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(tǒng)的信息收集和控制方法無法實時實現(xiàn)。收集后，進行數(shù)據(jù)分析，大大降低了工作效率，無法真正發(fā)揮信息收集端的意義?，F(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(qū)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?shù)?號車輛?，F(xiàn)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(tǒng)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(lián)、節(jié)點自我管理等優(yōu)點，能大大降低網絡部署的成本和復雜性，是一種動態(tài)地建立新鏈接的技術。
2.技術優(yōu)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(tǒng)。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(tài)網絡，多跳中繼，動態(tài)路由，抗破壞性強。所有節(jié)點都可以快速移動。實現(xiàn)非視距阻擋環(huán)境下的實時網絡數(shù)據(jù)交互。網絡架構中的每個節(jié)點，即MESHPoint(MP)，都有自組織和自設的動態(tài)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(jié)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(jié)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(xiàn)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(xù)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(huán)網堵塞的情況下使用環(huán)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(tǒng)是一個無中心同頻系統(tǒng)，所有節(jié)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(jié)點設備都可以作為網絡中的末端節(jié)點。中繼節(jié)點或指揮節(jié)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(jié)點組網
目前，MESH無線自組網絡系統(tǒng)可以支持同頻組網絡32個節(jié)點，可以快速部署靈活的組網絡。當每個節(jié)點快速移動時，系統(tǒng)可以自動重新計算多個節(jié)點之間的路由關系，并根據(jù)多個節(jié)點之間的通道質量、數(shù)據(jù)業(yè)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(shù)據(jù)和視頻業(yè)務不會受到系統(tǒng)拓撲結構變化的影響。
3.快速進入網絡
節(jié)點啟動并通電后，可以秒級注冊組網絡，簡單實用。確保系統(tǒng)節(jié)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(xiàn)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(fā)生變化時，系統(tǒng)可以快速響應拓撲結構的變化，并快速重建路由系統(tǒng)，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(yōu)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(yè)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?shù)貐f(xié)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(yè)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(tǒng)。
8.快速移動高數(shù)據(jù)帶寬。
MESH無線自組網絡系統(tǒng)的峰值數(shù)據(jù)帶寬為70MBPS(基于20MHz載波帶寬)。在不影響高數(shù)據(jù)帶寬業(yè)務的情況下，節(jié)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(shù)據(jù)帶寬業(yè)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(shù)據(jù)傳輸損失率，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。此外，還有自己的頻率掃描功能。根據(jù)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(xiàn)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(tǒng)具有較強的多徑阻力，支持自動無線中繼傳輸。系統(tǒng)中的所有節(jié)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(qū)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(tǒng)的無線電設備難以覆蓋或覆蓋較弱的場景區(qū)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(yōu)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(xiàn)多徑接力傳輸。
11.容錯性好。
當單個節(jié)點設備出現(xiàn)故障時，MESH無線自組網絡系統(tǒng)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(jié)點出現(xiàn)故障時，在路由協(xié)議的指導下，通過其他節(jié)點轉發(fā)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(tǒng)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(tǒng)是一個全自主研發(fā)的系統(tǒng)。傳輸協(xié)議是一個全自定義協(xié)議。空口傳輸采用64個密鑰，可動態(tài)生成擾動序列，實現(xiàn)通道加密，保證信息傳輸?shù)母甙踩裕淮送?，該系統(tǒng)還支持AES128/AES256的信源加密。
13.全IP組網互聯(lián)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(tǒng)，目前支持各種數(shù)據(jù)的無差異化傳輸，易于與其他異構通信系統(tǒng)(如公網、專網、微波等)互聯(lián)，實現(xiàn)多媒體業(yè)務的實時交互。