100公里TDD双向视频数据无线传输

100公里 TDD 双向视频数据无线传输 外观

版本历史

日期	版本	改装说明
20231219	V1.0	初始版本
20240315	V2.0	修改重量尺寸, 修改表MCS中的总数据 & 灵敏度
20240405	V3.0	添加多组共存交换机. 修改串口转网络配置方式. 修改ID号长度和修改背景噪音检测英文单词. 新增频率匹配功能

概述

Vcan1933-8-Watt PA是自主研发的TDD双向图一体化无线传输设备. 该产品具有以下功能 实时干扰检测, 自适应频率选择, 自适应流, 自动重传, 和自动功率控制, 大大提高了抗多径和抗干扰的能力, 并具有高可靠性的特点, 稳定性好, 和低延迟.

本产品适用于消防, 检查, 监控, 以及其他场景,  在良好的空对地视野下可传输100KM。

产品特点

• 支持远距离传输: 4M码流传输距离可达100km.
• 支持大带宽传输: 高达 17Mbps@10MHz.
• 支持自动中继传输: 支持自动添加中继.
• 支持多接口设计: 设备有2个网口和4个串口, 支持RS232/TTL/RS422/SBUS.
• 支持自动频率选择: 自动检测干扰信号, 实时选择最佳频点.
• 支持自动重传: 突发错误数据自动重传，提高数据可靠性.
• 支持自适应码流: 根据信号质量实时自动调整信道调制方式.
• 支持自动功率控制: 近距离自动调节发射功率, 降低功耗.
• 支持自动天线选择: 根据遮挡情况, 实时选择最佳天线传输.
• 支持多组并存: 支持高达 6 多套设备同时定频使用.
• 支持频率匹配功能: 可采用软件配置频率和硬件按键频率.

规范

系统参数	技术指标
设备型号	Vcan1933-8W
工作频率	1350～1470MHz
射频	2T2R
发射功率	39分贝 (8-功率放大器)
传输距离	100知识管理 (空对地视距)
通道带宽	10兆赫
调制方式	QPSK/16QAM
接收灵敏度	见表 (MCS & 灵敏度)
速度	17Mbps@16QAM3/4
通讯加密	AES256
传输延迟	≤10ms
射频接口	SMA*2
设备接口	XT30PW-M
设备接口	100Mbps以太网*2
	TTL/RS232*2
	RS422*1
	SBUS/TTL*1
整体功耗	≤48W@4Mbps(在你身上)
	≤12W@1Mbps(地面单元)
尺寸(长*宽*高)	163*77*25毫米
重量	340G
工作电压	直流22~30V,典型值: +24V@2A
工作温度	-40～+75℃

MCS & 灵敏度 (10兆赫)
不。	MCS	上下行总吞吐量 (Mbps)	灵敏度 (分贝)
1	QPSK1/3	4.0	-99
2	QPSK1/2	5.8	-98
3	QPSK2/3	7.1	-97
4	QPSK3/4	8.2	-96
5	16QAM1/3	8.0	-96
6	16QAM1/2	11.6	-95
7	16QAM2/3	14.3	-93
8	16QAM3/4	16.4	-91

P产品尺寸和重量

尺寸图

尺寸和重量

• 尺寸 (长*宽*高): 163毫米*77毫米*25毫米(包括 SMA 10mm)
• 重量 : 340G

产品接口定义

接口图

Vcan1933-8W器件的接口包括XT30PW-M电源接口和J30J-25pin数据接口. 接口有RS232/TTL*2, RS422*1, SBUS/TTL*1 和 100 兆比特/秒以太网*2.

接口定义

电源接口: XT30PW-M. 电源范围: DC22-30V典型值:24V@2A

线性顺序.	引脚名称	接口定义	接口说明	信号方向
1,2,3,4	接地	地面	地面
5	422一个	串口 3 RS-422	接收数据RX+	我
6	422乙		接收数据RX-	我
7	422Z		发送数据TX-	氧
8	422是		发送数据TX+	氧
9	TXD_A	串口1个RS232/TTL	发送数据TX	氧
10	RXD_A		接收数据RX	我
11	TXD_B	串口2个RS232/TTL	发送数据TX	氧
12	RXD_B		接收数据RX	我
13	接地		串口 2 地面	氧
14	SBUS/TTL 发送	串口 4 SBUS/TTL	SBUS/TTL发送	氧
15	SBUS/TTL 接收		SBUS/TTL接收	我
16	SBUS/TTL 接地		SBUS/TTL 地	氧
17	TX1P+	网络端口 1	发送数据TX+	氧
18	TX1M-		发送数据TX-	氧
19	RX1P+		接收数据RX+	我
20	RX1M-		接收数据RX-	我
21	接地	地面	串口 1 地面	氧
22	TX2P+	网络端口 2	发送数据TX+	氧
23	TX2M-		发送数据TX-	氧
24	RX2P+		接收数据RX+	我
25	RX2M-		接收数据RX-	我

• 注意 1: 信号方向 I 表示无线电输入，方向 O 表示无线电输出.
• 注意 2: 使用串口时 1/2 设备的, 请检查是TTL电平还是RS232电平.

我指标 含义

RSSI灯代表接收信号的强度
RSSI 能量灯亮起的数量	接收能量 dBm
3 RSSI 灯亮	约-50dBm
2 RSSI 灯亮	约-80dBm
1 RSSI 灯亮	约-95dBm

模块类型	模式	Vcan1933-8W灯光状态
		压水堆	同步	局域网 1 局域网2	接收信号强度指数 123
掌握	不同步	已通电	闪烁	数据发送和接收, 闪烁	离开
掌握	同步	已通电	常亮	数据发送和接收, 闪烁	与接收信号的强度成正比
奴隶	不同步	已通电	闪烁	数据发送和接收, 闪烁	搜寻中
奴隶	同步	已通电	常亮	数据发送和接收, 闪烁	与接收信号的强度成正比

当主从设备不同步时, 主从设备PWR指示灯常亮, SYNC 指示灯闪烁, 主设备RSSI指示灯灭. 从设备的RSSI将一直处于搜索状态. 主从同步后, 主从SYNC灯常亮. 主从RSSI灯显示接收信号能量强度. 当网口发送或接收数据时, 主从设备对应LAN1, LAN2指示灯闪烁.

有关产品的更多信息

时分双工 (时分双工) 是一种用于无线系统的通信技术，其中上行链路 (将数据从地面控制站传输到无人机) 和下行链路 (将视频和数据从无人机传输到地面接收器或GCS) 共享相同频道但在不同时隙运行. 这允许双向通信，而不需要每个方向单独的频段.

TDD协议优化

• 确保上行链路之间正确的时隙分配 (发送数据) 和下行链路 (接收数据) 用于高效的双向通信.
• 自适应 TDD 允许根据数据流量需求进行动态分配.
• 适用于上行链路和下行链路流量不对称的应用 (例如, 视频流).

TDD与FDD的比较

特征	时分双工	频分双工
频谱使用	单频段	上行链路和下行链路的频段分开
交通适应性	对不对称流量适应性强	固定上下行比率
设备复杂性	成本更低、硬件更简单	需要双工器, 增加成本
渠道互惠	是, 支持波束成形等先进技术	没有
干涉	需要严格同步	不易受到干扰

TDD在现代通信系统中得到广泛应用, 包括那些需要 远距离双向视频传输 由于其效率和灵活性.

功率和尺寸限制:

• 轻量化硬件，最大限度地减少对无人机飞行性能的影响.
• 低功耗设计，最大限度延长无人机电池寿命.
• 外形紧凑，适合无人机的有效载荷.

天线系统:

• 无人机上: 玻璃纤维全向或小型定向贴片天线.
• 地面站: 高增益抛物线, 八木天线或 带跟踪系统的平板天线 用于远距离通信.

应用

1. 监控和安全: 用于执法或边境管制的无人机实时视频流.
2. 广播: 用于现场活动或媒体的高清航拍镜头.
3. 农业: 监测大片地区的农作物和牲畜.
4. 灾难应对: 从灾难现场发送实时视频以更好地协调.

该 传输范围 8瓦功率放大器 (PA) 取决于多种因素, 包括:

1. 频带: 频率越高，距离越远，信号损失越大 (更高的自由空间路径损耗).
2. 天线增益: 两端天线类型及增益 (发射器和接收器) 显着影响范围.
3. 环境条件: 地形等因素, 建筑物, 天气 (雨, 多雾路段), 和视线 (视距) 会影响范围.
4. 调制方案和数据速率: 更复杂的调制方案 (例如, QAM) 由于对信号衰减的敏感性更高，更高的数据速率可能会缩小有效范围.
5. 接收灵敏度: 接收器在特定距离检测微弱信号的能力.