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海上船舶遠距離多跳自組網通訊

   日期:2018-12-21     瀏覽:0    評論:0    
核心提示:隨著“堅持陸海統籌,加快建設海洋強國”戰略的推動,海上無線通訊高速發展,現目前,海上多種通訊系統并存,最常見的有VHF通信和海上衛星通信。VHF通信受多種因素影響,傳輸過程損耗大,業務數據帶寬較小,常用于傳遞定位數據;船隊進行協同作業時,需要傳輸大量的音視頻數據信息,海上衛星通信雖早已普及,但不能滿足高帶寬的業務需求,且費用花費較高。因此,尋找一種高帶寬的通訊系統迫在眉睫,多跳自組網系統很好的解決了這一問題。
 隨著“堅持陸海統籌,加快建設海洋強國”戰略的推動,海上無線通訊高速發展,現目前,海上多種通訊系統并存,最常見的有VHF通信和海上衛星通信。VHF通信受多種因素影響,傳輸過程損耗大,業務數據帶寬較小,常用于傳遞定位數據;船隊進行協同作業時,需要傳輸大量的音視頻數據信息,海上衛星通信雖早已普及,但不能滿足高帶寬的業務需求,且費用花費較高。因此,尋找一種高帶寬的通訊系統迫在眉睫,多跳自組網系統很好的解決了這一問題。

 

多跳無線自組網系統構成的網狀網絡拓撲,經過多跳后還能保持高帶寬,傳輸過程損耗小,契合了船隊之間任意變形的作業方式。各船只之間可以自由組網,當某個船只位置超出連接范圍重新進入時,也可自動建立連接。

油輪

(噸)

空載高度(m)

傳輸距離(km)

滿載高度(m)

傳輸距離(km)

200000

50

53

30

40

100000

45

50

28

38

50000

32

41

19

30

10000

20

31

10

20

利用多跳無線自組網系統,只要兩端架設足夠高的天線,都能進行數據傳輸。以油輪為例,10萬噸級油輪空載時傳輸能達到50km,滿載時傳輸能達到38km,在傳輸范圍內,油輪之間可以自由進行組網。

 

實際上,海上數據傳輸受地球曲率的影響,傳輸距離會受到限制。當超視距傳輸時,可以利用多跳自組網系統攜帶的無人機協助作業,如下圖所示。

 

AB兩船相距60km左右,分別在A船B船上布設多跳自組網基站設備,架設足夠高的天線,搭配攜帶多跳自組網空中基站的無人機分別位于AB兩船上方。當B船需要傳輸數據時,基站設備與無人機二號空中基站相連,再由無人機二號與無人機一號相連將數據傳至A船。兩船之間就能進行實時的通信,為海上作業提供了極大地便利。

多跳自組網系統極大地解決了海上遠距離通訊難的問題,為海洋運輸、油氣勘探開采、海洋環境監測和海洋科考等領域,提供了相對可靠、及時和安全的通信基礎設施。

 

 
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