mesh自组网方案

2020-11-23 21:55

地下多层建筑构造复杂，水泥钢筋墙体厚实，地下金属反射源繁多，现有无线通信装备在此类复杂环境下应用时存在信号覆盖范围小、信号损耗衰落大、抗多径效应能力差、带宽受限等缺点，无法完全解决信息稳定传输的问题。建立一套能在地下建筑群里稳定传输视音频的宽带应急通信系统应对突发事件，并实现复杂地下环境的图像侦查，一直受到消防部门的重视，也是作为通信行业需要攻克的难题之一。

 

二、方案介绍

地下应急通信系统主要由 Mesh 单兵图传、Mesh 中继台、Mesh基站和相应的单兵图传、耳机、手麦、接口线等配件组成，是一种采用全新的“无线网状网”理念设计的移动宽带无线通信传输系统。系统采用同频组网技术，支持多跳中继，每个节点可随机移动，系统拓扑快速变化时也可快速重构路由。该通信系统利用Mesh设备的多跳中继性，可为内攻人员与现场指挥部之间打造稳定的宽带通信链路，实现现场音视频及数据信息的实时传输，实现可视化指挥调度。另外通信指挥车的信息也可以通过4G LTE专网、4G公网或者卫星通信网回传给总指挥中心。示意图如下：

 

 

三、方案特点  

◆ 软件无线电架构 采用通用的硬件平台，支持动态加卸载波形，可根据实际信道条件和用户状态的变化在线配置工作频率、带宽、发射功率、调制速率和网络拓扑等参数。

◆ 宽带Mesh自组网不依赖基站，高效、快速组成无中心的无线宽带网络。支持多跳中继，能有效拓展无线网络的覆盖半径。

◆ 网络具有自动选择最佳路由特性，自组织、自愈合，自动实现链式、星状等网络拓扑。

◆ 一机多模，开机即用任一节点设备可同时作为信息采集节点、中继节点或信息输出节点，开机即用，实现高清视频、语音、图像等数据双向传输，灵活机动、部署简单。

◆ 全IP组网，易于互联，提供IP接口，可实现与其它IP设备互联互通。

◆ 融合通信混合组网，既有有中心的4G LTE专网指挥网络，又有无中心的MESH自组网前端作战网络，既解决了复杂环境下的地下相互通信协同作战的难题，又解决了后端指挥部实时了解前方作战进展的需求。

 

四、相关设备介绍

1、Mesh单兵终端

Mesh单兵终端是一款使用非常灵活的产品，使用时由消防单兵携带，单兵图传或者其他前端视音频采集器与之通过WIFI 连接，实现现场音视频信息的采集与传输。

技术参数：

◆ 宽带Mesh、Wifi、可随身携带，开机一键式使用，无需配置和更改参数；

◆ 多个Mesh之间可实现动态发现，动态速率自适应，功率控制以及切换；

◆ 部署灵活,使用简单，携带方便；

◆ 天线：全向天线，增益不小于3dBi，专网使用；

◆ 工作频段：510MHz-580MHz，中心频点可调，工作频段可根据应急管理部规划后的工作频段进行调整；

◆ Mesh射频：MIMO 2×2

◆ 频宽：5M/10M/20M可调；

◆ 系统带宽：单跳≥70Mbps；

◆ Wifi：覆盖半径≥10m；

◆ 内置GPS、北斗；

◆ 发射功率：500mW；

◆ 视频输入、输出编码方式：H.264；

◆ 视频输入接口：HDMI；

◆ 防护等级：IP66；

◆ 重量：430g（含电池）；

◆ 尺寸：139.5*64*30mm（不含天线及配件）；

◆ 电池供电：不少于8小时；

◆ 携行与运输附件由携行包构成，总重量差不过1kg，设备平时放置到携行包内，用于单兵徒步携行时使用。

 

2、Mesh中继台

Mesh 中继台是一款使用非常灵活的 Mesh 产品，它可以采用多种通信组合方式，应用于不同的使用场景。可以单兵背负使用，也可以使用三脚架作为中继使用，还可以在固定点安装，还可以在移动的车辆、船舶、机器人、无人机、无人船等上面使用，随时随地，一键开机使用，无需配置和更改参数。主要用于实现 Mesh 单兵终端之间，单兵与基地台之间的多媒体互联互通。

 

技术参数:

◆ 宽带Mesh、Wifi、4G公网、4G专网融合中继节点，开机一键式使用，无需配置和更改参数；

◆ 天线：全向天线，增益不小于5dBi，长度不大于0.8m,专网使用；

◆ 与4G网络多路融合：在同一个Mesh网络中，允许有多个节点开启4G功能，与4G网络通信，并保证单兵业务通信的就近自动接入原则，即单兵在保证业务不断开的情况下，离哪个开启4G的Mesh节点近，就从哪个节点发送业务数据给4G网络；

◆ 扫频与批量配置：支持电脑或手机端对周围无线环境扫描、频率、频宽等信息的管理配置；

◆ 无缝路由切换：支持Mesh节点在80km/h以上移动速度的情况下，在多个Mesh节点间零丢包无缝切换，业务不中断；

◆ 工作频段：512-582MHz，中心频点可调，工作频段可根据应急管理部规划后的工作频段进行调整；

◆ Mesh射频：MIMO 2×2；

◆ 发射功率：500mW；

◆ 频宽：5M/10M/20M可调；

◆ 系统带宽：80Mbps；

◆ 同一Mesh网络中节点容量不低于50个；

◆ 双频Wifi（覆盖半径不少于50m）；

◆ 防护等级：不低于IP66；

◆ 工作温度：-30℃~+55℃；

◆ 重量：1.2kg；

◆ 尺寸：240×200x100mm（W×H×D）；

◆ 内置电池供电：满负载不少于12小时，待机不少于24小时；

◆ 能够使用手机APP对设备进行批量配置，拓扑呈现，频谱扫描。