mesh自組網方案

2020-11-23 21:55

地下多層建筑構造復雜，水泥鋼筋墻體厚實，地下金屬反射源繁多，現(xiàn)有無線通信裝備在此類復雜環(huán)境下應用時存在信號覆蓋范圍小、信號損耗衰落大、抗多徑效應能力差、帶寬受限等缺點，無法完全解決信息穩(wěn)定傳輸?shù)膯栴}。建立一套能在地下建筑群里穩(wěn)定傳輸視音頻的寬帶應急通信系統(tǒng)應對突發(fā)事件，并實現(xiàn)復雜地下環(huán)境的圖像偵查，一直受到消防部門的重視，也是作為通信行業(yè)需要攻克的難題之一。

二、方案介紹

地下應急通信系統(tǒng)主要由 Mesh 單兵圖傳、Mesh 中繼臺、Mesh基站和相應的單兵圖傳、耳機、手麥、接口線等配件組成，是一種采用全新的“無線網狀網”理念設計的移動寬帶無線通信傳輸系統(tǒng)。系統(tǒng)采用同頻組網技術，支持多跳中繼，每個節(jié)點可隨機移動，系統(tǒng)拓撲快速變化時也可快速重構路由。該通信系統(tǒng)利用Mesh設備的多跳中繼性，可為內攻人員與現(xiàn)場指揮部之間打造穩(wěn)定的寬帶通信鏈路，實現(xiàn)現(xiàn)場音視頻及數(shù)據(jù)信息的實時傳輸，實現(xiàn)可視化指揮調度。另外通信指揮車的信息也可以通過4G LTE專網、4G公網或者衛(wèi)星通信網回傳給總指揮中心。示意圖如下：

三、方案特點  

◆ 軟件無線電架構 采用通用的硬件平臺，支持動態(tài)加卸載波形，可根據(jù)實際信道條件和用戶狀態(tài)的變化在線配置工作頻率、帶寬、發(fā)射功率、調制速率和網絡拓撲等參數(shù)。

◆ 寬帶Mesh自組網不依賴基站，高效、快速組成無中心的無線寬帶網絡。支持多跳中繼，能有效拓展無線網絡的覆蓋半徑。

◆ 網絡具有自動選擇最佳路由特性，自組織、自愈合，自動實現(xiàn)鏈式、星狀等網絡拓撲。

◆ 一機多模，開機即用任一節(jié)點設備可同時作為信息采集節(jié)點、中繼節(jié)點或信息輸出節(jié)點，開機即用，實現(xiàn)高清視頻、語音、圖像等數(shù)據(jù)雙向傳輸，靈活機動、部署簡單。

◆ 全IP組網，易于互聯(lián)，提供IP接口，可實現(xiàn)與其它IP設備互聯(lián)互通。

◆ 融合通信混合組網，既有有中心的4G LTE專網指揮網絡，又有無中心的MESH自組網前端作戰(zhàn)網絡，既解決了復雜環(huán)境下的地下相互通信協(xié)同作戰(zhàn)的難題，又解決了后端指揮部實時了解前方作戰(zhàn)進展的需求。

四、相關設備介紹

1、Mesh單兵終端

Mesh單兵終端是一款使用非常靈活的產品，使用時由消防單兵攜帶，單兵圖傳或者其他前端視音頻采集器與之通過WIFI 連接，實現(xiàn)現(xiàn)場音視頻信息的采集與傳輸。

技術參數(shù)：

◆ 寬帶Mesh、Wifi、可隨身攜帶，開機一鍵式使用，無需配置和更改參數(shù)；

◆ 多個Mesh之間可實現(xiàn)動態(tài)發(fā)現(xiàn)，動態(tài)速率自適應，功率控制以及切換；

◆ 部署靈活,使用簡單，攜帶方便；

◆ 天線：全向天線，增益不小于3dBi，專網使用；

◆ 工作頻段：510MHz-580MHz，中心頻點可調，工作頻段可根據(jù)應急管理部規(guī)劃后的工作頻段進行調整；

◆ Mesh射頻：MIMO 2×2

◆ 頻寬：5M/10M/20M可調；

◆ 系統(tǒng)帶寬：單跳≥70Mbps；

◆ Wifi：覆蓋半徑≥10m；

◆ 內置GPS、北斗；

◆ 發(fā)射功率：500mW；

◆ 視頻輸入、輸出編碼方式：H.264；

◆ 視頻輸入接口：HDMI；

◆ 防護等級：IP66；

◆ 重量：430g（含電池）；

◆ 尺寸：139.5*64*30mm（不含天線及配件）；

◆ 電池供電：不少于8小時；

◆ 攜行與運輸附件由攜行包構成，總重量差不過1kg，設備平時放置到攜行包內，用于單兵徒步攜行時使用。

2、Mesh中繼臺

Mesh 中繼臺是一款使用非常靈活的 Mesh 產品，它可以采用多種通信組合方式，應用于不同的使用場景。可以單兵背負使用，也可以使用三腳架作為中繼使用，還可以在固定點安裝，還可以在移動的車輛、船舶、機器人、無人機、無人船等上面使用，隨時隨地，一鍵開機使用，無需配置和更改參數(shù)。主要用于實現(xiàn) Mesh 單兵終端之間，單兵與基地臺之間的多媒體互聯(lián)互通。

技術參數(shù):

◆ 寬帶Mesh、Wifi、4G公網、4G專網融合中繼節(jié)點，開機一鍵式使用，無需配置和更改參數(shù)；

◆ 天線：全向天線，增益不小于5dBi，長度不大于0.8m,專網使用；

◆ 與4G網絡多路融合：在同一個Mesh網絡中，允許有多個節(jié)點開啟4G功能，與4G網絡通信，并保證單兵業(yè)務通信的就近自動接入原則，即單兵在保證業(yè)務不斷開的情況下，離哪個開啟4G的Mesh節(jié)點近，就從哪個節(jié)點發(fā)送業(yè)務數(shù)據(jù)給4G網絡；

◆ 掃頻與批量配置：支持電腦或手機端對周圍無線環(huán)境掃描、頻率、頻寬等信息的管理配置；

◆ 無縫路由切換：支持Mesh節(jié)點在80km/h以上移動速度的情況下，在多個Mesh節(jié)點間零丟包無縫切換，業(yè)務不中斷；

◆ 工作頻段：512-582MHz，中心頻點可調，工作頻段可根據(jù)應急管理部規(guī)劃后的工作頻段進行調整；

◆ Mesh射頻：MIMO 2×2；

◆ 發(fā)射功率：500mW；

◆ 頻寬：5M/10M/20M可調；

◆ 系統(tǒng)帶寬：80Mbps；

◆ 同一Mesh網絡中節(jié)點容量不低于50個；

◆ 雙頻Wifi（覆蓋半徑不少于50m）；

◆ 防護等級：不低于IP66；

◆ 工作溫度：-30℃~+55℃；

◆ 重量：1.2kg；

◆ 尺寸：240×200x100mm（W×H×D）；

◆ 內置電池供電：滿負載不少于12小時，待機不少于24小時；

◆ 能夠使用手機APP對設備進行批量配置，拓撲呈現(xiàn)，頻譜掃描。