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拟采用的应急指挥无线宽带自组网标准

规范技术需求指标及关键技术点

一、应急指挥无线宽带自组网标准规范技术需求指标

基于应急救援实战需求，应急指挥无线宽带自组网标准规范应满足以下技术需求指标：

表1 技术需求指标

场景	指标
Mesh节点与航空器通信（单跳100km）	单跳最远通信距离：节点与航空器最远通信距离≥100km。总带宽10Mbps（两路带宽，单路5Mbps），单跳时延≤80ms。
终端最大移动速度≥200km/h（不影响业务正常运行）。
Mesh节点与节点通信（单跳35km）	单跳最远通信距离：节点与节点最远通信距离≥35km。
单跳数据带宽：在2*2 MIMO前提下，不低于30Mbps/10MHz，60Mbps/20MHz；实验室内测试，ITU的信道模型，信道模拟器构建2km的衰减信道。
单跳时延≤24ms（ping包双向时延）；开机后初始建网时间不超过60s（32节点6跳条件下）。
新节点开机入网时间≤60s（已经有了一个Mesh网络）。
支持网内节点数≥32节点。
最大跳数≥9跳，末级带宽至少满足1路高清视频传输需求。
多天线MIMO：2*2。
组网：单跳通信距离≥35km，50Mbps/20MHz，25Mbps/10MHz。
时间同步：支持自同步。
自组网体制：基于LTE-Sidelink，融合5G部分技术。
支持的组网方式：网状、链状、星状、混合。
无线带宽：5MHz/10MHz/20MHz。
采用单波形协议，支持双频组网，在路由层面区分不同信道。
链状拓扑多跳损失（与单跳相比）：2跳传输速率损失不大于30%，3跳传输速率损失不大于20%，9跳以后传输速率损失不大于10%。
网状组网32节点情况下，整网组网开销不大于50%。
二、应急指挥无线宽带自组网标准规范关键技术点

基于应急指挥无线宽带自组网标准规范技术需求指标，通过技术比选初步确定了物理层、链路层、网络层协议的关键技术点，如下表所示：

表2 关键技术点汇总表

协议层	关键技术点	拟采用技术
物理层	1.信号带宽	支持5MHz/10MHz/20MHz。
2.TDD/FDD	支持TDD。
3.OFDM关键技术（子载波间隔、循环前缀设计等）	帧长度：10ms/20ms，不采用超长帧；子帧长度：1ms；子载波间隔：15KHz子载波；TDD输入输出配置方式：支持动态分配；资源协调方式：有多协调中心节点进行资源协调（协调式）/完全无中心协调方式（竞争式）。
4.资源映射（信道映射策略、参考信号设计、同步信道）	主同步信号：PSS；辅同步信号：SSS；广播信道：BCH；控制信道：CCH；共享信道：SCH；导频信号：DMRS；邻居探测信道：采用discover信道。接入信道：大部分公司完全遵循LTE机制。
5.MIMO算法（预编码、发射分集、接收分级）	支持2*2 MIMO，预编码：SFBC。
6.调制体制（QPSK/16QAM/64QAM）	支持QPSK、16QAM、64QAM。
7.加扰（扰码，加码方式等）	支持LTE加扰方式。
8.速率匹配	支持LTE编码打孔方式。
9.信道编码（Turbo/卷积，其他）	支持Turbo/卷积码。
10.时隙同步方式（帧同步、符号同步、全网同步机制）	采用有中心方式。
11.采用频段	sub-2G，具体频点待定。
MAC/

链路层	1.多址方式（TDMA/CSMA/FDMA/CDMA等）	支持TDMA。
2.帧结构设计（帧时隙长度、调度单位、RB划分等）	遵循LTE标准，不采用超长帧的协议，采用10ms/20ms的帧长，具备保护时隙。
3.时隙资源调度方式（时隙资源占用、释放以及共用等）	支持无中心式资源调度方式，根据邻居节点状态调节资源分配。
4.报文分片、重组、重传方式	支持LTE的HARQ重传机制。
5.频率切换方式	带内（载波工作带宽）支持频谱感知和载波重构，带外（设备支持带宽）支持测量和更改中心频点功能。
6.端到端速率自适应传输方式	支持LTE的AMC方式。
7.业务QoS策略	根据跳数对业务的传输时延和速率进行QoS限定，初步参考LTE业务QoS策略。
8.加密方式	支持LTE加密方式。
9.无线链路管理	支持TM、UM、AM方案。
网络层	1.路由协议（路由信令、发送机制、路由快速收敛策略）	采用无中心按需路由，基于DSR和OLSR混合，支持多频组网。
2.迟入网、网络融合策略	支持基于命名规则进行子网融合和分裂。
3.业务数据接口协议	支持IPv4/IPv6。