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海上船舶遠(yuǎn)距離多跳自組網(wǎng)通訊

發(fā)布日期:2018-12-21我要投稿我要評(píng)論
 隨著“堅(jiān)持陸海統(tǒng)籌,加快建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略的推動(dòng),海上無(wú)線通訊高速發(fā)展,現(xiàn)目前,海上多種通訊系統(tǒng)并存,最常見的有VHF通信和海上衛(wèi)星通信。VHF通信受多種因素影響,傳輸過程損耗大,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)帶寬較小,常用于傳遞定位數(shù)據(jù);船隊(duì)進(jìn)行協(xié)同作業(yè)時(shí),需要傳輸大量的音視頻數(shù)據(jù)信息,海上衛(wèi)星通信雖早已普及,但不能滿足高帶寬的業(yè)務(wù)需求,且費(fèi)用花費(fèi)較高。因此,尋找一種高帶寬的通訊系統(tǒng)迫在眉睫,多跳自組網(wǎng)系統(tǒng)很好的解決了這一問題。

 

多跳無(wú)線自組網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)成的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?jīng)過多跳后還能保持高帶寬,傳輸過程損耗小,契合了船隊(duì)之間任意變形的作業(yè)方式。各船只之間可以自由組網(wǎng),當(dāng)某個(gè)船只位置超出連接范圍重新進(jìn)入時(shí),也可自動(dòng)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(wú)線自組網(wǎng)系統(tǒng),只要兩端架設(shè)足夠高的天線,都能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。以油輪為例,10萬(wàn)噸級(jí)油輪空載時(shí)傳輸能達(dá)到50km,滿載時(shí)傳輸能達(dá)到38km,在傳輸范圍內(nèi),油輪之間可以自由進(jìn)行組網(wǎng)。

 

實(shí)際上,海上數(shù)據(jù)傳輸受地球曲率的影響,傳輸距離會(huì)受到限制。當(dāng)超視距傳輸時(shí),可以利用多跳自組網(wǎng)系統(tǒng)攜帶的無(wú)人機(jī)協(xié)助作業(yè),如下圖所示。

海上船舶遠(yuǎn)距離多跳自組網(wǎng)通訊 

AB兩船相距60km左右,分別在A船B船上布設(shè)多跳自組網(wǎng)基站設(shè)備,架設(shè)足夠高的天線,搭配攜帶多跳自組網(wǎng)空中基站的無(wú)人機(jī)分別位于AB兩船上方。當(dāng)B船需要傳輸數(shù)據(jù)時(shí),基站設(shè)備與無(wú)人機(jī)二號(hào)空中基站相連,再由無(wú)人機(jī)二號(hào)與無(wú)人機(jī)一號(hào)相連將數(shù)據(jù)傳至A船。兩船之間就能進(jìn)行實(shí)時(shí)的通信,為海上作業(yè)提供了極大地便利。

多跳自組網(wǎng)系統(tǒng)極大地解決了海上遠(yuǎn)距離通訊難的問題,為海洋運(yùn)輸、油氣勘探開采、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)和海洋科考等領(lǐng)域,提供了相對(duì)可靠、及時(shí)和安全的通信基礎(chǔ)設(shè)施。

 

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