雲都科技提供移動基站地面鏈路無線自組網系統

2023-07-04 23:51:27

　　近年來，我國的移動通信行業得到了較好的發展，在絕大部分地區建成了較為完善的移動通信網絡。但是因地震、水災、雷擊、人為破壞等原因常常會使移動基站的通信發生中斷。通過對歷次重大自然災害和日常維護移動基站通信中斷原因的統計發現，最容易受損的是供電系統和地面傳輸線路。供電系統可以通過增加蓄電池容量、延長工作時間或白備移動油機等提高保障能力。而地面傳輸線路主要通過光纖路由環路來增加抗災性，但是在重大災害發生時環路各方向往往都中斷，使得基站成為信息孤島;其次在一些地理環境複雜的邊遠地區，移動基站可能隨時都要面臨突發事件造成的通信中斷，而相對惡劣的環境又導致中斷線路遲遲無法修復。為保證這些孤島基站的正常工作，必須採用無線傳輸手段作為移動基站地面傳輸線路的備份。

　　無線mesh技術具備更高性能、移動性並且可大面積覆蓋的特性，可以在傳統衛星無線鏈路通信技術的基礎上提供更高的網絡帶寬，增強冗餘性和穩定性：

　　1. 無線Mesh網狀網可由成百上千的網格化的無線節點組成，可組成網狀、鏈狀等任意拓撲

　　2. 無線節點依據智能算法自動組網、自動配置、自動修復鏈路、自動調整性能

　　3. 遠距離或者大範圍下提供了100%可達性和移動性，適合城域、區域、野外和鐵路沿線等組網場景

　　主要應用方向：

　　1. 預防自然災害對通信網絡薄弱地區的影響。

　　2. 在現有通信網絡基礎上，增加網絡冗災功能，提高應急救援效率。

　　3. 利用現有成熟的無線通信技術，打造有線和無線綜合立體網絡，提高網絡的安全性和可靠性，大大減少沿海地區，颱風頻發地區，山區自然災害頻發地區等防災，減災的壓力，能夠做到有備無患，未雨綢繆，提高預防措施，防範重大人員和國家物資的災害。

　　雲都產品特點：

　　? 分布式Mesh架構

　　? 業界最高的性能和可擴展性

　　? 硬體加速的二層Mesh組網協議

　　? 可靈活使用的高功率射頻

　　? 自動組網、自動組織

　　? 性能自動調節、鏈路自愈

　　? 多層次組網、多網關組網

　　? 模塊化方式，可現場升級

　　? 高速移動專用車載設備

　　? 多頻段支持：340MHz、600MHz、1.4GHz、2.4GHz、5.8GHz等，其他頻段可以定製開發

　　雲都運用的Strix mesh系統具有自動配置能力，當網絡節點啟動後，該節點內的各模塊互相自動發現並且自動確定各自的工作模式、智能掃描信道等功能，無需進行每個設備的手工配置。當網絡中一個或者多個新加入的節點時，系統也可以自動發現新節點，通過管理界面對節點進行mesh組網授權後，新節點會自動下載配置。Strix mesh系統自動配置和自動發現的能力降低了網絡部署和管理運維的工作負荷。

　　無線網絡連接建立後形成mesh結構，每個網絡節點以一定的時間間隔不斷的執行決策算法。每個節點具有的分布式智能以信號強度和網絡性能為指標，在多條無線鏈路中選取最優路徑路由流量，並且不斷動態調整數據路徑，限制了廣播並且消除了瓶頸。這保證了任何由於網絡單元被增加或是移除導致的網絡拓撲變化都可以立即被檢測到並進行相關的措施，保證網絡總是處於最優的性能和運行狀態。這樣，網絡必須具備了以下兩個自組網特性:

　　? Self-tuning 性能自我調節

　　? Self-Healing 鏈路自動修復

　　如下圖所示，在故障發生前，mesh網絡節點保持主鏈路、備選鏈路的信息，並且不斷的動態的更新鏈路信息列表;當網絡中的某一點由於供電、損毀等原因出現故障，其他周邊設備會迅速的在備選鏈路表中，選取具有最優參數的備選鏈路作為主鏈路;Strix Mesh系統的SMFR (Scalable Mesh Fast Re-route)算法提供迅速的鏈路修復，在毫秒級別即完成主備鏈路的切換，整個過程對於網絡中的最終用戶都是透明的，不會造成用戶的數據、語音或視頻等應用的中斷。

　　Mesh拓撲圖 – 故障發生前

　　Mesh拓撲圖 – 故障發生後

　　車載移動支持

　　Strix Mesh技術支持節點間的高速移動和快速切換，移動mesh節點通過Strix私有協議處理切換/漫遊，通過在移動車輛上架設Strix mesh節點和全向天線，即可在固定的多個Strix mesh節點之間進行高速移動和切換。目前的實際測試表明，移動車載的移動速度可高達300km/h以上，車載mesh節點與固定mesh節點之間的每次切換可在100ms內完成。

　　在應急救災中，必須儘快的作出決策，而無線自組網絡使之成為可能。該特性允許在移動車輛部署高清晰視頻監控，如公交、警務車輛，或者應急救災中的工作車輛。使視頻監控圖像可以通過mesh網絡實時的回傳到統一的指揮調度中心，作為重要決策的依據;並且可以實時的下載區域的衛星地圖、建築物結構圖、消防水龍頭分布、公共財產記錄和犯罪信息記錄等數據。利用Strix mesh對快速切換的支持，可以輕易的完成高清晰的移動視頻監控。

　　Strix Access/One同時支持快速的臨時網絡搭建，在多個車輛之間或者與固定基站一起快速組建臨時mesh網絡，同時提供2.4GHz、4.9GHz和5.8GHz的應急寬帶無線接入。

　　無線mesh提供的高速移動的無線寬帶通信平臺，可以在現場實時地完成信息的收集、回送、更新的功能，將提高應急隊伍響應速度和效率。

　　應用場景示例

　　一：高頻多模自組網系統：

　　1. 高性能無線自組網系統，無線網絡節點設備間動態漫遊和快速切換

　　2. 車載設備能夠根據相鄰位置情況，自動地根據性能卓越路徑最短等原則進行自動建網

　　3. 網絡建成後具備自動選網、快速切網能力，滿足實際車載快速移動和臨時布網的需求 。

　　二：低頻單模自組網系統

　　1. 低頻無線自組網系統，超強非視距通信能力

　　2. 支持340、1.4GHz、1.8GHz等多個Mesh工作頻率

　　3. 城市應急、野外應急、海事等行業臨時組網和高速移動組網的非常好的方案