一、需求分析

　　春季氣候干燥，是森林火災(zāi)的高發(fā)季節(jié)。森林火災(zāi)多發(fā)于樹木林立、地形復(fù)雜的偏遠區(qū)域，常規(guī)4G網(wǎng)絡(luò)很難有效覆蓋。因此，當火情發(fā)生時，通信不暢的問題常常導(dǎo)致前方人員無法及時向指揮中心傳達信息，指揮中心也無法迅速做出指揮調(diào)度命令，阻礙了森林火災(zāi)的救援反應(yīng)速度。

　　根據(jù)《應(yīng)急管理信息化發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃框架-2018-2022年》要求，基于當前森林防火任務(wù)的重要性，建設(shè)無線寬帶mesh自組網(wǎng)成為當務(wù)之急。以北峰Mesh無線自組網(wǎng)系統(tǒng)為例，通過前端建設(shè)的無線mesh自組網(wǎng)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)消防救援小組和指揮車、指揮中心之間的實時互通，實現(xiàn)多路語音、數(shù)據(jù)、圖像等多媒體信息的實時交互，從而保障森林防火救災(zāi)過程的通信順暢。

　　二、解決方案

　　基于上述森林防火工作可能面臨的無線通訊難點，Mesh無線自組網(wǎng)系統(tǒng)是采用全新的“無線網(wǎng)格網(wǎng)”理念設(shè)計的移動寬帶多媒體通信系統(tǒng)。設(shè)備具有多跳自組網(wǎng)功能，能夠通過“接力傳遞”的方式覆蓋傳統(tǒng)設(shè)備難以到達的區(qū)域(如山谷和峽谷等)。此外，系統(tǒng)設(shè)備是無中心同頻設(shè)備，指揮中心與現(xiàn)場工作人員都可以同時接入相同的網(wǎng)絡(luò)，確保雙方通信交流順暢，做到統(tǒng)一指揮，現(xiàn)場指揮部的信息通過4G LTE專網(wǎng)、4G公網(wǎng)或者衛(wèi)星通信網(wǎng)回傳給總指揮中心，協(xié)同作戰(zhàn)。

　　MESH系列電臺種類豐富，目前產(chǎn)品形態(tài)包括：單兵電臺、車載背負電臺、MESH基站/中繼、無人機機載電臺等，適應(yīng)性、實用性與易用性極強。能夠在不依賴公共設(shè)施(公共電力，公共網(wǎng)絡(luò)等)情況下，通過自組網(wǎng)產(chǎn)品之間的自由組網(wǎng)，快速形成無中心網(wǎng)絡(luò)。

　　三、方案設(shè)計

　　1、在森林林區(qū)內(nèi)選取適合的地點，將適量的遠距離無線Mesh基站安裝在鐵塔上，充分利用山區(qū)地勢高的優(yōu)勢，MESH基站可與公網(wǎng)基站共址部署、互聯(lián)互通。通過多跳接力、中繼轉(zhuǎn)發(fā)方式，將采集的森林林區(qū)數(shù)據(jù)及圖像信息，全天候?qū)崟r回傳，更可通過3G/4G公網(wǎng)回傳遠端指揮中心，方便實時查看、科學(xué)分析。

　　2、 指揮車和護林巡邏車上部署車載MESH節(jié)點，快速進入森林林區(qū)，便于信息采集、巡邏監(jiān)控及指揮調(diào)度，并為森林林區(qū)安全員提供無線網(wǎng)絡(luò)支撐;同時，通過與衛(wèi)星通信系統(tǒng)互聯(lián)互通，將森林林區(qū)現(xiàn)場信息第一時間回傳后端監(jiān)控指揮中心。

　　3、安全員徒步攜帶單兵MESH節(jié)點，可深入森林林區(qū)執(zhí)行一線任務(wù)，既方便與周圍車上指揮員及其他安全員間實時語音通信，高效本地協(xié)同;又可將森林林區(qū)內(nèi)部采集的高清視頻圖像盡可能及時回傳，向后方平臺提供全面清晰的現(xiàn)場實時圖像。

　　4、無人機搭載機載自組網(wǎng)節(jié)點設(shè)備升空，既可進一步擴大無線覆蓋范圍，減少覆蓋盲區(qū)，提升視頻回傳質(zhì)量;又能將空中移動監(jiān)控與地面固定監(jiān)控有機結(jié)合、優(yōu)勢互補，形成地空“立體式”監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)在有效增大監(jiān)控區(qū)可視范圍。

　　四、方案特點

　?、贌o中心同頻自組網(wǎng)

　　Mesh無線自組網(wǎng)系統(tǒng)為無中心同頻系統(tǒng)，所有節(jié)點地位對等，單一頻點支持具備TDD雙向通信，頻率管理簡單，頻譜利用率高。任意節(jié)點設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中均可作為末端節(jié)點、中繼節(jié)點或指揮節(jié)點使用。在任何時間任何地點，不依靠任何其它的固定通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施(如光纖、銅纜等)，可迅速建立無線通信網(wǎng)絡(luò)。所有無中心同頻自組網(wǎng)設(shè)備，包括室外固定臺、車載臺及單兵便攜臺等，只需開機上電就可自動組成無線網(wǎng)狀網(wǎng)，相互之間實時通信。

　　②可靠性高

　　無線Mesh自組網(wǎng)移動基站采用軍工標準設(shè)計：具有便于攜行、堅固耐用、防水防塵，適用在各種惡劣環(huán)境下，迅速布署滿足應(yīng)急現(xiàn)場的通信需求。傳統(tǒng)WLAN網(wǎng)絡(luò)如果有某個AP上行鏈路出現(xiàn)故障那么該AP上所有客戶端將無法接入該WLAN網(wǎng)絡(luò)。無線Mesh具有自組網(wǎng)、自修復(fù)等特性，因此Mesh網(wǎng)絡(luò)中的AP節(jié)點通常都有多條可用鏈路，這樣能夠有效避免單點故障。

　?、蹤C動性強

　　突發(fā)事件的發(fā)生地具有很大不確定性，且事件現(xiàn)場變化無常，因此根據(jù)突發(fā)事件的發(fā)生情況，因地制宜地設(shè)置現(xiàn)場臨時便攜基站十分必要?，F(xiàn)場便攜基站是臨時性的，它隨現(xiàn)場出現(xiàn)而建立、隨事件結(jié)束而撤收。

　　④快速布署

　　面對突發(fā)事件如何及時、準確、快速、深入的掌握事件現(xiàn)場實時動態(tài)信息，對各級指揮員能否做出正確的判斷和定下作戰(zhàn)決心起著至關(guān)重要的作用。無線Mesh自組網(wǎng)高性能便攜基站，采用單頻組網(wǎng)，力爭最大程度的簡化現(xiàn)場配置和布署難度，滿足一線作戰(zhàn)人員在應(yīng)急條件下對于快速建網(wǎng)和零配置的要求。

　?、莘且暰鄠鬏?NLOS)

　　利用Mesh自組網(wǎng)技術(shù)可以很容易實現(xiàn)NLOS配置，其自動中繼特性可以輕易實現(xiàn)超視距傳輸，信號能夠自動選擇最佳路徑不斷從一個節(jié)點跳轉(zhuǎn)到另一個節(jié)點，并最終到達無直接視距的目標節(jié)點。為各領(lǐng)域解決“最后一公里”問題的關(guān)鍵技術(shù)。

　　⑥高數(shù)據(jù)帶寬快速移動

　　Mesh無線自組網(wǎng)系統(tǒng)的峰值數(shù)據(jù)帶寬為28Mbps。節(jié)點具備非固定移動傳輸能力，且快速移動也不影響高數(shù)據(jù)帶寬業(yè)務(wù)，如語音、數(shù)據(jù)和視頻的業(yè)務(wù)不會受到系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)快速變化以及終端高速運動的制約影響。

　　⑦安全保密性

　　系統(tǒng)同時具備編組加密(工作頻點、載波帶寬、通信距離、組網(wǎng)模式、MESHID等)、信道加密和信源加密等多種加密方式，專網(wǎng)專用，可有效防止非法設(shè)備入侵和所傳傳輸信息被截獲破解，確保網(wǎng)絡(luò)和信息高度安全。