单兵及车载作战通讯系统

1、一级机密单兵及车载作战通讯系统1、系统技术特点l 能野外快速组网:这是作战通讯系统能力的最基本要求。l 能远程非视距传输:这是作战通讯系统环境要求。l 具有高通信容量: 这是作战通讯系统效果要求。数据率必须达到4Mbps以上,才能使传输语音、数据、视频图像等多媒体信息达到比较满意的效果。2、系统网络结构单兵及车载作战通讯系统由一组移动和静态节点组成，不需要依靠现有固定网络基础设施，能够迅速展开使用，移动网络节点能动态地、随意地、频繁地进入和离开网络而不影响通信。它是一种对等网络，节点之间即使没有直接链路，也可通过多跳路由技术，数据分组从一个节点转发到另一个节点完成通信。单兵及车载作战通讯系统的

2、体系结构分成两层，无线路由器之间互联组成了一个典型的骨干网络，称为 “骨干层”，移动用户设备包括便携式计算机、PDA、手机等组成了“接入层”，在无线路由器的覆盖区域内，实现无线路由器中继的通信。图1 单兵通讯系统结构单兵车载作战通讯系统的网络设备主要有四类，一是背负式单兵通讯系统路由器 (包括网关)，二是车载综合应急通信台与天馈系统，三是单兵应急通信机，四是指挥中心设备。3、背负式单兵通讯系统路由器背负式单兵作战通讯系统路由器是单兵通讯系统的骨干网络节点，主要完成执勤现场的无线信号覆盖和实现网络设备之间无线连接。实现网络的自组织、拓扑构成、中继与路由、用户接入控制和管理、与有线互联网互连等功能

3、。自组网路由器之间通过无线链路相连以自组织方式形成骨干传输网络，为移动用户的通信提供自组网路由器之间的路由选择和IP报文的中继转发。同时为了给接入的移动用户提供自组网业务的功能，自组网路由器可以通过网关实现单兵通讯系统与Internet的互联。图2单兵通讯系统路由器图片背负式单兵作战通讯系统路由器采用多网卡多信道网络结构设计，配合多径源路由协议的网络软件，经组网实验，成功地实现了多跳组网功能，经过网络测试，节点间传输距离可达3公里，数据传输速率最低可达4Mbps。背负式自组网路由器可临时固定安装，如装在山顶、街区楼顶、乡村，安装方便，接通电源即可。基于MPSR无线路由器的武警移动自组网主要功能

4、与性能如下：Ø u智能快速组网：能够实现入网用户自动发现与识别，自动调整路由路径。Ø 全频道（30-512MHz）跳频，每秒跳频次数在2000次以上。Ø u节点间传输距离：可达3KM。Ø u数据率：达到4Mbps以上，能保证语音、数据、视频图像等多媒体信息的实时传输。Ø u多网卡切换时延：基于atheros芯片集网卡的网卡切换时延大约为5ms。Ø u无中心多跳传输: 提供了更大的冗余机制和通信负载平衡功能，系统支持最大35跳传输，单频组网高达10跳以上。Ø u多种网络接入：系统提供各种网络接口，例如：100M/1000M以太

5、网接口、光纤接口、WAPI、Wi-MAX、Wi-Fi接口等。Ø u蜂窝状的客户端覆盖：实现覆盖一平方公里通常需要8-10台设备Ø u安全无线传输：支持高达152位的WEP加密和AES标准（高级加密标准），支持WPA（Wi-Fi保护接入）、WPA2用户认证辅助提供最佳的安全保障措施。Ø uMPSR吞吐量高于DSR协议：这是由于当某条链路失效后，DSR需要重新寻路，而缓冲的存在导致路由信息无法获得最新的信息，从而使得泛洪请求时的路由信息不佳。而MPSR本身就是多条路径传输，当其中某条链路中断后，可以在剩下的路径中继续传输，无需重新寻找路由，只有在所有路径都断掉的情况下

6、才再一次发起路由寻找过程。图3 城区应急覆盖示意图背负式单兵作战通讯系统路由器在城区覆盖主要受建筑物影响，为保证网络中各设备之间无线连接，一般将节点布设在路口或建筑物顶部，在便于互联的同时，并保证街道等地方的覆盖效果。由于在城区建筑物的数量比较多，影响无线信号的传输距离，按覆盖范围一平方公里计算，实现覆盖通常只需要8-10台设备。4、车载综合应急通信台主要由应急通信指挥车、车载计算机、车载天馈系统三部分组成：1)应急通信指挥车图4 应急通信指挥车2)车载计算机车载计算机是单兵通讯系统的重要移动网络节点，主要完成执勤现场的无线信号覆盖和实现网络设备之间无线连接。实现网络的自组织、拓扑构成、中继与

7、路由、用户接入控制和管理、与手持通信终端互连等功能。车载计算机可实现现场指挥人员与战斗人员之间的通信；完成现场数据、图像的采集，实时传输到指挥中心，为“执勤、处突、反恐”工作有序地决策和部署提供可靠依据。图5 车载计算机车载计算机主要特点：-嵌入式系统无风扇运算平台-丰富I/O周边接口设计-可实现单兵通讯系统节点所有通信功能-支持多种无线通讯能力(卫星通信网、数字集群通信网、GSM/CDMA) - GPS导航通讯功能（可选装北斗导航系统）-支持车载电源管理功能-支持CRT/LVDS双显功能-提供636Vdc 宽电压输入 - 抗震动结构设计, 可满足车辆颠簸运行 -支持宽温运行-天线阵的设计，提

8、高了通信距离3) 车载天馈系统车载天馈系统采用高增益定向天线阵、功率放大器、无线通信设备组成，可实现单兵通讯系统的远程通信，通信距离可达5公里以上。其中的关键技术是天线阵的设计,因为,如果采用全向天线,增益不高,传得不远,如果采用定向天线,水平方向角小,通信有死角,因此采用多天线组成天线阵,收到很好的通信效果。车载天馈系统只须用一根USB接口线,能将车载台天线阵接上车载计算机,就可组成一台单兵通讯系统车载台, 临时组网非常简单方便。图6 车载台天线阵图片5、单兵应急通信机在单兵通讯系统中，主要移动用户设备是：单兵应急通信机，有两种形式，一种是便携式平板电脑，一种是背负式电脑，两种单兵应急通信机

9、功能相同，具有路由功能 ，不仅可以与自组网路由器构成移动自组网，实现多跳通信，同时集成了多种通信与信息采集功能，包括战场视频采集、文件传输、电话通信、视频会议、卫星定位(GPS)。该类设备主要是提供给现场救援人员使用，既可实现单兵之间的通信，还可与车载台指挥员通信，也可直接与自组网路由器通信连接。单兵手持通信机在单兵之间通信距离达500米,数据率可达10Mbps,传视频图像非常清晰。图7 手持式单兵应急通信机单兵应急通信机主要特点：Ø -支持多种无线通讯能力(WiFi802.11/a/g/n, WiMax，GSM，GPS)Ø -支持Intel Atom processors，嵌入式运算核心Ø -8.4高亮度, 阳光可读的触摸液晶屏Ø -与车台传输距离1KMØ -单兵之间通信距离500米Ø -数据率10Mbps ，可保证实时视频的传输Ø -轻(1.8kg) 薄(29.7 mm) 短小(262 x 199 mm)Ø -军规等级抗震动, 1.2 m抗跌落设计Ø -防尘防水(IP54)设计, 适合户外应用Ø -支持长效型电池, 电池容量可达4-8 小时图8 背负式单兵应急通信机6、指挥中心设备该部分由各级应急通信指挥中心组成，以服务器、路由器、显示屏等