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解决方案
MESH 无线自组网通信 解决方案
一、系统概述
       通信指挥一直是执行任务最核心、最基础的保障,任何任务行动都离不开通信。在现代社会快速发展的前提下,由于各种信息系统的大量应用,传统的语音指挥已经不能满足通信的需要,各种信息系统的互联互通和协同应用已经是通信保障的必要条件。

       无线自组网技术来源于军事通信协同作战需求,随着世界各国军队网络中心战的转型,自组网技术被军队日渐重视,应用于军事通信的各个方面,通常都是在山区等复杂环境下执行各种任务,这里无传统网络覆盖,地形复杂,传统的通信方式一直无法满足应用需求。特战队员进行沟通目前主要通信手段还是依靠对讲系统进行汇报和指挥,有时出现通信盲区,失去联系。无法实现单兵之间信息系统的实时互通。

       如何能让指挥员可以随时了解现场执勤单兵的实时状况?根据实际情况对任务分队进行有效指挥,实时的信息交流,实现机动条件下的指挥与控制,是急需解决的问题。


二、系统需求

1、单兵之间联网,建立一张移动性通信网络,要求单兵之间可以实现数据通信。

2、去中心化,现场特战单兵通讯网络尽可能去中心化,选择灵活多变的动态无线网络,如在人员队形变化过程中,不会因为人员MESH 无线自组网通信解决方案的位置变化,而导致整个业务应用无法正常使用。

3、单兵通信需具备全 IP 化参数监控,要求通信网络必须支持全 IP 化应用,保证单兵各业务系统互联互通的要求。

4、高带宽,单兵组网系统已不单单需要解决一般性移动通信问题,还必须是一个高带宽、支持多维应用、且能够应对复杂多变环境的无线数字化网络。

5、网络易扩展性
当两个分队在行进中融合,或有新人员即时加入时,网络就需要具备非常灵活的扩展能力,在无需更多设置的情况下,做到人员“可进可出”“可扩可缩”。

三、系统方案
       针对单兵应用这种特殊需求,我公司推出“MESH 无线自组网”系统来解决行进中车队的通信网络需求。无线自组网是来源于美军的先进通信技术,是一种具有网络自动组织,自动愈合,快速部署、多跳传输,高带宽,支持高速移动,抗干扰、抗摧毁,能够传输基于 IP 的多媒体业务(视频、语音、数据)等显著技术特点的无线通信系统。

       装备了无线自组网设备的单兵,会自动形成通信网络,任意单兵之间可以直接进行通信,无需依托中心通信车辆,同时各车辆之间可以通过自动接力进行传输,自动选择最佳通信路径。


       系统网络拓扑结构如下图所示:

       系统方案选用单兵节点设备,该设备工作频段可以在 UHF 频段、L 频段、S 频段、C 频段中使用,单兵通过无线和天眼摄像头匹配连接,实现分队成员之间能够提供持续的网络互联,使队长与队员、队员与队员之间能够通过视频、语音交互信息并相互共享位置。


四、系统指标

1.单跳通信距离(普通功率≤1W、视距条件):1-2km(人员背负);

2.点对点最大有效数据传输速率:≥20Mbps(UDP);

3.最大组网规模:≥ 50 个节点;

4.同频最大中继跳数:≥  8 跳,8 跳后有效数据速率不低于2Mbps(UDP);

5.单跳时延:1-3 毫秒;

6.网络路径选择时间:10-100 毫秒;

7.网络建立开通时间(30 个节点规模):建立开通时间小于 1 分钟(从设备开机到网络形成);

8.新节点入网时间:小于 1 秒;

9.环境适应性:
   工作温度:-20~55℃
   储存温度:-25~60℃
   防水/防尘等级:IP65 


10.工作频率:
UHF 频段:335~345MHz、485~515MHz、565~595MHz(适合山区、丛林等车队应用场景,可加功放,推荐使用)
L 频段:1428~1448MHz(可加功放)
S 频段:2.4~2.4835GHz
C 频段:5.15~5.35GHz,5.725~5.850GHz(满足高带宽应用,推荐使用)

可定制其他频率。


五、系统特点

1、组网灵活、简单易用

       无线自组网络智能化程度高,具备网络自我组织、自动中继、自动选择最佳通信路径的能力。开机后网络自动形成,无须事先进行复杂的网络拓扑规划和配置,使整个单兵的通信网络不依赖于中心基站网络。同时设备具有直观的链路状态 LED 指示灯,指示经过多跳中继以后当前节点到业务中心节点的链路传输速率,人员可依此判断车辆通信信号强弱,调整人员之间距离和位置。


2、抗毁性强

       无线自组网络具有网络自愈功能,整个网络没有中心节点,所有节点既是终端点又是中继点,当网络中的部分节点出现故障或损毁时,能够迅速自动切换到其他无故障的节点进行网络通信,整个业务传输不受影响。


3、机动性好

       无线自组网络设备体积小、重量轻,可快速部署于各种车辆、临时三脚架、树木线杆、各种建筑等位置,也可由单兵携带;无线自组网络支持动中通,可在所有节点机动的条件下保持网络通信,最大移动速度可达 350 公里/小时,具备良好的机动性。

4、高带宽、大容量

       无线自组网络设备采用宽带调制解调技术,最大传输速率可达每秒几十兆比特,支持视频、图像、语音、数据等多媒体信息化应用。

5、良好兼容性(IP 化)

       无线自组网络是全 IP 化的 2 层网络通信系统,提供标准的以太网接口,无需配置 IP 路由,可以兼容所有 IP 化的信息应用,能够方便的与其他具备 IP 通信能力的系统(如卫星、光纤、微波等)实现互连互通。同时节点设备也可提供 Wi-Fi 等业务终端接口,用于接入各类业务终端设备(PC、智能手机等)。


6、系统应用

       所有配发了无线自组网设备的单兵,会自动形成通信专网,各单兵之间通过自动接力进行数据传输。在整个单兵队伍行进过程中,指挥员通过“无线自组网”可以随时了解各个班组单兵实时状况,根据实际情况对任务分队进行有效指挥。如果同时再配合使用卫星等远程传输技术,可以使后方指挥所同步掌握现场行进信息,并及时对突发事件处置进行指导和协调,实现机动条件下的可视化指挥与控


六、设备推荐

1、MESH自组网基站/中继

       这是一款轻量化的宽带MESH中继设备,支持MIMO高性能自组网功能,内建高达4W高线性功放,可拆卸电池,IP66防护等级,无中心的多跳组网方式,支持4G LTE公网接入,支持2.4GWIFI,支持PTT语音,支持HDMI高清输入。


应用领域
• 应急通讯/应急抢救指挥/应急通讯车
• MESH自组网/单频通讯/部队演习
• 光电智慧城市/户外电力、勘测/机载船舶传输
• 城市巡防专网建设/军队演习、班组通讯/无人机图传数传

外部接口


性能参数

类别

名称

说明

特点

优势

MIMO双通道自组网

350M-2GHz频率可定制

集中管理平台,支持GIS拓扑图

最高速率可达96Mbps

架高无障碍传输距离30-50公里

支持2.4G wifi

支持HDMI输入

电池可拆卸

基本参数

组网频率

1410MHz-1480MHz@4W  MIMO 2*2

调制方式

DSSS/CCK BPSK/QPSK OFDM    BPSK/QPSK/16-QAM/64-QAM

发射功率

36dBm

接收灵敏度

-102dBm@5MHz  BPSK

天线接口

MESH N*2WIFI  SMA*2

信道频宽

2M/5M/10M/20M/40MHz(可调)

wifi热点

2.4G

有效距离

架高无障碍传输距离30-50公里

网络/管理

配置方式

WEBMESHCOM管理平台

自组网节点数

不小于50

系统

MESHCOM自组网

物理/环境

工作温度

-40℃ ~+65℃

工作湿度

5% ~ 95%non-condensing

存储温度

-45ºC ~ +85ºC

重量

1740g

尺寸

221 x 166 x 46mm

电气特征

充电器

16.8V

整机功耗

整机平均功耗12W

待机时间

8h

充电时间

3h

外观接口

接口

电源开关、信号指示灯、HDMIPTT、充电、TTLSIM、网口开关、音量


2、单兵便携基站

       这是一款多用途高性能单兵无线自组网通讯装备,支持自动中继、多跳,无需中心基站即可实现各单兵之间的无线语音对讲、HDMI/网络视频输入、二层网络数据传输;同时还具备4G LTE接入能力(未来可升级5G网络)可快速接入公共网络;支持北斗/GPS,可实时查看单兵地理位置信息。使用MIMO 2*2双天线设计,可以利用障碍物反射形成的多径提供更强大的通讯能力,在有限的体积内集成了高达4W的高效率功放。可为武警反恐、消防救援、部队演练等复杂环境下提供强有力的通讯保障。


应用领域
• 应急通讯/应急抢救指挥/应急通讯车
• MESH自组网/单频通讯/部队演习
• 光电智慧城市/户外电力、勘测/机载船舶传输
• 城市巡防专网建设/军队演习、班组通讯/无人机图传数传

外部接口

性能参数

类别

名称

说明

特点

优势

MIMO双通道无中心自组网,具有较强的非视距通讯能力

超宽频率支持350M-6GHz(频率可定制)

集中管理平台,支持北斗/GPS实时GIS拓扑图

最高速率可达120Mbps无线组网带宽

传输距离可达30-50公里(架高环境)

支持2.4G wifi接入

支持HDMI输入

支持音视频调度指挥

基本参数

组网频率

1410MHz-1480MHz@4W   MIMO 2*2

调制方式

DSSS/CCK BPSK/QPSK   OFDM  BPSK/QPSK//16-QAM/64-QAM

发射功率

36dBm

接收灵敏度

-102dBm@5MHz  BPSK

天线接口

SAM@1410-1480MHz350MHz-2GHz可定制)

MESH TNC*2WIFI SMA*1GPS SMA*1

信道频宽

2M/5M/10M/20M/40MHz(可调)

wifi热点

2.4G

有效距离

30-50公里(架高)

网络/管理

配置方式

WEBMESHCOM管理平台

自组网节点数

不小于50

系统

MESHCOM自组网

物理/环境

工作温度

-40ºC ~ +65ºC

工作湿度

5% ~ 95%non-condensing

存储温度

-45ºC ~ +85ºC

重量

1180g

尺寸

整体尺寸:252 x 80 x 46mm

电气特征

充电器

16.8V

整机功耗

整机平均功耗12W

待机时间

6h

充电时间

2.5h

外观接口

接口

TNC*2HDMIPTT、充电、TTLSIM、网口开关、音量


3、高清摄像头

       低照度工业级 1/1.8 CMOS 感光元件,影像效果出众,色彩绚丽真实。支持两路图像采集,前置分辨率 1080P,后置分辨率 720P,均采用星光级夜视 sensor,超低照度。
       支持蓝牙耳机,设备可与平台双向语音通话、支持 PTT 集群对讲。除支持自组网无线传输外还支持 4G 无线传输,内置 WIFI 模块,支持 WIFI 无线传输,可接入平台进行集中监控。

       内置 GPS/北斗定位模块,支持平台定位设备与轨迹回放。

       紧急报警功能,支持短按报警按钮,向平台发送报警信息功能。

       采用嵌入式实时操作系统和 linux 双系统,开机速度更快,系统运行更稳定、功能更强大,能有效防止病毒等入侵系统。

       专业的防水防尘设计,IP67 防水等级可有效防止雨水与灰尘进入。

       低功耗、大容量电池设计,支持连续摄录 6 小时,4G 传输 3.5 小时以上

       通过 APP 实现视频预览、设备参数配置、录像搜索回放等,方便用户使用维护。

       电池容量:4500mah。
       工作温度:-20°C ~ +70°C,存储温度:-40°C ~ +60°C


4、系统管理软件       

       无线自组网通信系统管理软件采用无中心分布式网络管理,网管终端可在网内任意一台设备上管理全网设备,并且具备多台网管终端同时查看网络拓扑图的能力;


功能特性
无中心分布式管理系统管理终端可以通过任意一台

节点设备获取全网信息网络拓扑显示网络状态监控

实时路由跟踪
链路状态实时监视

异常告警

网络设备管理,批量配置、升级支持基于谷歌地球的电子地图应用提供第三方 GIS 系统接


可视化指挥界面


联系方式

电话:0757-86258623-0 / 18617125158(杨经理)

传真:

邮箱:gdhuiwang@163.com

网址:www.gdhuiwang.com

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