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無線Mesh技術(shù)在應(yīng)急通信領(lǐng)域的應(yīng)用分析
作者:RFID世界網(wǎng) 收編
來源:網(wǎng)絡(luò)
日期:2010-08-03 08:59:50
摘要:應(yīng)急通信組網(wǎng)中都需要現(xiàn)場無線網(wǎng)絡(luò)中互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包括幾臺移動車輛和幾隊獨立的人員組成,車輛和人員均搭載無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,車輛、人員以及小組之間均需要實時的互聯(lián)互通。
應(yīng)急通信組網(wǎng)中都需要現(xiàn)場無線網(wǎng)絡(luò)中互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包括幾臺移動車輛和幾隊獨立的人員組成,車輛和人員均搭載無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,車輛、人員以及小組之間均需要實時的互聯(lián)互通。
本文以實際需求為例,說明傳輸信息方式和業(yè)務(wù)類型。
(1)在沒有干擾的情況下,建立現(xiàn)場的正常通信鏈路;
?。?)在3GHz以下頻段干擾的情況下,建立現(xiàn)場正常的通信鏈路;
?。?)保證無線通信的順暢和傳輸數(shù)據(jù)安全的前提下,完成所需圖像和語音的傳輸交換。
系統(tǒng)技術(shù)指標
(1)各個車載MESH模塊和便攜MESH模塊的位置基本確定后,從設(shè)備加電到系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點組網(wǎng)成功的時間不超過4分鐘
?。?)每個人員與車輛、車輛與車輛之間的實時傳輸帶寬不小于6M
?。?)在視距可見的情況下,車載MESH模塊的覆蓋范圍不小于1000米,便攜MESH模塊的覆蓋范圍不小于300米
?。?)便攜MESH模塊10跳之后,傳輸帶寬不小于6M
(5)便攜MESH模塊10跳之后,網(wǎng)絡(luò)延時不超過200ms
(6)便攜MESH模塊配合獨立的供電設(shè)備(電池),MESH模塊和電池應(yīng)該是一個統(tǒng)一、閉合的結(jié)構(gòu)整體
?。?)對于系統(tǒng)不同的應(yīng)用模式,各個MESH模塊可以靈活適應(yīng),不需要人工分析、配置
網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)回傳方式
應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)是利用Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù),將車輛之間以及車輛和人員之間形成可移動、自組織的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)。然后,通過任意一輛車輛將Mesh應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)的信息回傳到指揮中心。
如何將車隊的視頻、語音和數(shù)據(jù)信息做實時回傳是應(yīng)急通信的主要挑戰(zhàn)。目前主要有以下三種類型的方式:
?。?)光纖
采用有線網(wǎng)絡(luò)方式,將任意一臺車輛與就近的光纖網(wǎng)絡(luò)相連,從而將Mesh應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)信息回傳到指揮中心
?。?)衛(wèi)星
在其中一臺車輛安裝衛(wèi)星發(fā)射接收設(shè)備
(3)無線回傳方式
該方式充分利用無線Mesh網(wǎng)絡(luò)特性,在城區(qū)主要高層樓宇每2-5公里架設(shè)固定基站對城區(qū)內(nèi)的車輛提供無線連接,固定基站之間采用無線Mesh協(xié)議通信,并且最終回傳到控制中心。
如下圖所示:當車輛駛?cè)胧掳l(fā)現(xiàn)場后,負責(zé)無線回傳的車輛與就近的固定基站將與就近的固定基站互聯(lián),從而實現(xiàn)整個隊伍的信息回傳。
立體型網(wǎng)絡(luò)
人員在現(xiàn)場監(jiān)視和信號采集時,往往需要進行立體式的移動,例如:地鐵或者高層樓宇的深入。如圖所示,地鐵里的人員將現(xiàn)場圖像通過Mesh網(wǎng)絡(luò)多跳動方式
無線傳輸?shù)降孛嫔系能囕v。
在現(xiàn)場
環(huán)境下,為了能夠進行有效的布防,車輛之間會相互移動。在這種情況下,車輛之間仍然需要保持必要通信。利用現(xiàn)場Mesh網(wǎng)絡(luò)的移動性解決此問題,在地形平坦的地區(qū)并采用全向天線的情況下,在有效通訊范圍內(nèi),網(wǎng)絡(luò)可在時速120公里/小時的高速移動狀態(tài)下達到6Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。如圖所示,車輛在移動中將現(xiàn)場圖像通過Mesh網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶蠓健?nbsp;
本文以實際需求為例,說明傳輸信息方式和業(yè)務(wù)類型。
(1)在沒有干擾的情況下,建立現(xiàn)場的正常通信鏈路;
?。?)在3GHz以下頻段干擾的情況下,建立現(xiàn)場正常的通信鏈路;
?。?)保證無線通信的順暢和傳輸數(shù)據(jù)安全的前提下,完成所需圖像和語音的傳輸交換。
系統(tǒng)技術(shù)指標
(1)各個車載MESH模塊和便攜MESH模塊的位置基本確定后,從設(shè)備加電到系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點組網(wǎng)成功的時間不超過4分鐘
?。?)每個人員與車輛、車輛與車輛之間的實時傳輸帶寬不小于6M
?。?)在視距可見的情況下,車載MESH模塊的覆蓋范圍不小于1000米,便攜MESH模塊的覆蓋范圍不小于300米
?。?)便攜MESH模塊10跳之后,傳輸帶寬不小于6M
(5)便攜MESH模塊10跳之后,網(wǎng)絡(luò)延時不超過200ms
(6)便攜MESH模塊配合獨立的供電設(shè)備(電池),MESH模塊和電池應(yīng)該是一個統(tǒng)一、閉合的結(jié)構(gòu)整體
?。?)對于系統(tǒng)不同的應(yīng)用模式,各個MESH模塊可以靈活適應(yīng),不需要人工分析、配置
網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)回傳方式
應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)是利用Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù),將車輛之間以及車輛和人員之間形成可移動、自組織的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)。然后,通過任意一輛車輛將Mesh應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)的信息回傳到指揮中心。
如何將車隊的視頻、語音和數(shù)據(jù)信息做實時回傳是應(yīng)急通信的主要挑戰(zhàn)。目前主要有以下三種類型的方式:
?。?)光纖
采用有線網(wǎng)絡(luò)方式,將任意一臺車輛與就近的光纖網(wǎng)絡(luò)相連,從而將Mesh應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)信息回傳到指揮中心
?。?)衛(wèi)星
在其中一臺車輛安裝衛(wèi)星發(fā)射接收設(shè)備
(3)無線回傳方式
該方式充分利用無線Mesh網(wǎng)絡(luò)特性,在城區(qū)主要高層樓宇每2-5公里架設(shè)固定基站對城區(qū)內(nèi)的車輛提供無線連接,固定基站之間采用無線Mesh協(xié)議通信,并且最終回傳到控制中心。
如下圖所示:當車輛駛?cè)胧掳l(fā)現(xiàn)場后,負責(zé)無線回傳的車輛與就近的固定基站將與就近的固定基站互聯(lián),從而實現(xiàn)整個隊伍的信息回傳。
圖1
圖3-1平面型網(wǎng)絡(luò)部署圖
立體型網(wǎng)絡(luò)
人員在現(xiàn)場監(jiān)視和信號采集時,往往需要進行立體式的移動,例如:地鐵或者高層樓宇的深入。如圖所示,地鐵里的人員將現(xiàn)場圖像通過Mesh網(wǎng)絡(luò)多跳動方式
無線傳輸?shù)降孛嫔系能囕v。
圖3-2立體型網(wǎng)絡(luò)部署圖
在現(xiàn)場
環(huán)境下,為了能夠進行有效的布防,車輛之間會相互移動。在這種情況下,車輛之間仍然需要保持必要通信。利用現(xiàn)場Mesh網(wǎng)絡(luò)的移動性解決此問題,在地形平坦的地區(qū)并采用全向天線的情況下,在有效通訊范圍內(nèi),網(wǎng)絡(luò)可在時速120公里/小時的高速移動狀態(tài)下達到6Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。如圖所示,車輛在移動中將現(xiàn)場圖像通過Mesh網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶蠓健?nbsp;