需求分析
為提升其處置突發(fā)事件的快速響應(yīng)能力，提高日常警務(wù)工作的工作效率，某市*局專門建設(shè)了移動(dòng)圖傳網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目。該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)縣區(qū)、主城區(qū)和部分遠(yuǎn)郊地區(qū)的覆蓋，通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信及多媒體技術(shù)手段，滿足有關(guān)業(yè)務(wù)部門移動(dòng)多媒體應(yīng)急傳輸需要，及時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)采集的*手圖像和音頻實(shí)時(shí)傳送到各級(jí)指揮部門，對(duì)安全保衛(wèi)、*處突、打擊*、維護(hù)穩(wěn)定、保障人民生活安全具有重要的社會(huì)意義。
為了更好地幫助提高事故應(yīng)急指揮的效率，節(jié)約維護(hù)成本，根據(jù)客戶的技術(shù)要求，本司制作了無線圖像傳輸系統(tǒng)方案。
無線移動(dòng)應(yīng)急指揮圖像傳輸系統(tǒng)以客戶滿意為宗旨，須具有較高的可靠性和實(shí)用性：
1、實(shí)現(xiàn)移動(dòng)圖傳視頻的統(tǒng)一接入調(diào)用建立統(tǒng)一的無線圖傳視頻聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)將上多套圖傳設(shè)備所發(fā)回的移動(dòng)視頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)互連，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)內(nèi)各個(gè)終端都能夠靈活的對(duì)前方移動(dòng)圖像的可選、可視、可對(duì)講，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)能夠隨時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況，以便采取相應(yīng)的預(yù)防和補(bǔ)救措施確保社會(huì)的安定。
2、實(shí)現(xiàn)快速統(tǒng)一的指揮調(diào)度實(shí)現(xiàn)具有雙向遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控及音、視頻雙向交互視頻指揮調(diào)度平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)市局可以靈活的調(diào)用各路移動(dòng)圖像，并共享給的局、分局單位，達(dá)成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)掌控的同時(shí)，市局還可通過該平臺(tái)對(duì)分布在各縣（區(qū)）分局的移動(dòng)圖傳的單兵無線圖傳設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的語音指令下達(dá)，實(shí)施應(yīng)急可視化指揮調(diào)度和日常值勤管理指示的下達(dá)和下級(jí)情況的匯報(bào)。
實(shí)現(xiàn)平臺(tái)指揮調(diào)度分級(jí)管理，用戶可根據(jù)自身隸屬關(guān)系進(jìn)行靈活的級(jí)別管理，實(shí)現(xiàn)指揮權(quán)、監(jiān)視權(quán)和控制權(quán)的管理配置，滿足各級(jí)部門建立有效的指揮調(diào)度關(guān)系。
系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
一、總體結(jié)構(gòu)
二、系統(tǒng)組成與描述
整個(gè)系統(tǒng)可分為車載系統(tǒng)和系統(tǒng)平臺(tái)兩部分。
1、車載系統(tǒng)
主設(shè)備：分為TDD基站主控端和TDD車載受控端；
天饋系統(tǒng)：包括各種類型的全向或定向收發(fā)天線，射頻饋線等；
功能集成：包括車載云臺(tái)視頻采集、顯示、抓拍、錄制終端、視頻會(huì)議、通信、GSP信息、數(shù)據(jù)監(jiān)控以及各種音頻終端；
數(shù)據(jù)接口：以太網(wǎng)RJ45接口，RS232接口用于雙向數(shù)據(jù)傳輸。
中心管理軟件：完成受控端的注冊(cè)、呼叫、注銷、通信、帶寬、視頻、查詢、監(jiān)控等各種管理功能。
1）指揮中心
指揮中心與基站通過光纖連接，通信車遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)畫面通過視頻矩陣HDMI接口（高清）和BNC接口（標(biāo)清）接入指揮中心機(jī)房，在指揮中心大屏顯示；語音輸入通過調(diào)音臺(tái)3.5mm音頻母頭接入指揮中心機(jī)房，語音輸出通過調(diào)音臺(tái)輸出口接到高清解碼器3.5mm音頻母頭。
產(chǎn)品特性：支持系統(tǒng)同頻組網(wǎng)；單個(gè)指揮中心無線路由器支持4個(gè)用戶同時(shí)雙向音視頻、數(shù)據(jù)傳輸；模塊化低功耗設(shè)計(jì)，內(nèi)置散熱風(fēng)扇；功率穩(wěn)定，動(dòng)態(tài)功率可調(diào)，覆蓋距離遠(yuǎn)；無線信道采用AES128位加密。配合軟件將具有數(shù)顯式頻譜掃描功能，可檢測(cè)周圍的電磁場(chǎng)環(huán)境，查找干擾頻率，為調(diào)整頻率提供有利依據(jù)；工作頻率、帶寬、碼流等都可根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行調(diào)整；靈活分配信道資源，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)，多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)雙向通信，多種時(shí)隙模式可調(diào)；上下行帶寬可調(diào)，zui大帶寬可達(dá)14M。
2）基站架設(shè)
在全市各區(qū)各高點(diǎn)架設(shè)多個(gè)固定基站，可使用我公司SF-TJ340-20W同頻組網(wǎng)雙向基站設(shè)備實(shí)現(xiàn)。無線應(yīng)急通信基站采用室內(nèi)和野外基站設(shè)計(jì)，每個(gè)基站傳輸數(shù)據(jù)可根據(jù)實(shí)際要求遠(yuǎn)程控制，通過光纖或其他無線手段將信號(hào)傳送到指揮中心，所有布局的基站、互聯(lián)互通，多層次密碼管理，基站便攜快速安裝，多種應(yīng)用手段。
基本信息
野外基站
頻率：UHFMHz發(fā)射功率：43dBm基站天線高度：50米天線增益：11dBi
覆蓋半徑：12~16km(郊區(qū))
市區(qū)基站
頻率：UHFMHz發(fā)射功率：43dBm基站天線高度：70米天線增益：11dBi
覆蓋半徑：7~10km
3）通信車規(guī)劃
通信車，通過安裝我公司生產(chǎn)的SF-T331-10W雙向車載設(shè)備實(shí)現(xiàn)無線雙向數(shù)據(jù)傳輸。通信車設(shè)備采用便捷式機(jī)柜設(shè)計(jì)，可快速部署到現(xiàn)車上。便攜式機(jī)柜集成車載無線圖傳終端、存儲(chǔ)設(shè)備、顯示設(shè)備、控制設(shè)備等。內(nèi)置的不小于1KW逆變器，直接從車內(nèi)取電。
天線架設(shè)參考設(shè)備車載機(jī)柜安裝圖
通信車上IPC采集的視頻，數(shù)據(jù)等通過網(wǎng)線輸入給TDD無線車載路由發(fā)射端，以微波的方式傳到遠(yuǎn)距離外的無線指揮中心端，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控和雙向視音頻數(shù)據(jù)傳輸，傳輸距離可以達(dá)到15公里以上（傳輸距離和天線的架設(shè)方式，當(dāng)?shù)丨h(huán)境以及傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量有關(guān)）。當(dāng)然也可以接收指揮中心的視頻音頻、數(shù)據(jù)、會(huì)議系統(tǒng)、指令，投放到移動(dòng)通信車上的電腦、大屏顯示設(shè)備和音響設(shè)備等。
產(chǎn)品特性：支持系統(tǒng)同頻組網(wǎng)；雙向音視頻、IP數(shù)據(jù)非視距透明傳輸；模塊化低功耗設(shè)計(jì)，內(nèi)置散熱風(fēng)扇；功率穩(wěn)定，動(dòng)態(tài)功率可調(diào)，傳輸距離遠(yuǎn)；無線信道采用AES128位加密。配合軟件將具有數(shù)顯式頻譜掃描功能，可檢測(cè)周圍的電磁場(chǎng)環(huán)境，查找干擾頻率，為調(diào)整頻率提供有利依據(jù)；工作頻率、帶寬、碼流等都可根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行調(diào)整；靈活分配信道資源，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)，多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)雙向通信，多種時(shí)隙模式可調(diào)；上下行帶寬可調(diào)，zui大帶寬可達(dá)14M。
2、系統(tǒng)平臺(tái)
1）監(jiān)控平臺(tái)軟件
無線移動(dòng)應(yīng)急視頻通信調(diào)度平臺(tái)管理及控制軟件是一套完整的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控調(diào)度管理系統(tǒng)，可以管理系統(tǒng)內(nèi)所有配置的無線設(shè)備，具有監(jiān)控圖像，語音調(diào)度，云臺(tái)控制等功能。
具體功能如下：
1、實(shí)時(shí)視頻顯示：可實(shí)時(shí)顯示監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)內(nèi)1-16路的實(shí)時(shí)視頻圖像，可以實(shí)現(xiàn)單畫面，4畫面，6畫面，8畫面，9畫面，16畫面分割顯示，支持輪巡顯示。
2、遠(yuǎn)程錄像：可以將視頻文件存儲(chǔ)到前端視頻服務(wù)器的內(nèi)置硬盤。
3、本地錄像：可以根據(jù)設(shè)定的錄像時(shí)間自動(dòng)錄像。
4、實(shí)時(shí)視頻圖像抓拍：實(shí)時(shí)圖像抓拍是用來實(shí)時(shí)拍攝圖像的輔助功能，它將動(dòng)態(tài)的圖像中的單幀圖像以BMP的圖像格式保存下來，可以對(duì)正在監(jiān)視或正在回放的圖像抓拍。
5、音頻監(jiān)聽及對(duì)講：客戶端與前端設(shè)備之間可以進(jìn)行雙向語音傳輸?？蛻舳丝梢员O(jiān)聽前端設(shè)備的音頻，同時(shí)客戶端可將音頻發(fā)送到前端設(shè)備，與前端設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)講。
6、電子地圖顯示：電子地圖中包含了監(jiān)控場(chǎng)景名稱和該場(chǎng)景中的前端設(shè)備，點(diǎn)擊電子地圖上分布的前端視頻設(shè)備圖標(biāo)，即顯示該設(shè)備的實(shí)時(shí)圖像。
7、本地回放：可以檢索回放本地錄像中的設(shè)備任意時(shí)間的視頻文件。
8、矩陣控制：模擬矩陣的功能，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像在任意監(jiān)視器上的切換顯示。
2）設(shè)備控制軟件
無線移動(dòng)應(yīng)急視頻通信調(diào)度平臺(tái)控制軟件是用于TDD設(shè)備設(shè)置信道參數(shù)、模式、時(shí)隙、AES密碼等的控制軟件。
具體功能如下：
1、設(shè)備基本信息顯示
設(shè)備基本信息顯示，它顯示設(shè)備出廠時(shí)的信息狀態(tài)，包括設(shè)備類型、出廠編號(hào)、出廠時(shí)間、FPGA版本和單片機(jī)版本等信息，這部分屬于顯示功能，用戶只能查看，無需修改。
2、信道參數(shù)設(shè)置
信道參數(shù)設(shè)置，這部分設(shè)備出廠的時(shí)候已經(jīng)按照常規(guī)設(shè)置調(diào)試好了，但可以根據(jù)客戶不同的需要進(jìn)行設(shè)置修改。
3、接收狀態(tài)顯示
接收狀態(tài)顯示，顯示的是中心基站接收端接收到遠(yuǎn)端車載通過天線發(fā)射出來的功率值
4、數(shù)據(jù)率顯示
數(shù)據(jù)率顯示，用來查看設(shè)備上下行數(shù)據(jù)率和工作時(shí)隙模式。
5、AES密鑰AES密鑰設(shè)置
6、信道模式設(shè)置
可點(diǎn)擊設(shè)置4種不同的交織模式，分別為：無交織、短交織、中交織、長(zhǎng)交織
三、系統(tǒng)技術(shù)介紹
1）VTECH-DVCSystem技術(shù)簡(jiǎn)介
VTECH-DVC采用TDD雙向組網(wǎng)傳輸技術(shù)，整合LTE移動(dòng)通信與地面數(shù)字電視DMB-T技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，自主研發(fā)設(shè)計(jì)的新一代多址無線通信技術(shù)，采用目前多用戶無線通信領(lǐng)域*的編碼調(diào)制，TDD-OFDM、LDPC糾錯(cuò)碼、DPD、H.264編解碼等技術(shù)為核心，將信道資源的分配通過時(shí)隙控制、頻率上通過子載波來靈活分配給多個(gè)用戶終端，同頻點(diǎn)內(nèi)zui大限度的實(shí)現(xiàn)多個(gè)終端用戶多址接入。在非視距條件下、高速運(yùn)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)雙向透明信息傳輸，多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)可以相互融合布局大網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
信源：主要是利用信源的統(tǒng)計(jì)特性，解決信源的相關(guān)性，去掉信源冗余信息，從而達(dá)到壓縮信源輸出的信息率，提高系統(tǒng)有效性的目的。
信道：為了保證通信系統(tǒng)的傳輸可靠性，克服信道中的噪聲和干擾的。它根據(jù)一定的（監(jiān)督）規(guī)律在待發(fā)送的信息碼元中（人為的）加入一些必要的（監(jiān)督）碼元，在接受端利用這些監(jiān)督碼元與信息碼元之間的監(jiān)督規(guī)律，發(fā)現(xiàn)和糾正差錯(cuò)，以提高信息碼元傳輸?shù)目煽啃?。輸入?shù)據(jù)碼流經(jīng)過擾碼器（隨機(jī)化）、前向糾錯(cuò)編（LDPC），然后進(jìn)行從比特流到符號(hào)流的星座映射，再進(jìn)行交織后形成基本數(shù)據(jù)塊?；緮?shù)據(jù)塊與系統(tǒng)信息組合（復(fù)用）后，經(jīng)過幀體數(shù)據(jù)處理形成幀體。而幀體與相應(yīng)的幀頭（PN序列）復(fù)接為信號(hào)幀（組幀），經(jīng)過基帶后處理轉(zhuǎn)換為基帶輸出信號(hào)（8MHz帶寬內(nèi)）。由TDD時(shí)隙控制正交上變頻轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)（UHF和VHF頻段范圍內(nèi)）（110MHz-1000MHz）。反之TDD控制接收。
2）系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)
*性：TDD-OFDM信道調(diào)制技術(shù)，具有高速移動(dòng)、超寬帶、全透明傳輸
安全性：網(wǎng)絡(luò)，采用私有通信傳輸協(xié)議，*同步碼、AES加密
靈活性：透明傳輸IP數(shù)據(jù)通道，支持多用戶接入
可擴(kuò)展性：全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，可以兼容所有IP數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備
多基站異頻組網(wǎng)、單基站同頻組網(wǎng)、同頻段基站組網(wǎng)雙向通信，頻譜利用率高
靈活分配信道資源，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)雙向通信
多種信道調(diào)制帶寬及多種調(diào)制模式功能
靈活的TDD時(shí)隙分配模式，滿足單一頻點(diǎn)多用戶接入，節(jié)約頻譜，同等功率降低功耗
頻譜感知、時(shí)隙感知、上行帶寬感知功能強(qiáng)
繞射能力強(qiáng)、抗多徑能力強(qiáng)，的繞射和穿透能力
接收機(jī)靈敏度高，接收電平－110dBm時(shí)仍能保證誤碼率<10E-5，誤幀率<1％
強(qiáng)大的糾錯(cuò)能力
低峰均比，功放效率高，功耗低
視頻、音頻、數(shù)據(jù)等多媒體信息的高速、實(shí)時(shí)、同步傳輸，移動(dòng)速度大于300km/h；
用無線寬帶ASE128位密技術(shù)、全數(shù)字信號(hào)處理，系統(tǒng)保密性、穩(wěn)定性及可靠性強(qiáng)
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