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解决方案

海上船舶远距离多跳自组网通信

       随着“坚持陆海统筹,加快建设海洋强国”战略的推动,海上无线通讯高速发展,现目前,海上多种通讯系统并存,最常见的有VHF通信和海上卫星通信。VHF通信受多种因素影响,传输过程损耗大,业务数据带宽较小,常用于传递定位数据;船队进行协同作业时,需要传输大量的音视频数据信息,海上卫星通信虽早已普及,但不能满足高带宽的业务需求,且费用花费较高。因此,寻找一种高带宽的通讯系统迫在眉睫,多跳自组网系统很好的解决了这一问题。

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       多跳无线自组网系统构成的网状网络拓扑,经过多跳后还能保持高带宽,传输过程损耗小,契合了船队之间任意变形的作业方式。各船只之间可以自由组网,当某个船只位置超出连接范围重新进入时,也可自动建立连接。

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       利用多跳无线自组网系统,只要两端架设足够高的天线,都能进行数据传输。以油轮为例,10万吨级油轮空载时传输能达到50km,满载时传输能达到38km,在传输范围内,油轮之间可以自由进行组网。

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       实际上,海上数据传输受地球曲率的影响,传输距离会受到限制。当超视距传输时,可以利用多跳自组网系统携带的无人机协助作业,如下图所示。

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       AB两船相距60km左右,分别在A船B船上布设多跳自组网基站设备,架设足够高的天线,搭配携带多跳自组网空中基站的无人机分别位于AB两船上方。当B船需要传输数据时,基站设备与无人机二号空中基站相连,再由无人机二号与无人机一号相连将数据传至A船。两船之间就能进行实时的通信,为海上作业提供了极大地便利。

       多跳自组网系统极大地解决了海上远距离通讯难的问题,为海洋运输、油气勘探开采、海洋环境监测和海洋科考等领域,提供了相对可靠、及时和安全的通信基础设施。