中國集群通信網(wǎng)
基于MESH自組網(wǎng)指揮作戰(zhàn)監(jiān)控系統(tǒng)
一、行業(yè)概述
應(yīng)急救援指揮作戰(zhàn)監(jiān)控系統(tǒng)依托智能穿戴技術(shù)，整合室內(nèi)無線定位，衛(wèi)星定位，MESH組網(wǎng)等尖端融合技術(shù)，結(jié)合智慧物聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)后場指揮中心對救援現(xiàn)場作戰(zhàn)單兵個人狀態(tài)大數(shù)據(jù)匯總，通過各領(lǐng)域?qū)＜視烫幹媒ㄗh，達(dá)到對災(zāi)害現(xiàn)場情況的精準(zhǔn)遠(yuǎn)程作戰(zhàn)指導(dǎo)，實現(xiàn)智能化全方位監(jiān)控，確保提升執(zhí)特殊任務(wù)隊伍的應(yīng)急響應(yīng)能力。
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現(xiàn)場配備Mesh單兵、智能終端（執(zhí)法記錄儀、網(wǎng)絡(luò)攝像頭等）（二者通過Wi-Fi接入現(xiàn)有的數(shù)據(jù)信息），通過Mesh中繼臺接力，傳輸至前方指揮部的專網(wǎng)基站，或直接傳輸?shù)竭\(yùn)營商公網(wǎng)傳輸至前方指揮部的Mesh基站和后方指揮中心�，F(xiàn)場音視頻信號，分發(fā)給視頻指揮部、視頻指揮終端，輔助現(xiàn)場指揮員決策。
二、方案特點
（一） 通訊距離遠(yuǎn)
單跳通訊距離可達(dá)20-60公里，可以實現(xiàn)多跳城市網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，可提供較高通訊帶寬。
（二）不占用頻譜
MESH自組網(wǎng)“城市綜合應(yīng)急通訊系統(tǒng)”支持閑時關(guān)閉通訊鏈路，在緊急開啟時，只需一鍵開啟任意一個節(jié)點就可以自動喚醒整個網(wǎng)絡(luò)的通訊節(jié)點，無需每臺開啟。
（三）自維護(hù)
系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)定每周、每月指定時間自動檢測所有鏈路是否正常，如有異常主動發(fā)送短信或郵件給指定維護(hù)人員或我公司，無需專業(yè)人員值守，也避免關(guān)鍵時刻失效問題。
（四） 多頻率備份
可支持2-3個頻段用于組網(wǎng)備份，當(dāng)緊急開啟時如其中一個頻段有干擾，主動切換到其它備份頻率，提高整個系統(tǒng)的生存適應(yīng)能力。
（五）強(qiáng)生存力
整個系統(tǒng)無需中心服務(wù)器，部分毀壞不影響其它節(jié)點正常運(yùn)行。
在超高樓層或地下室等傳統(tǒng)通信手段難以覆蓋的區(qū)域，背負(fù)式Mesh自組網(wǎng)單兵，手持式Mesh自組網(wǎng)手臺，機(jī)動靈活地承擔(dān)單兵信息收集、背負(fù)式設(shè)備當(dāng)中繼，承擔(dān)著視頻、語音、數(shù)據(jù)等多種回傳任務(wù)，實現(xiàn)指定區(qū)域的無縫漫游覆蓋，快速組網(wǎng)，保證救災(zāi)工作順利進(jìn)行。專網(wǎng)基站不依賴任何基礎(chǔ)通信設(shè)施，可按需快速部署構(gòu)建局域無線專用電臺網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)具有自組織、自恢復(fù)、高抗毀的能力，支撐視頻傳輸、數(shù)據(jù)、話音通話等多媒體業(yè)務(wù)多跳傳輸。
可為AI智能頭盔、單兵熱成像等智能設(shè)備在失去公網(wǎng)信號的條件下提供網(wǎng)絡(luò)傳輸。
（六）原理性無縫切換實現(xiàn)
支持分層分組和漫游組網(wǎng)，擴(kuò)展系統(tǒng)通信能力。
（七）多條鏈路支持
沒有中心網(wǎng)，可以根據(jù)需要靈活部署，沒有機(jī)房、傳輸網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施支持，可以任意設(shè)置，可以通過多跳中繼網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)展，進(jìn)一步擴(kuò)大覆蓋范圍。
FEC向前糾錯
（八）多鏈路數(shù)據(jù)分集容錯
具備跳頻功能，有效提高抗干擾和抗跟蹤能力;引入數(shù)字濾波功能，有效抑制遠(yuǎn)程干擾。同時采用ARQ傳輸機(jī)制，降低了數(shù)據(jù)傳輸損耗率，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br />
（九）強(qiáng)抗多徑能力
采用COFDM技術(shù)，抗多徑能力強(qiáng)。
數(shù)據(jù)透明傳輸支持各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，無需差分透明傳輸。通過寬帶傳輸，可以支持清晰的語音、寬帶數(shù)據(jù)、高清視頻等多媒體業(yè)務(wù)。
三、系統(tǒng)優(yōu)勢
（一）Mesh自組網(wǎng)支持4G、5G網(wǎng)絡(luò)透傳，可以實現(xiàn)無線自組網(wǎng)絡(luò)鏈路與4G網(wǎng)絡(luò)鏈路的無縫切換，真正實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境一鍵開機(jī)，無需人工干預(yù)，可以實現(xiàn)在沒有網(wǎng)絡(luò)的地下室建筑物里面通過mesh鏈路傳輸，在沒有無線mesh鏈路時可無縫切換到4G、5G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的一個二層透傳網(wǎng)絡(luò)，可實現(xiàn)跨區(qū)域組網(wǎng)。設(shè)備之間通過特殊加密保證數(shù)據(jù)傳輸安全穩(wěn)定及時。
（二）Mesh自組網(wǎng)語音通訊可以和消防傳統(tǒng)對講機(jī)互通互聯(lián)（公網(wǎng)對講+傳統(tǒng)對講+自組網(wǎng)語音對講）。
四、相關(guān)設(shè)備
（一）Mesh自組網(wǎng)手臺
便攜式MESH自組網(wǎng)手臺，無中心的多跳組網(wǎng)方式，支持PTT語音，具有通訊距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng)、抗衰性能好等特點，在城市有障礙物環(huán)境中也可以獲得0.5-2公里以上的非視距通訊能力。
(二)Mesh自組網(wǎng)手持單兵
高性能單兵無線自組網(wǎng)通訊裝備，支持自動中繼、多跳，無需中心基站即可實現(xiàn)各單兵之間的無線語音對講、HDMI/網(wǎng)絡(luò)視頻輸入、二層網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸；同時還具備4G LTE接入能力（未來可升級5G網(wǎng)絡(luò)）可快速接入公共網(wǎng)絡(luò)；支持北斗/GPS配合MESHCOM管理平臺可實時查看單兵地理位置信息。使用MIMO 2*2雙天線設(shè)計，可以利用障礙物反射形成的多徑提供更強(qiáng)大的通訊能力，在有限的體積內(nèi)集成了高達(dá)4W的高效率功放。
（三）Mesh自組網(wǎng)基站
輕量化的寬帶MESH中繼設(shè)備，支持MIMO高性能自組網(wǎng)功能，內(nèi)建高達(dá)4W高線性功放，可拆卸電池，IP66防護(hù)等級，無中心的多跳組網(wǎng)方式，支持4G LTE公網(wǎng)接入，支持2.4GWIFI，支持PTT語音，支持HDMI高清輸入。
（四）Mesh自組網(wǎng)指揮終端
Mesh自組網(wǎng)指揮終端是一個功能非常強(qiáng)大的集中控制平臺，集設(shè)備發(fā)現(xiàn)，設(shè)備拓?fù)�，實時地圖，一鍵配置，媒體視頻等功能于一體的超級終端。軟件自帶擴(kuò)展庫，兼容多平臺，自帶電子地圖功能，更好的規(guī)劃項目和管理項目。
三、方案優(yōu)勢
（一）原理性無縫切換實現(xiàn)
支持分層分組和漫游組網(wǎng)，擴(kuò)展系統(tǒng)通信能力。
（二）多跳鏈路支持
沒有中心網(wǎng)，可以根據(jù)需要靈活部署，沒有機(jī)房、傳輸網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施支持，可以任意設(shè)置，可以通過多跳中繼網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)展，進(jìn)一步擴(kuò)大覆蓋范圍。
（三）多鏈路數(shù)據(jù)分集容錯
具備跳頻功能，有效提高抗干擾和抗跟蹤能力;引入數(shù)字濾波功能，有效抑制遠(yuǎn)程干擾。同時采用ARQ傳輸機(jī)制，降低了數(shù)據(jù)傳輸損耗率，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br />
（四）強(qiáng)抗多徑能力
采用COFDM技術(shù)，抗多徑能力強(qiáng)。數(shù)據(jù)透明傳輸支持各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，無需差分透明傳輸。通過寬帶傳輸，可以支持清晰的語音、寬帶數(shù)據(jù)、高清視頻等多媒體業(yè)務(wù)。
四、Mesh音視頻指揮調(diào)度平臺
（一）地圖顯示
拓?fù)涞貓D顯示設(shè)備間的鏈路連接狀態(tài)，圖標(biāo)分指揮端，基站，客戶端（自定義）三種狀態(tài)，鏈路有綠黃紅三種顏色表示信號強(qiáng)度的質(zhì)量，雙擊設(shè)備圖標(biāo)可以展示設(shè)備的詳細(xì)信息，拓?fù)涞貓D具有電子地圖，衛(wèi)星地圖功能，自帶截圖。并可以智能布局，一鍵理清雜亂的設(shè)備分布。
（二）智能分組
軟件對多組設(shè)備進(jìn)行智能布局和智能分組相互鏈接的設(shè)備會被分為一組，并在地圖上以最大利用率進(jìn)行布局，以直觀，優(yōu)美，舒適的方式呈現(xiàn)。
（三）信號過濾
點擊顯示信號過濾條，用于過濾不好的鏈路，拓?fù)涞貓D的連線會根據(jù)過濾的數(shù)字進(jìn)行隱藏。
（四）全屏按鈕
切換為全屏模式 鷹眼預(yù)覽：打開或者關(guān)閉右下角縮略圖鷹眼。
（五）多選選擇
打開多選以后，可以對設(shè)備進(jìn)行框選，然后整體移動。
（六）精簡顯示
簡化顯示鏈路信息，只顯示平均信號強(qiáng)度。
（七）導(dǎo)入背景
可為拓?fù)淠Ｊ礁鼡Q背景底圖，比如工地示意圖或者單純的背景圖。
（八）電子地圖
在電子地圖模式下面，背景地圖將更換為電子地圖，設(shè)備位置將采用GPS信息進(jìn)行定位，若無GPS模塊則由客戶自由選擇合適的位置，電子地圖模式下和拓?fù)涞貓D模式基本相同，采用拖拽方式移動設(shè)備或者地圖，雙擊設(shè)備顯示當(dāng)前設(shè)備信息，單擊鏈路顯示鏈路信息，以及設(shè)備距離。
（九）基礎(chǔ)設(shè)置可以設(shè)置設(shè)備IP，無線等信息，一鍵配置方便快捷，其中智能網(wǎng)模式，只需配置頻率，頻寬，距離，識別碼這幾個參數(shù)即可，智能網(wǎng)保證這個幾個參數(shù)一致即可正常連接，其中距離需比實際距離(m)稍大。
（十）開關(guān)，天線，功率：配置網(wǎng)卡狀態(tài)，天線通道和發(fā)射功率。
（十一）頻率，頻寬，距離：配置網(wǎng)卡的頻率，頻寬，距離參數(shù)為設(shè)備的實際距離。
（十二）模式
配置網(wǎng)卡的工作模式，智能網(wǎng)，基站和客戶端。
（十三）GPS: 打開GPS，并設(shè)置讀取的串口即可讓設(shè)備獲得GPS功能，可以在拓?fù)鋱D的設(shè)備信息中查看。結(jié)合串口轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)GPS數(shù)據(jù)透傳到網(wǎng)絡(luò)供其他設(shè)備讀取。
（十四）識別碼
識別碼為智能網(wǎng)建立連接的標(biāo)識，相同識別碼的設(shè)備可以相互連。
（十五）4G功能: 打開4G撥號功能，并選擇撥號端口即可，撥號結(jié)果可以在實時信息，或者在地圖中雙擊設(shè)備查看信息。
（十六）媒體管理可以播放所有的網(wǎng)絡(luò)媒體，包括http，rtsp，udp，rtmp，rtp，mms等流媒體，并最大支持4x4(16路)同時播放。
五、結(jié)語
在向下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的過程中，無線是一個不可缺的技術(shù)。無線mesh可以與其它網(wǎng)絡(luò)協(xié)同通信，是一個動態(tài)的可以不斷擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，任意的兩個設(shè)備均可以保持無線互聯(lián)。
mesh自組網(wǎng)電臺采用 COFDM 技術(shù)和移動Ad hoc網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不依賴任何基礎(chǔ)通信設(shè)施，可臨時、動態(tài)、快速構(gòu)建一個無線多跳IP mesh網(wǎng)絡(luò)，具有自組織、自恢復(fù)、高抗毀的能力，支撐數(shù)據(jù)、話音、視頻等多媒體業(yè)務(wù)多跳傳輸，可應(yīng)用于無線圖傳、野外作業(yè)、單兵組網(wǎng)、礦井作業(yè)、臨時會議、公安消防、搶險救災(zāi)等場合。
(責(zé)任編輯：陸濤)