全双工网状网络通信：为大型区域系统提供动力！

引言

您是否仍然需要团队成员之间更好的通信？老式对讲机正变得低效。本指南重点介绍了全双工网状网络通信的重要方面。它提供了具体的技术信息、与半双工的比较以及设置说明。

 

全双工如何提升网状网络性能？

 

显示具有 8 信道并发性的全双工网状网络图表。

 

了解全双工通信网状网络系统如何提高网络速度

同步 Tx/Rx (发送/接收)： 该系统可实时发送和接收数据。它代表了一个真正的全双工示例。此功能强有力地克服了半双工的限制。

8 信道并发性： 这描述了系统支持八个活动发射器同时对应一个接收器的能力。它说明了全双工网状网络通信的重要优势。另一方面，接收完全不受限制。

减少延迟： 数据始终在两个方向上流动，这意味着没有切换延迟。实时视频流是很好的全双工通信示例。

提高吞吐量： 这是指访问两个数据信道的能力，因此您基本上是在一个系统中获得了两个系统。这是最强大的优势，因为它解决了全双工网状网络通信的优缺点，并有助于解决网络拥塞问题。

无 PTT (一键通) 延迟： 全双工通信的含义就是没有一键通按钮。您可以同时与两个人交谈。此功能对于消防救援队来说绝对至关重要。

 

了解全双工网状网络通信技术！

深入了解该系统的基础技术。您可以了解节点和路由结构如何形成一个有弹性的网络。

 

分散式节点

分散式节点构成了该技术的支柱，每个节点都能够自行路由。因此，没有单点故障，这意味着网络保持弹性。如果一个节点出现故障，数据将找到替代路由。这是一种强大的网状网络通信设备架构，因为它不需要中央集线器。全双工网状网络通信公式甚至可以估算由此产生的路由冗余。

 

自组织

网络会自动构建。节点自主发现并相互关联。这个过程是一个自配置网络（SON），简化了安装。您可以在方便时随时添加新节点。网络将自行重新配置。它使用一个简单的全双工通信信道，这是有利的。这非常适合广阔或流动的环境，因为它支持无缝的网络扩展。

 

多级中继

这些节点中的每一个都称为多级中继。网络的范围延伸得很远。跨区域的消息可以落在五或六个“跳”的范围内。此过程有效地使信号能够绕过建筑物等障碍物。这可以在全双工网状网络通信图表中观察到。这使得区域覆盖成为可能，并且更适合在隧道或大型工业区使用。

 

LoRa 调制

该系统采用 LoRa 调制。LoRa 是一种远程低功耗射频技术。这使得信号能够在 6 公里或 7 公里的范围内传播。LoRa 对接收信号也非常敏感，例如 -117 dBm。这种全双工通信模式非常理想。它提供比老式系统更好的语音传输。这在长距离全双工网状网络通信中至关重要。

 

动态路由

网络在系统中找到最佳路径。节点尝试找到最快的路径来传输数据。当一条路径繁忙时，节点将连接到备用路由。这是一个非常重要的全双工网状网络通信示例。所有这一切都是自动的。它致力于实现网络的最佳负载平衡。这使得通信更快，网络具有自我修复能力。

 

全双工网状网络通信的核心技术！

功能	核心原则	网络影响	关键优势	关键规格/术语	典型用例
分散式节点	独立节点路由	不依赖中央集线器	高弹性	强大的架构	高可靠性系统
自组织	自主节点发现	自动配置 (SON)	安装简单	SON (自配置)	广阔/流动的环境
多级中继	节点充当中继器	扩展信号范围	规避障碍物	5-6 跳	"隧道, 工业区"
LoRa 调制	远程低功耗射频	长距离链路	高灵敏度	"6km-7km 范围, -117 dBm"	长距离语音
动态路由	自动最快路径选择	重新路由繁忙路径	自我修复网络	最佳负载平衡	拥塞的网络

 

为什么选择全双工网状网络而非传统网络？

为什么要选择全双工网状网络？我记得在现场使用老式半双工系统时的挫败感。在那些网络中，人们通常一次只能有一个人讲话，这会导致严重的延迟。您是否曾试过在别人按住通话按钮时发出紧急警告？

 

全双工网状网络则大不相同。它能够像电话一样处理语音。人们可以同时说话和收听。该系统没有切换延迟。这种全双工通信与 LoRa 调制相结合。这种结合是通信领域的明显进步。

 

支持全双工网状网络通信的关键特性！

阅读更多有关确保音频清晰、高度安全和可靠的特性的信息。

 

回声消除

回声消除是重要的关键特性之一。它确保您在通话时不受干扰。系统会过滤您的声音，使回声几乎变得微不足道。这是一个完美的全双工通信示例。这种音频处理系统的设计方式可确保不存在语音反馈。

 

AES 加密

讨论与全双工网状网络通信相结合的安全措施非常重要。例如，这包括使用 AES 的实时语音加密。AES 意为高级加密标准。通过此功能，应用了加密，可保护通话。它可以防止未经授权的访问。这就是全双工通信中私有链路的含义。这对于现场的安全团队至关重要。它保证了语音和数据的保护。

 

16K 采样率

凭借 16K 采样率，音频质量非常高。过去，8K 采样率是老式对讲机的普遍做法。16K 增加了更丰富的语音保真度和清晰的声音。这些网状网络通信设备非常出色。您听到的是清晰的语音，而不是静电噪音。这是对音频系统的相当大的增强。它减少了通信疲劳。

 

OTA 更新

无线更新被称为 OTA。这是一个独特的全双工网状网络通信示例，因为它无需电线即可实现固件更新。它大大减少了所需的时间和精力。网络管理员简化了整个网络的管理。这使节点保持一致和最新。它为通过串行端口或无线链路进行额外增强提供了平台。

 

高接收灵敏度

该系统设计为具有非常高的接收灵敏度。其额定值为 -117 dBm，这意味着它可以捕获非常微弱的信号。这对于长距离通信非常重要。这是 LoRa 芯片的关键部分之一。这也使得全双工通信信道非常强大。即使在高噪声射频环境中，它也非常有效。这确保了可靠的连接。

 

技术规格定义了大型全双工网状网络通信！

 

指挥中心图形显示全双工网状网络技术规格

 

这些技术规格揭示了系统的实力。请考虑描述系统范围和容量的数字。根据《MissionCritical Communications》2024 年的一份报告，“向全双工网状网络的转变对公共安全来说不再是可选项；这是实现实时态势感知的必需品。” 这确实凸显了这些规格的力量。

 

1W-8W 功率

该系统配备了灵活的功率设置。您可以选择 1W 到 8W 的模块。8W 模块能够覆盖相当大的范围。这对于工业场所很重要。全双工网状网络通信图说明了这一点。此功率输出用户可调。这允许用户设置最佳范围和功耗。

 

高达 7 公里范围

该系统支持长距离传输。在无障碍地形上，范围为 6 公里至 7 公里。这可以通过 LoRa 芯片和非常高的功率来实现。即使在城市环境中，性能也很好。在城市进行的一次测试显示，双向音频稳定范围达到 6 公里。这种全双工通信模式专为远距离而设计。这对于全市范围的安全很有用。

 

420-510MHz 频段

该系统在 420-510MHz 频率范围内工作。这被归类为 UHF（特高频）。这些频率有助于穿透墙壁，从而有助于复杂的建筑情况。频率也是灵活的，可以设置。这增强了全双工网状网络通信在封闭区域的可靠性。该频段可在 150-960MHz 之间设置。

 

8 个并发 Tx (发送)

这是全双工通信最重要的方面之一。最多八个设备可以同时传输。这被称为 8 路并发传输。因此，多个团队可以同时讲话而不会出现混乱。这在繁忙的指挥中心是理想的选择，因为它显著增强了团队之间的协调。

 

无限 Rx (接收)

通常，接收传输的数量是没有限制的。虽然八个人可以交谈，但所有人都可以收听。这是全双工网状网络通信的最佳优势之一。每个参与者都能保持知情。这意味着任何人都不会错过任何重要信息。这对于快速响应至关重要。它使所有团队成员保持一致。

 

建立您的全双工网状网络通信网络！

建立您的网络非常简单。要增强配置和天线放置，请按照以下步骤操作。

 

节点配置

首先，您必须配置节点。您将每个模块设置为节点 (Node) 或路由器 (Router)。有些可以两者兼是，这很容易。这是一个很好的全双工示例设置。节点表示用户设备。路由器是中继信息以增加范围的设备。这凸显了全双工网状网络通信在设置灵活性方面的优缺点。

 

路由器放置

路由器节点放置得比其他节点更远。将路由器节点放置在尽可能高和开阔的空间。这种定位将有助于您中继信号。更好的放置可扩大范围。良好的全双工通信示例在建筑设置中展示了这一点。路由器桥接楼层。不要将它们放置在任何大型金属物体附近。这有助于确保不错的信号跳跃。

 

PC 软件

模块通过 USB 接口连接。此接口可更改频率、音量和许多其他参数等设置。来自 G-NiceRF 的网状网络通信设备也很容易编程。这种易编程性简化了网络的管理。也可以从 PC 发送短信。

 

天线选择

选择正确的天线至关重要。全双工通信的含义包括良好的硬件。根据我的经验，鞭状天线或玻璃纤维天线非常适合。我们的研究表明，这些天线可提供 6 公里的可靠范围。大型吸盘天线的范围可能较小。您的主路由器有清晰的视线吗？需要根据您的功率输出来调整天线，以达到最佳性能。

 

固件升级

保持固件最新至关重要。无线 (OTA) 更新也符合简单的全双工网状网络通信示例类型。通过这些更新提供附加功能和错误修复。这些更新为网络安全和所有节点的优化性能提供了保障。

 

全双工 Vs. 半双工网状网络：关键区别！

 

 

这些系统的结构不同。全双工允许双向对话，而半双工则不允许。

同步流

全双工允许数据同时在两个方向上流动。这意味着您可以同时说话和收听。半双工只允许数据在一个方向上流动。这意味着您必须等待另一个人停止。全双工网状网络通信图说明了双向数据路径。半双工图表示单向数据路径。这解释了区别。

 

无切换延迟

半双工在两种模式之间存在切换延迟。这是从接收切换到发送所花费的时间。这是全双工网状网络通信中的一个主要问题。全双工没有延迟。这是因为全双工通信信道始终是开放的。这是全双工网状网络通信的关键优势之一。它使话语非常自然。

 

成本更高

全双工模块可能更昂贵。它们使用更先进的技术，这意味着更复杂的芯片和回声消除。半双工系统使用起来更直接，因此更经济。然而，正如全双工网状网络通信的优缺点所示，其价值更高。您会获得更好的性能。

 

适合实时

全双工包括许多实时发生的活动，例如电话会议和指挥紧急情况，这些活动需要没有延迟。因此，半双工系统将无法满足需求。全双工通信模式专为实时使用而设计。这与其他系统不同。全双工通信正在迅速普及。

 

提高效率

全双工通信效率更高。频谱的使用率提高了一倍，网络的使用率也提高了一倍。在同一频谱中完成同步传输和接收。这种额外的效率是有益的，因为它提高了数据速度并降低了网络拥塞。

 

常见问题！

在本节中，我们将回答常见问题。以下是有关网络和全双工的总体答案。

 

Wi-Fi Mesh 总是全双工吗？

不一定。存在全双工的 Mesh Wi-Fi 系统。这些系统的全双工能力适用于数据和回程。然而，“Mesh”（网状网络）一词主要指的是拓扑结构。这是节点连接的方法。也存在半双工网状网络。这方面的一个全双工示例被称为“对讲机网状网络”(Walkie-Talkie Mesh)。您应始终检查产品规格。

 

是什么让网状网络拓扑具有可扩展性？

可扩展性是网状网络拓扑最重要的特性之一。可以轻松添加新节点。网络随之扩展。新节点自动集成到网状网络中。这种现象在全双工通信示例中得到了例证，其中新节点可以添加到任何地方。可以在不更改整个网络配置的情况下扩展覆盖范围。只需在需要覆盖的地方放置一个节点就足够了。

 

什么是网状网络中的自我修复？

自我修复是指网络的自我修复能力。如果一个节点出现故障，并且必须发送一些数据，它会找到替代路由。数据路由由动态系统路由自动更改。智能网状网络通信设备会尽其所能确保链路处于活动状态。这很重要，因为它使连接到网络的设备在关键时刻不会失去连接。

 

网状网络节点可以充当路由器吗？

这是网状网络最重要的方面之一。全双工通信的含义是每个节点都有能力充当路由器。单个节点可以传输其数据，以及中继来自网络中其他节点的数据。这是网络扩大其范围的一种方式。这与星型网络形成对比。

 

是什么限制了网状网络的范围？

有很多因素限制了设备的范围。例如射频功率和天线类型。建筑物和山丘也会限制范围，这被称为干扰。造成这种情况是有原因的，也许全双工网状网络通信公式可以解释这种路径损耗。但是多级中继有助于克服这些限制。

 

结论

您了解了许多巨大的好处，例如提高网络速度和同时支持八个用户。该系统设计易于安装，并提供强大的全双工网状网络通信。您准备好升级了吗？请访问 G-NiceRF，让我们帮您构建新系统。