無線Mesh技術(shù)在應(yīng)急通信領(lǐng)域的應(yīng)用分析

　　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(diǎn)包括幾臺移動(dòng)車輛和幾隊(duì)獨(dú)立的人員組成，車輛和人員均搭載無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，車輛、人員以及小組之間均需要實(shí)時(shí)的互聯(lián)互通。 

　　本文以實(shí)際需求為例，說明傳輸信息方式和業(yè)務(wù)類型。 

　　系統(tǒng)功能

　　（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；

　　（3）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(biāo)

　?。?）各個(gè)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(diǎn)組網(wǎng)成功的時(shí)間不超過4分鐘

　?。?）每個(gè)人員與車輛、車輛與車輛之間的實(shí)時(shí)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

　　（4）便攜MESH模塊10跳之后，傳輸帶寬不小于6M

　?。?）便攜MESH模塊10跳之后，網(wǎng)絡(luò)延時(shí)不超過200ms

　　（6）便攜MESH模塊配合獨(dú)立的供電設(shè)備（電池），MESH模塊和電池應(yīng)該是一個(gè)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(gè)MESH模塊可以靈活適應(yīng)，不需要人工分析、配置

　　網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(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(dòng)、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(duì)的視頻、語音和數(shù)據(jù)信息做實(shí)時(shí)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

　　（2）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(dāng)車輛駛?cè)胧掳l(fā)現(xiàn)場后，負(fù)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(shí)現(xiàn)整個(gè)隊(duì)伍的信息回傳。

圖1

　　平面型網(wǎng)絡(luò)

圖3-1平面型網(wǎng)絡(luò)部署圖

　　其中，現(xiàn)場的場地范圍在半徑500米的區(qū)域范圍之內(nèi)，各個(gè)車輛和人員之間的相對位置比較隨機(jī)，可能出現(xiàn)任意情況。因此，要求無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)布設(shè)靈活，沒有邊緣點(diǎn)。車輛和人員之間形成網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，無線通信不受相互位置變化的影響。 

　　立體型網(wǎng)絡(luò)

　　人員在現(xiàn)場監(jiān)視和信號采集時(shí)，往往需要進(jìn)行立體式的移動(dòng)，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(dòng)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

　　移動(dòng)型網(wǎng)絡(luò)

　　在現(xiàn)場

　　環(huán)境下，為了能夠進(jìn)行有效的布防，車輛之間會(huì)相互移動(dòng)。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(dòng)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(shí)速120公里/小時(shí)的高速移動(dòng)狀態(tài)下達(dá)到6Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。如圖所示，車輛在移動(dòng)中將現(xiàn)場圖像通過Mesh網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶蠓健?nbsp;