【正文】 ............................................................................................... 30 1 方案概述 在某些不便于安裝網(wǎng)絡(luò)設(shè)備而組建有線網(wǎng)絡(luò)代價(jià)太高的小區(qū)域的環(huán)境下，要使用網(wǎng)絡(luò)就必須找到一種方便、靈活且成本較低的方式，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，使得原先 幾乎無(wú)法使用網(wǎng)絡(luò)資源的環(huán)境進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)交流成為可能。例如野外作業(yè)、臨時(shí)流動(dòng)會(huì)議等不便安裝網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的場(chǎng)所，可以通過(guò)無(wú)線產(chǎn)品迅速地建立起一個(gè)小區(qū)域的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)，所需要的只是為每個(gè)終端設(shè)備配置相應(yīng)的無(wú)線適配器，通過(guò)無(wú)線信號(hào)進(jìn)行交流，實(shí)現(xiàn)資源共享的目的。 應(yīng)急組網(wǎng)主要包括： 野外開闊地應(yīng)急覆蓋 野外開闊地是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋最容易實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)景之一。在沒有建筑物、山體以及高大樹木障礙物的環(huán)境中，單個(gè)設(shè)備覆蓋面積大，設(shè)備架設(shè)高度無(wú)額外要求。設(shè)備覆蓋天線采用全向天線，盡可能提高覆蓋范圍，保證終端從各方向均可順利接入系統(tǒng)。 山區(qū)應(yīng)急覆蓋 山區(qū)地形復(fù)雜，山體各點(diǎn)之間視距不能很好地保證。另外山上植物茂盛，對(duì)無(wú)線信號(hào)衰減較大。因此對(duì)山區(qū)實(shí)現(xiàn)應(yīng)急通信無(wú)線信號(hào)覆蓋，單位面積較野外開闊地場(chǎng)景需要的設(shè)備數(shù)量更多。同時(shí)對(duì)于天線架設(shè)的高度也有相應(yīng)要求，一般應(yīng)保證無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)無(wú)線回程天線高度高于周圍樹木。覆蓋天線可根據(jù)具體需要配置定向天線或全向天線。 城區(qū)應(yīng)急覆蓋 城區(qū)覆蓋主要受建筑物影響，為保證網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備之間無(wú)線連接，一般將節(jié)點(diǎn)布設(shè)在路口或建筑物頂部，在便于互聯(lián)的同時(shí)，并保證街道等地方的覆蓋效果。 本方案將著重考慮城區(qū)應(yīng)急組網(wǎng)的應(yīng)用， 面向城市應(yīng)急防災(zāi)、防汛、運(yùn)動(dòng)會(huì)場(chǎng)、大型展會(huì)等區(qū)域的臨時(shí)應(yīng)急組網(wǎng)，保證數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和視頻的快速布網(wǎng)和傳輸。 2 組網(wǎng)示例 現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括 幾臺(tái)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(wú)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。 以下表為例，說(shuō)明傳輸信息 方式和業(yè)務(wù)類型 。 表 2－ 1 現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)及通信系統(tǒng)傳輸信息 傳輸路徑 傳輸介質(zhì) 傳輸信息 車輛 之間通信 無(wú)線 MESH 13路視頻 1路數(shù)據(jù) 人員節(jié)點(diǎn)至 車輛 無(wú)線 MESH 1路視頻 1路語(yǔ)音 1路數(shù)據(jù) 人員節(jié)點(diǎn)之間 無(wú)線 MESH 1路視頻 1路語(yǔ)音 1路數(shù)據(jù) 3 系統(tǒng)功能 （ 1） 在沒有干擾的情況下，建立現(xiàn)場(chǎng)的正常通信鏈路； （ 2） 保證 無(wú)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(yǔ)音的傳輸交換。 4 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo) （ 1） 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(guò) 4 分鐘 （ 2） 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 （ 3） 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 （ 5） 便攜 MESH 模塊 10 跳之后，網(wǎng)絡(luò)延時(shí)不超過(guò) 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 （ 7） 對(duì)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 （ 8） 車載 +單兵系統(tǒng)中，至少有一輛車可以通過(guò)城域無(wú)線 Mesh 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行回傳 5 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 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(guò)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(yǔ)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： (1). 光纖 采用有線網(wǎng)絡(luò)方式，將任意一臺(tái)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(tái)車輛安裝衛(wèi)星發(fā)射接收設(shè)備 (3). 無(wú)線回傳方式 該方式充分利用無(wú)線 Mesh 網(wǎng)絡(luò)特性，在城區(qū)主要高層樓宇每 25 公里架設(shè)固定基站對(duì)城區(qū)內(nèi)的車輛提供無(wú)線連接 ，固定基站之間采用無(wú)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(chǎng)后，負(fù)責(zé)無(wú)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。 在城市 應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)中，采用無(wú)線回傳模式是最普遍、效果最佳的 組網(wǎng)方式，通過(guò)在城市中部署的城域無(wú)線 Mesh 網(wǎng)絡(luò)達(dá)到對(duì)車載 +單兵臨時(shí)應(yīng)急通信系統(tǒng)的回傳網(wǎng) ，將現(xiàn)場(chǎng)信息實(shí)時(shí)地回傳到指揮調(diào)度中心。 圖 3－ 1 平面型網(wǎng)絡(luò)部署圖 其中，現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)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(duì)位置比較隨機(jī)，可能出現(xiàn)任意情況。因此，要求無(wú)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(wú)線通信不受相互位置變化的影響。 人員在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視和信號(hào)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(chǎng)圖像通過(guò) Mesh 網(wǎng)絡(luò)多跳動(dòng)方式無(wú)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(chǎng)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(chǎng) Mesh 網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性解決此問(wèn)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(chǎng)圖像通過(guò) Mesh 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶蠓健? 圖 3－ 3 移動(dòng)型網(wǎng)絡(luò)部署圖 6 技術(shù)選型 mesh網(wǎng)狀網(wǎng)組網(wǎng) Strix Access/One 產(chǎn)品支持 mesh 拓?fù)浣M網(wǎng)技術(shù)，設(shè)備節(jié)點(diǎn)之間采用無(wú)線級(jí)聯(lián)方式通信，同時(shí)每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可與其他節(jié)點(diǎn)使用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn) pointtomultipoint 的方式連接。這樣，可構(gòu)建的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一條以上的無(wú)線上聯(lián)鏈路，提高了無(wú)線傳輸服務(wù)的可用性。 從拓?fù)浣嵌葋?lái)說(shuō)， mesh 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)超越了傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)橋的點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)的拓?fù)?結(jié)構(gòu)，從而從根本上解決了城市范圍內(nèi)大規(guī)模無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署中存在的建筑物等阻擋物的影響。 基于 ，通過(guò)使用 Turbo 模式，無(wú)線鏈路帶寬可高達(dá) 108Mbps，為大規(guī)模的城域使用提供了高帶寬基礎(chǔ)。 Strix mesh系統(tǒng)同時(shí)支持 、 和 ，支持多種無(wú)線覆蓋和回程的組合，可以有效地提高系統(tǒng)對(duì)多個(gè)頻率的使用效率。 如上圖所示， Strix mesh 系統(tǒng)可以采用 （ ）或者 （ ）作為節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線互聯(lián)技術(shù)，同時(shí)每個(gè)無(wú)線 mesh 節(jié)點(diǎn)提供 的用戶覆蓋。目前 ， ~ 的 具有5 個(gè)非重疊信道，如果同時(shí)利用 ~ 和 ~ 將提供 24 個(gè)非重疊的 信道。這種多頻率、多信道的無(wú)線組網(wǎng)方式可以更有效的在 和 頻段避免外來(lái)的干擾。 Strix mesh 室外基站 OWS 在支持 ，同時(shí)支持 的使用，作為需要授 權(quán)使用的頻段， 頻率更加 ―干凈 ‖，能夠提供更多的即可用于無(wú)線覆蓋也可以用作無(wú)線回程的無(wú)線頻率資源。 部署維護(hù)簡(jiǎn)單 – 自動(dòng)配置、自動(dòng)發(fā)現(xiàn) Strix mesh 系統(tǒng)具有自動(dòng)配置能力，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后，該節(jié)點(diǎn)內(nèi)的各模塊互相自動(dòng)發(fā)現(xiàn)并且自動(dòng)確定各自的工作模式、智能掃描信道等功能，無(wú)需進(jìn)行每個(gè)設(shè)備的手工配置。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)或者多個(gè)新加入的節(jié)點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)也可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)新節(jié)點(diǎn)，通過(guò)管理界面對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行 mesh 組網(wǎng)授權(quán)后，新節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)下載配置。 Strix mesh 系統(tǒng)自動(dòng)配置和自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的能力降低了網(wǎng)絡(luò)部署和管理運(yùn)維的 工作負(fù)荷。 網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性 – 自動(dòng)調(diào)節(jié)、鏈路自愈 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接建立后形成 mesh 結(jié)構(gòu)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)以一定的時(shí)間間隔不斷的執(zhí)行決策算法。每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有的分布式智能以信號(hào)強(qiáng)度和網(wǎng)絡(luò)性能為指標(biāo)，在多條無(wú)線鏈路中選取最優(yōu)路徑路由流量，并且不斷動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)路徑，限制了廣播并且消除了瓶頸。這保證了任何由于網(wǎng)絡(luò)單元被增加或是移除導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓伎梢粤⒓幢粰z測(cè)到并進(jìn)行相關(guān)的措施，保證網(wǎng)絡(luò)總是處于最優(yōu)的性能和運(yùn)行狀態(tài)。這樣，網(wǎng)絡(luò)必須具備了以下兩個(gè)自組網(wǎng)特性 : ? Selftuning 性能自我調(diào)節(jié) ? SelfHealing 鏈 路自動(dòng)修復(fù) 如下圖所示，在故障發(fā)生前， mesh 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)保持主鏈路、備選鏈路的信息，并且不斷的動(dòng)態(tài)的更新鏈路信息列表；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的某一點(diǎn)由于供電、損毀等原因出現(xiàn)故障，其他周邊設(shè)備會(huì)迅速的在備選鏈路表中，選取具有最優(yōu)參數(shù)的備選鏈路作為主鏈路； Strix Mesh 系統(tǒng)的 SMFR (Scalable Mesh Fast R