而提升網(wǎng)絡傳輸?shù)耐掏铝俊?/p>
空間時分復用技術會充分利用全網(wǎng)拓撲信息，根據(jù)每個節(jié)點所需時間資源多少，最優(yōu)化復用組合，即用最少的資源來滿足所有節(jié)點業(yè)務需求，從而最大化網(wǎng)絡吞吐率。
載波聚合
載波聚合技術可以將多個連續(xù)載波聚合成一個更寬的頻譜，同時也可以把一些不連續(xù)的頻譜碎片聚合到一起，能夠提供更大的傳輸帶寬，同時也能更好的適應不同場合下可用頻率資源的限制，提升系統(tǒng)兼容性。
載波聚合方式主要有如下三種(以兩載波聚合為例)：
? 如果兩個載波的頻段相同，還相互緊挨著，頻譜連續(xù)，就稱作頻段內連續(xù)的載波聚合。
? 如果兩個載波的頻段相同，但頻譜不連續(xù)，中間隔了一段，就稱作頻段內不連續(xù)的載波聚合。
? 如果兩個載波的頻段不同，則稱作頻段間的載波聚合。
通過載波聚合技術，可以大幅提升系統(tǒng)傳輸能力，并增強整個系統(tǒng)的魯棒性和適應能力。
波束成形
波束成形，是多天線系統(tǒng)中所采用的一項信號增強技術。
在多天線系統(tǒng)中采用波束成形技術時，發(fā)射機通過調整各發(fā)射天線的相位和幅度，使得信號在接收機方向進行有效疊加，獲得更強的信號增益，明顯改善接收信噪比，提升信號質量，從而有效對抗衰落及傳播損耗帶來的信號衰減。從天線方向圖角度來看，這樣做相當于形成了指定方向上的窄波束，將原來全向的方向圖轉換成了有零點、有最大指向的窄波瓣方向圖。同樣原理也適用用于接收機，通過對接收信號相位和幅度的調整，提升系統(tǒng)增益。
由于通信雙方的移動性以及散射環(huán)境，信道具有極強的時變性，在相應條件下，需要精確地獲得信道參數(shù)并加以反饋，并采用自適應波束成形技術，依據(jù)通信雙方在空間傳播的不同路徑，自適應地形成最佳指向的方向圖，在不同到達方向上給予不同的增益，實時地形成窄波束對準對方，而在其他方向盡量壓低旁瓣，從而獲得更高的系統(tǒng)增益，提高系統(tǒng)的容量。
干擾防御
干擾防御是多種抗干擾技術的綜合應用，其目的主要是用于應對通信過程中各類型干擾，在強干擾環(huán)境中(傳輸中斷概率50%)，依然能夠保證網(wǎng)絡連接穩(wěn)定，業(yè)務數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸。
這一卓越能力，既可以與跳頻模式相結合，也可以在其他各種通信模式中使用，從而保證系統(tǒng)的健壯性和魯棒性。