高速遠距離wifi模塊自組網車輛載具遠程傳輸控制方案
一、項目背景
隨著科學技術時代的進步,對通信的實時要求越來越高。由于通信技術的壁壘,傳統的信息收集和控制方法無法實時實現。收集后,進行數據分析,大大降低了工作效率,無法真正發揮信息收集端的意義。現在我們采用了新一代高速遠距離wifi模塊專用網絡Mesh自組網絡的技術,實現無縫通信,滿足實時需求。
二、解讀方案
在5公里范圍內,有四輛野生露營車,每輛車都配備了一個mesh自組合的網絡設備。車輛之間可以通過mesh設備實現無線網絡連接,并建立一個網絡通信鏈路。當車輛外出工作時,4號車輛可以在工作區域作為指揮車輛停車,1-3號車輛可以在4號車輛周圍的5公里范圍內移動,并提供高速遠距離wifi模塊mesh自組合的網絡設備,將車輛收集到的視頻和車輛控制信號傳輸到4號車輛。現場指揮官可以通過無線信號接收和觀看視頻,或通過無線網絡控制1-3號車上的相關設備。
三、技術解釋
1.自組網技術mesh
高速遠距離wifi模塊自組網是一種與傳統無線網絡完全不同的新型無線網絡。它具有自組網、自修復、多跳聯、節點自我管理等優點,能大大降低網絡部署的成本和復雜性,是一種動態地建立新鏈接的技術。
2.技術優勢
該方案采用全新的無線網絡網絡概念設計的移動網絡組網絡通信系統。該設備采用無中心的分布式網絡架構,支持隨機網絡拓撲動態網絡,多跳中繼,動態路由,抗破壞性強。所有節點都可以快速移動。實現非視距阻擋環境下的實時網絡數據交互。網絡架構中的每個節點,即MESHPoint(MP),都有自組織和自設的動態多跳網網絡,它既是一個網關,也是一個路由(Client),也是一個客戶端(Client)。因此,每個節點MP都可以扮演三個角色。與其他MESH網絡不同,它通常分為三種類型:MESHGateway、MESHRouter和MESHClient。在整個網絡中,節點角色簡單對稱,特別適合移動網格的部署應用。使用時,任何一個都可以實現自組網絡功能。如果組中的任何設備脫線,相應的設備將在有效天線的覆蓋范圍內繼續通訊,以確保網絡不會脫線。在實際應用中,我們可以在不擔心環網堵塞的情況下使用環網設計。
四、設備功能
主要特點:
1.無中心同頻組網絡。
MESH無線自組網絡系統是一個無中心同頻系統,所有節點地位相等,單頻點支持雙向通信,頻率管理簡單,頻譜利用率高。任何節點設備都可以作為網絡中的末端節點。中繼節點或指揮節點。無論何時何地,無論何時何地,無論是其他固定通信網絡設施(如光纖、銅纜等),都可以快速建立高速遠距離wifi模塊無線通信網絡。所有無中心同頻自組網絡設備,包括室外固定臺、應急布置控制臺、車載臺、車載便攜臺等,只要啟動上電,就可以自動形成無線網絡,相互實時通訊。
2.快速靈活的多節點組網
目前,MESH無線自組網絡系統可以支持同頻組網絡32個節點,可以快速部署靈活的組網絡。當每個節點快速移動時,系統可以自動重新計算多個節點之間的路由關系,并根據多個節點之間的通道質量、數據業務速率、代碼誤差率等指標快速生成新的路由表,隨著拓撲結構變化的信息,網絡拓撲可以實時更新。此時,語音數據和視頻業務不會受到系統拓撲結構變化的影響。
3.快速進入網絡
節點啟動并通電后,可以秒級注冊組網絡,簡單實用。確保系統節點在離開網絡后重新進入網絡時能夠快速建立通信。車載4由于移動而脫網。當它接近現有網絡時,它可以再次快速進入網絡。
4.快速更新路由
7輛車形成3個跳躍拓撲結構。由于車輛的運動,當高速遠距離wifi模塊網絡拓撲結構發生變化時,系統可以快速響應拓撲結構的變化,并快速重建路由系統,以確保信息的暢通。
5.選擇智能路由
如果佳路徑鏈路的剩余帶寬不足,高速遠距離wifi模塊MESH無線自組網絡可以自動選擇次優進行信息傳輸。如下圖左側所示,當實線無線鏈路已滿時,左側的車輛需要向右側的車輛啟動業務,可以通過右圖所示的上鏈路建立傳輸路徑。
6.快速合并多組。
由于地理隔離因素,七個車輛組被分成兩組:A組和B組。A組成員和B組成員暫時無法溝通。當兩組需要當地協調并再次接近時,它們可以在2S~4S時重新集成到一個7車組中。7個車輛成員之間可以進行正常通信,新的網絡拓撲不影響原有的業務傳輸。
7.網絡拓撲拓撲結構。
支持點對多點、鏈狀中繼、網狀網絡、混合網絡等任意網絡拓撲結構的MESH無線自組網絡系統。
8.快速移動高數據帶寬。
MESH無線自組網絡系統的峰值數據帶寬為70MBPS(基于20MHz載波帶寬)。在不影響高數據帶寬業務的情況下,節點具有非固定的移動傳輸能力,而且快速移動也不會影響高數據帶寬業務,例如語音。
9.抗干擾。
通過外部濾波器,可以有效地抑制外部諧波干擾,提高信號的抗干擾性能和信噪比。同時,采用ARQ傳輸機制(自動重傳輸請求),降低數據傳輸損失率,提高數據傳輸的可靠性。此外,還有自己的頻率掃描功能。根據配備的中心頻點的掃描結果,可以手動選擇受干擾影響較小的頻點,
避免實現干擾頻率。
10.多徑阻力。
高速遠距離wifi模塊MESH無線自組網絡系統具有較強的多徑阻力,支持自動無線中繼傳輸。系統中的所有節點都支持多跳躍中繼(接力)通信,可以適應各種地形和應用場景。特別是在山區的地形。密集的城市或植被覆蓋。建筑高層建筑或深度建筑。地下室。地鐵。隧道和其他傳統的無線電設備難以覆蓋或覆蓋較弱的場景區域,為上述障礙物覆蓋非視覺(NLOS)。地表和地下通信和其他需求場景,可以依靠優良的繞射反射多徑傳輸和滲透能力,然后依靠中繼器有效覆蓋和擴展,很好地實現多徑接力傳輸。
11.容錯性好。
當單個節點設備出現故障時,MESH無線自組網絡系統不會影響整個網絡的使用。無線MESH網絡是一種網絡網絡結構,因此,當網絡中某個節點出現故障時,在路由協議的指導下,通過其他節點轉發任務,選擇佳的傳輸路徑進行中繼傳輸,整個網絡仍然可以自行傳輸。
工作越正常,無線MESH網絡的容災可靠性大大提高,容錯性好。
12.安全性和保密性。
系統可以通過設置多鎖的編組加密來有效防止非法用戶入侵網絡,例如工作頻率點、載波帶寬、擾動碼(即MESHID)、通信距離和網絡模式等。只有當上述多個項目完全一致時,才能確保合法接入網絡;該系統是一個全自主研發的系統。傳輸協議是一個全自定義協議。空口傳輸采用64個密鑰,可動態生成擾動序列,實現通道加密,保證信息傳輸的高安全性;此外,該系統還支持AES128/AES256的信源加密。
13.全IP組網互聯互通。
目前,高速遠距離wifi模塊MESH無線自組網SH無線自組網絡系統,目前支持各種數據的無差異化傳輸,易于與其他異構通信系統(如公網、專網、微波等)互聯,實現多媒體業務的實時交互。