Communication sans fil à large bande

Systèmes radio maillés à haute capacité pour les applications de sécurité publique et de défense

Le défi

Développer des systèmes radio multicanaux, multibandes, point à point (PTP), point à multipoint (PTMP) et maillés de grande capacité utilisés dans des applications de sécurité publique et de défense.

Client: Ultra Electronics TCS.

Emplacement: Londres, Royaume-Uni et Montréal, Canada

Répondre aux exigences de performance et aux cas d’utilisation spécifiques à l’armée, y compris les exigences en matière de sécurité et de capacité de survie, lesquelles dépassent de loin celles des équipements commerciaux.

Fournir des services de communication à large bande sur de multiples topologies de réseau, en respectant diverses exigences de prestation de services, notamment la qualité du service, la latence, le débit, la résilience et la mobilité.

Doivent être offerts à un prix raisonnable en tenant compte de la rareté des fréquences.

Comment nous procédons

Pour surmonter ces défis, une approche radicale était nécessaire. Nous avons donc tiré parti de la technologie 4G programmable dans les FPGA et les processeurs de réseau, de pair avec les technologies de pointe RF à large bande.

Nous avons pu ensuite effectuer une personnalisation en profondeur sur plusieurs couches de la pile de communication sans fil pour prendre en charge les diverses topologies de réseau et répondre aux exigences en matière de sécurité et de prestation de services des nombreux cas d’utilisation nécessaires aux communications militaires. Les algorithmes de traitement numérique du signal (DSP) combinés aux technologies RF ont permis de créer un système radio multibande très performant et rentable.

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L’innovation révolutionnaire

Le résultat

Après de multiples démonstrations, des essais sur le terrain et des tests de certification réussis, le produit est maintenant pleinement opérationnel chez de nombreux clients.

Conception matérielle

LA CONCEPTION ÉLECTRONIQUE DE MULTIPLES CARTES DE CIRCUITS IMPRIMÉS (PCB) POUR MODEM À SIGNAL MIXE COMPRENANT :

Concept et architecture matériels et mécaniques
Conception d’émetteurs-récepteurs RF à large bande (FDD/TDD, 2x2 MIMO)
Conception matérielle basée sur les processeurs de réseau FPGA Xilinx et NXP
Simulations de circuits à signaux mixtes à grande vitesse après la disposition
Modélisation et simulations du système (Matlab/Simulink) et architecture FPGA détaillée du modem et du sous-système de traitement du réseau (QAM, OFDMA)
Tests et caractérisation du matériel et de la RF, intégration et soutien à la production de matériel/FPGA/logiciels
Test et caractérisation d’EMIC/EMC et d’ESD pour assurer la conformité aux normes

Architecture, conception, tests et intégration de logiciels

Architecture de bout en bout des logiciels embarqués en temps réel de l’ensemble du système radio (traitement du réseau, MAC et routage, sécurité et chiffrage, calibration RF, etc.)
Progiciel de prise en charge de cartes multiples et pilotes de périphériques (PCIe, USB, SPI, I2C, Ethernet, mises à niveau des logiciels/micrologiciels, etc.)
Fonctions de mise en réseau : classification des paquets, commutation, routage, qualité de service (QoS), vérification des entrées/sorties, etc.
Conception, personnalisation et optimisation des piles de communication du contrôleur d’accès au support (MAC) sans fil
Optimisation des performances de débit et de latence de plusieurs accélérateurs matériels (chiffrage, classificateur de paquets) à l’aide d’algorithmes de conception logicielle avancés
Portage, personnalisation et intégration de l’équipement utilisateur LTE (bande 14) pour améliorer la couverture et les performances de mobilité des systèmes radio
Développements multiples de scripts automatisés pour tester, caractériser et calibrer les performances du système radio
Développement d’un générateur de trafic réseau configurable permettant le test et la caractérisation (débit, latence, gigue) de plusieurs systèmes radio avec différentes topologies de nœuds (PTP, PTMP, maillés)

Technologie
utilisée

FPGA Xilinx
Processeur de réseau NXP
Émetteur-récepteur RF sans fil
à large bande
Technologies MIMO, OFDM, QAM

Soutien supplémentaire

Principaux consultants lors de la vérification technique préalable pour l’acquisition stratégique de la propriété intellectuelle (IP)

Assistance pour de multiples essais sur le terrain, réunions en face à face avec de nombreux clients internationaux, présentations techniques et démonstrations

Projets de recherche sur les systèmes avancés d’accès multi-utilisateurs et d’antennes adaptatives

Autres projets

Médical

Automobile et transport

Sécurité et surveillance

Défense et aérospatial

Télécommunications et centres de données

So, what's your challenge?

Alors, quel est votre défi?