無線監(jiān)控方案

張家口至北京海淀區(qū)無線視頻監(jiān)控方案深圳鍵橋通訊技術股份有限公司2010年8月一，項目概述張家口至北京海淀區(qū)段共有5個區(qū)域，分設5個監(jiān)控中心，每個監(jiān)控中心周邊5公里范圍內有10個點需要進行視頻傳輸，每路視頻質量達到標清（D1格式），所有監(jiān)控中心匯集周圍視頻流后都需最終回傳到海淀區(qū)監(jiān)控總中心。5個中心站呈線性分布，骨干回傳鏈路將會租用光纖傳輸，從每個監(jiān)控中心到相應光纖接入點考慮使用點對點PTP實現(xiàn)傳輸，點位分布情況如下圖：二，設計方案2.1，設計要求覆蓋要求：由于目前沒有 GPS數(shù)據(jù)，假設所有的監(jiān)控點位到各個監(jiān)控中心及各個監(jiān)控中心之間都為視距，因此每個監(jiān)控中心采用四個5780AP（每個AP覆蓋90度）進行覆蓋，覆蓋半徑可以達40公里以上。容量要求：每個監(jiān)控中心站需接入10路視頻，按每路視頻碼流平均2.5Mbps（考慮視頻碼流的突發(fā)峰值）計算，每個監(jiān)控中心的上行碼流共需要達到25Mbps的容量,而5780AP單個AP峰值可達45Mbps,四扇區(qū)達160Mbps以上，完全滿足。而每個監(jiān)控中心到相應光纖接入點數(shù)據(jù)量25Mbps，對應設備選擇為PTP500LITE。距離要求：遠端點到中心站距離最遠為5公里，從監(jiān)控中心到光纖接入點距離將不會超過20公里。頻點：在5.8G頻段，CANOPY共有6個不重疊頻點（按20MHZ頻寬隔離計算），由于點位呈兩個相反方向分布，兩個背向的中心站設備頻點可以復用，因此每個中心站根據(jù)現(xiàn)場電測情況選用干擾最小的3到4個頻點。2.2 方案分析根據(jù)以上設計要求，我們建議采用摩托羅拉點對多點PMP430系列產(chǎn)品進行組網(wǎng)，對于視頻部分，我們建議在前端采用網(wǎng)絡攝像機，后端采用集成了矩陣控制、存儲、流媒體轉發(fā)功能的數(shù)字矩陣平臺設備進行管理，并根據(jù)需要配備模擬或數(shù)字顯示大屏幕。下面對方案進行說明：組網(wǎng)方案組網(wǎng)覆蓋圖：PTP連接PMP430點對多點覆蓋連接光纖連接拓撲圖：中心站連接圖：遠端站連接圖：遠端模塊SMBH直連以太網(wǎng)線,4,5,7,8芯供電,1,2,3,6傳數(shù)據(jù)地線浪涌抑制器接地點直連以太網(wǎng)線,4,5,7,8芯供電,1,2,3,61,2,3,6芯四芯傳數(shù)據(jù)直連以太網(wǎng)線POE電源220V交模塊網(wǎng)絡攝像機(220V轉流電插座24V)方案說明：PMP430點對多點系列由中心站設備和遠端站設備組成，中心站設備5780AP單個設備最大容量為45Mbps,可以進行上下行容量手動分配，單向最大可設置為85%，即單向峰值容量達到38Mbps,按照設計容量和覆蓋要求，我們在每個監(jiān)控中心采用四個5780AP，外接90度扇區(qū)天線覆蓋10個點位，采用群管理模塊給四個AP供電及提供GPS同步，上行容量設置為85%，下行為15%，則上行峰值容量為38*4=152Mbps,下行峰值容量為6.75*4=27Mbps，滿足設計容量要求。同時考慮到距離因素，為了最大程度達到峰值容量要求，需要在部分遠端設備加裝反射板或帽型天線。遠端設備我們采用5790SM4,即峰值容量能達到4Mbps的遠端設備。距離與容量的關系見下表。集成天線的加帽型天線加反射板遠端容量模式吞吐量距離KM1X模式14Mbps815442X模式28Mbps3.56.5203X模式45Mbps1.22.47方案優(yōu)點：PMP430覆蓋距離遠，容量大，采取此方案避免了大量節(jié)點進行接力傳輸而導致故障點增多的弊病，任意一條連接出現(xiàn)問題不會影響其他的點位傳輸。 且實現(xiàn)擴容方便，在覆蓋范圍內增加新的點位只需增加成本低廉的遠端設備， 點位越多，平均點位成本越低，而且 PMP430不同于標準 802.11協(xié)議的設備（標準協(xié)議的網(wǎng)橋當大量遠端接入時容量和性能都會急劇下降），PMP430采用了專有的時分協(xié)議，在多點接入時采用同步有序的時隙分配，整體容量和延時等性能能保持穩(wěn)定（一個AP最多可接入200個節(jié)點），從而保證了視頻傳輸對容量穩(wěn)定性的高要求。因此無論是從故障率還是成本、性能考慮，PMP430都是最優(yōu)的方案。方案總體配置報價:單價合計（元產(chǎn)品型號描述數(shù)量）（）5780APCPMP430中心站設備外接天線型20（含原配90度5.8G扇區(qū)天線和電源）350005790SM4PMP430遠端站設備集成天線型504000600SSC60浪涌防雷抑制器350ACPSSW-12C5790SM電源5030027RD反射板151500AN500帽形小天線158001090CKPMP430群管理模塊535000WB2875511000PTP500LITE一對RVN5245A摩托羅拉無線設備統(tǒng)一網(wǎng)管（含110個證書）35000RVN5215A15000谷歌地圖證書RVN5246A20單節(jié)點網(wǎng)管證書2500網(wǎng)絡紅外一體化球機，7寸金屬球IPD-HDR罩，64個預置位，帶巡航巡跡功能，480TVL，27倍變焦60348060路視頻（包括實時視頻與歷史1視頻）輪循切換輸出上4個VGA顯示器，可同時分屏顯示16路D1視頻，可顯示電子地圖，兼容海康、大華等一線廠家的DVR/DVS。具有群組、同步、程序、IPV6HW60V16報警聯(lián)動等任意手工或自動切換數(shù)字矩陣列功能，由JSUP操作平臺統(tǒng)一控23800制。含流媒體存儲轉發(fā)服務器、帶數(shù)字鍵盤。用于60路D1圖象15天的存儲硬盤

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700合計PMP430簡介PMP430可以支持多種不同類型的網(wǎng)絡充分把握當前有利的拓展機會。對服務提供商、企業(yè)和政府部門等而言，

PMP430是在難以實現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋的地區(qū)向用戶提供高速連接的最優(yōu)解決方案。

PMP430是一個在5.4GHz和5.8GHz頻段上運行的固定式無線寬帶解決方案。 PMP430采用了OFDM（正交頻分復用）技術，可以實現(xiàn)杰出的數(shù)據(jù)吞吐量、 很長的傳輸距離以及視距 （LOS）和近視距（nLOS）性能，提供可靠、安全的數(shù)據(jù)、語音和視頻連接。最重要的是，PMP430可以極其經(jīng)濟高效地實現(xiàn)這一切。高吞吐量。PMP430提升了數(shù)據(jù)吞吐量的行業(yè)標準，可以為每個接入點（AP）扇區(qū)提供逾45Mbps的總數(shù)據(jù)吞吐量。安裝在典型的四扇區(qū)發(fā)射塔上，這個系統(tǒng)可以在即使最難以實現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋的地區(qū)提供180Mbps以上的數(shù)據(jù)吞吐量，包括城市的多徑環(huán)境和農(nóng)村地區(qū)。延長傳輸距離、擴大覆蓋范圍。PMP430采用了具有更高增益的天線和OFDM技術，取決于所用信道和頻率，當用戶模塊（SM）配備了無源LENS或反射板時，該系統(tǒng)可以支持最長30英里（48公里）的傳輸距離。靈活擴展。當用戶數(shù)量隨需求不斷增長時，可以相應地擴容PMP430網(wǎng)絡，繼續(xù)提供可靠的服務。得益于其GPS同步能力，PMP430最大限度地降低了自干擾。此外，隨著新用戶的增加，其QoS特性可以控制突發(fā)和穩(wěn)定的鏈路速率。短時延。PMP430還可以實現(xiàn)不到3.5毫秒的短單向時延，支持時延敏感型語音和視頻服務。同樣重要的是，當用戶數(shù)量不斷增加時，該系統(tǒng)能夠保持始終如一的短時延。低成本輕量級基礎設施。PMP430是一個十分經(jīng)濟實惠的解決方案，采用了低成本的輕量級網(wǎng)絡設備，以降低設備購置、部署、安裝和管理的成本。 PMP430解決方案允許客戶實現(xiàn)很低的總擁有成本。?兼容性。為了幫助服務提供商充分利用其現(xiàn)有的基礎設施投資，摩托羅拉專門將 PMP430設計為可以兼容其他摩托羅拉 PMP網(wǎng)絡。PMP430接入點（AP）可以與PMP400用戶模塊（SM）互通，并且能夠與現(xiàn)有的PMP100系列部署在同一座發(fā)射塔上，通過網(wǎng)絡疊加，快速、廉價地提高固定式系統(tǒng)的帶寬容量。?快速部署。上市時間始終是網(wǎng)絡部署或擴展的關鍵要素，因此， PMP430的安裝十分快速、簡便。僅需數(shù)天就能完成安裝，允許服務提供商及時把握當前的擴展機會，提高用戶滿意度，在短時間內增加收入，取得投資回報?？蓴U展的用戶模塊吞吐量。網(wǎng)絡運營商可以將網(wǎng)絡設計為滿足當前的連接要求，然后隨著需求的增長，擴充容量。通過軟件升級，可以提高數(shù)據(jù)吞吐量，而無需進行成本高昂、耗時費力的用戶模塊部署。新網(wǎng)絡該解決方案也適用于搭建新網(wǎng)絡，相比于許多其他解決方案， PMP430能讓新興服務提供商以更低的成本，取得更高的回報。由于 PMP430是一個全戶外解決方案，因此不需要在發(fā)射塔底部提供成本不菲的能保持恒定溫濕度的機房或機柜。此外，由于發(fā)射塔仍然可以支持點對點通信，從而大幅降低了對回程鏈路容量的要求。PMP430安裝簡便，這也降低了培訓要求，減少了部署和管理成本。?10MHz和20MHz信道。服務提供商和用戶總是希望獲得更高數(shù)據(jù)吞吐量。 PMP430突破性地提供了兩種信道帶寬：10MHz信道和20MHz信道。20MHz信道有效地將10MHz信道的最高扇區(qū)容量翻了一番，使之從Mbps增至45Mbps，以實現(xiàn)杰出的網(wǎng)絡性能，改善用戶體驗，同時提高投資回報。用戶模塊軟件升級。服務提供商必須密切管理網(wǎng)絡設備和容量。PMP430允許通過一個軟件密鑰系統(tǒng)，簡單地完成用戶模塊軟件無線升級。隨著帶寬需求的增長，網(wǎng)絡運營商可以利用一個固定的軟件密鑰，將其用戶的用戶模塊的數(shù)據(jù)吞吐量從4Mbps升級至40Mbps。GPS同步。PMP430搭載了摩托羅拉GPS同步解決方案，顯著降低了自干擾，并且可以與其他設備并置安裝在發(fā)射塔或屋頂上。 GPS同步還允許網(wǎng)絡優(yōu)化信號和數(shù)據(jù)吞吐量可靠性，確保始終如一的短時延性能，以及在擴展的同時保持以最優(yōu)性能運行。OFDM。利用OFDM（正交頻分多址）技術，PMP430可以提供視距（LOS）和近視距（nLOS）連接。OFDM技術可以在多徑環(huán)境下實現(xiàn)連接，在地勢崎嶇、充滿障礙物的地方提供可靠的覆蓋。安全。PMP430具有強大的安全功能，采用了經(jīng)FIPS197認證的128位AES加密和3DES加密，可以保護數(shù)據(jù)、語音和視頻傳輸，有效阻止網(wǎng)絡入侵。經(jīng)實踐檢驗的摩托羅拉可靠性如今，在遍布全球的數(shù)以千計的網(wǎng)絡中，有超過 250萬個摩托羅拉點對多點模塊正在成功運行，創(chuàng)造利潤。摩托羅拉PMP解決方案已經(jīng)在120多個國家的幾乎各種類型的環(huán)境中得到了實踐檢驗，包括人口密集的城市地區(qū)、雜亂的郊區(qū)以及散布在地勢崎嶇的偏遠地區(qū)的村落。典型總數(shù)據(jù)吞吐量 >45Mbps信道帶寬 10MHz和20MHzEIRP5.8GHz:36dBm5.4GHz:30dBm加密 FIPS197認證AES加密功耗 <20W/接入點扇區(qū)PTP系列簡介Motorola 5.8G PTP系列無線傳輸系統(tǒng)是電信級、大容量的真正非視距系統(tǒng)，提供最大高達 300Mbps(雙向總和)的速率，是能以合適的費用提供強大而又穩(wěn)定可靠網(wǎng)絡能力的最佳選擇。設備提供標準以太網(wǎng)接口（ 10/100BaseT ），通過以太網(wǎng)線供電（ POE），因此設備的架設安裝與調試十分方便、 快捷。本產(chǎn)品還有一個特點是可以根據(jù)業(yè)務需要將上下行速率按比例進行方便地調整，以使帶寬得到更有效地利用。由于采用了高度模塊化的設計， Motorola PTP系列的集成度非常高，由室外單元＋室內單元連接組成，系統(tǒng)連接圖如下：圖2 MotorolaPTP( 集成天線型)系統(tǒng)連接示意圖1.1 核心技術優(yōu)勢i-OFDM 技術提供真正的非視距 !典型參考距離 :非視距 10km/ 近視距 40km/ 視距200km電信級產(chǎn)品:設備可用度高達 99.999%STC空時編碼技術：極大的提高系統(tǒng)可靠性和非視距能力天線的多波束發(fā)射–基帶信號被一個串并轉換器轉換為并行的多路信號，然后多路信號去進行STC空間時間編碼，再被多相PSK或QAM調制。多路的接收端解調時先經(jīng)過多相PSK或QAM的解調，然后通過一個最大線性似然譯碼器，恢復成基帶的信號。值得關注的效果是抗衰落和根本上增加接收信號的概率。發(fā)信機和接收機分別使用S/T編碼器(Coder)和解碼器（Decoder）電路。使用了多波束STC編碼，與單載波比較，可以節(jié)省25dB的FadeMargin余量，足以在部分非視距區(qū)接收其他系統(tǒng)無法收到的信號。最大256QAM的調制方式(自適應調制)提供高達300Mbps(雙向總和)凈速率自適應調制是無線通信系統(tǒng)通常會采用的技術。采用15種調制方式，從BPSK，到不同卷積碼的256QAM。設備根據(jù)條件的變化，收發(fā)自動協(xié)商找到一個互相可接受的最大速率，為在當前功率值下提供最大的性能。如：最低3Mbps時，采用的是BPSK，最高可達300Mbps，采用256QAM調制方式。這實際上起到了增加數(shù)據(jù)速率的容量以及系統(tǒng)可靠性的作用。軟件無線電的應用也大量應用在該系統(tǒng)中，因為調制方式轉換后，很多參數(shù)也由軟件控制相應調整了。最高級別的無線性能：系統(tǒng)增益高達167dB(集成天線型)領先的167dB的鏈路預算（Linkbudget），是我們最接近的競爭對手性能的25倍。發(fā)射部分貢獻了47dB：輸出口的發(fā)送功率24dBm，天線增益23dBi;接收部分貢獻了120dB：接收靈敏度-104dB，天線增益23dBi，噪聲系數(shù)減掉7dB。對于普通的距離和地形，“一跳”解決了問題，配套的基礎建設成本自然降低，而且可靠性隨之提高。iDFS(智能動態(tài)頻率管理 )技術提供強健的抗干擾能力5.8GHz

頻段有

125MHz

帶寬可用，現(xiàn)可分為

19個信道，每個信道帶寬

12MHz（收發(fā)各占6MHz）。i-DFS技術是加電后，自動掃描整個頻段并轉換到最空閑的信道，這使得“在無須許可的頻段也有很好的抗干擾性能 ”。舊的移動通信方式大都是固定信道，信道利用率低。而動態(tài)頻率選擇， 可以自動選擇空閑的信道建立通信， 不僅提高了信道利用率，還避免了干擾。專有的數(shù)據(jù)擾亂、加密及可選的 AES128 比特密鑰---確保數(shù)據(jù)安全MotorolaPTP400/600 系統(tǒng)提供了較好的無線鏈路加密， 具有24小時更換密鑰，及128位加密鑒權的功能， 并支持所有的互聯(lián)網(wǎng)防火墻及加密軟件。 很好地解決了固定無線設備互聯(lián)網(wǎng)的安全問題。同時 PTP400/600 不是一種 WLAN技術，即使是 5.8GHz的WLAN的設備和技術也不能通過空中接口，物理層或鏈路層來侵入 5.8GHz 寬帶網(wǎng)，所以完全可以保障傳輸一些內部指標和文件時，不被偵聽。軟件無線電，易于升級1.2 系統(tǒng)優(yōu)點MotorolaPTP400/600 系列產(chǎn)品可以為客戶帶來以下的好處 :減少中繼，降低網(wǎng)絡建設成本支持高帶寬應用、可為AP集合或流量負荷大的AP提供到骨干網(wǎng)的回連在以前不可能建立無線連接的地理環(huán)境下輕松建立可靠的無線連接節(jié)約寶貴的塔位資源、減少天饋線方面的成本保證系統(tǒng)在復雜電磁環(huán)境下正常工作、免受干擾影響，在非許可頻段獲得許可頻段的性能快速安裝、早日提供服務確保客戶敏感數(shù)據(jù)安全事先準確預估鏈路性能，極大方便工程實施、提高工程成功率和客戶滿意度不用申請頻率、即裝即用，不需交納頻率使用費。管理人員可通過任何萬網(wǎng)連接對設備進行設置和監(jiān)視方便診斷故障或干擾系統(tǒng)升級方便產(chǎn)品描述PTP500系列點對點產(chǎn)品－集成天線型Canopy型號PTP500LITE有效市場北美，歐洲，南美，亞洲頻率/速率5.725GHz-5.850GHz/30或60Mbps(空中速率)傳輸距離非視距6英里（10Km），近視距25英里（40Km）視距40英里以上（64Km以上）合計速率從3Mbps到52Mbps動態(tài)可調天線類型/增集成化平板/23dBi/7°益信道帶寬5MHz/10MHz/15MHz信道選擇/智DFS或者手動設置。自動檢測能動態(tài)頻率控制加電后自動執(zhí)行，自動避免干擾(i-DFS)多波束空時編多波束信號在不能路徑被反射和接收，信號和多路徑信號不相關碼(STC)發(fā)射功率控制自適應，根據(jù)調制方式的選擇和路徑的不同，從25dBm～－10dB調節(jié)系統(tǒng)增益使用集成天線，從167dB到138dB變化天線時的193dB接收靈敏度自適應，根據(jù)調制方式選擇在－96dBm到－72dBm之間調節(jié)自適應調制方動態(tài)，在BPSK和64QAM(8種)間調節(jié)式TDM模式生成一組新的自適應調制方式余量以減少產(chǎn)生錯誤編碼的可能性(錯誤編碼會引起丟包)糾錯FEC，ARQ雙工方式TDD/FDD，比率50：50，66：33，轉化速率250Hz發(fā)射和接收頻率是相同的或者分離的安全和加密私有的不規(guī)則性的，和多波束STC相匹配網(wǎng)絡管理WebServer和SNMP天氣靈敏度風刮的樹影響信號的傳輸路徑，引起調制方式的變化，然后是速率的變化工作溫度-40°C~60°C，包括太陽輻射室外單元抗風242Km/h(150miles/h)速室外單元尺寸寬12英寸(305mm)，高12英寸(305mm)，厚4.1英寸(105mm)室外單元重量9.1磅(4.3公斤)電源室內單元寬6.25英寸(160mm)，高2.5英寸(63mm)，厚1.25英寸(32mm)電源室內重量室內單元：1.85磅（833克）電源供應室內設備－安裝注意：在無線和ODU之間一定要安裝防雷器電源輸入90－240VAC，50－60Hz功耗最大55W以太橋接接口10BASE-T/100BASE-T(RJ-45)自動MDI/MDIX轉換協(xié)議IEEE802.3兼容包優(yōu)先級IEEE802.1P/r/