淺談平安城市視頻監控系統中常用的無線通信技術

時間：2013-11-10　來源：中國集群通信網　作者：豆豆　點擊：次

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【中國集群通信網】寬帶無線接入系統

　　寬帶無線接入系統(Broadband Wireless Access System)是一種基于IP、支持高速率的無線系統。系統利用無線包交換技術來實現包括快速Internet接入、視頻流傳輸、局域網互聯、VoIP和虛擬專網(VPN)等高速的IP業務。系統支持蜂窩組網，具備大規模應用部署能力。

　　系統通常工作在免申請頻段(5.8GHz)，使用時分雙工(TDD)模式，利用正交頻分復用(OFDM)調制和前向糾錯(FEC)技術，可以支持較好的非視距(NLOS)應用，在復雜的地理環境條件下，給用戶提供最好的覆蓋，系統傳輸距離較遠，最遠可達50公里。

　　綜合寬帶無線接入系統的特點可以看出，在平安城市視頻監控系統中，寬帶無線接入系統以其高速率和遠傳輸距離的特點，相對于其它無線技術，具有比較優勢，非常契合視頻信號高速率、遠傳輸距離的基本要求。

　　在寬帶無線接入系統市場上，某公司所生產的BreezeACCESS VL和BreezeNET B產品，具備優異的性能。這兩款產品均工作在4.9-5.8GHz頻段，射頻采用正交頻分復用調制和前向糾錯技術，可有效地克服電磁波的多徑衰落和干擾，支持更好的非視距傳輸能力，確保在復雜的傳播環境下，提供高速穩定可靠的數據傳輸(如圖3所示)。

　　移動無線視頻傳輸系統

　　另外，在平安城市項目中的一些特殊場合，為實現在復雜環境下向上級監控指揮中心提供重要監控目標高質量的實時視頻、音頻圖像，一種基于330MHz專用頻率的移動無線視頻傳輸系統應運而生。

　　系統特點：

　　·采用高清晰圖像的編解碼技術和圖像壓縮技術;

　　·滿足高質量視頻、音頻的傳輸;

　　·適合非視距、運動中高速數率傳輸的要求;

　　·具備較強的抗電磁干擾性能;

　　·便攜式與車載式設備能夠相互組合互通使用。

　　無線系統組網及頻率規劃

　　寬帶無線接入系統組網及頻率規劃比較靈活，現以5.8GHz頻段為例進行詳盡分析。

　　5.8GHz頻段可用頻率波道配置如圖1所示，共有10個20MHz頻點(有頻率交叉)，具體頻率值如圖2所示。

圖1 BreezeACCESS VL及BreezeNET B系統支持頻段

圖2 5.8GHZ頻段具體頻率值

　　在進行單基站頻率配置時，遵循圖3(10MHz)和圖4(20MHz)所示原則。圖中單基站配置分別為OMNI(360°)×1扇區、120°×3扇區、90°×4扇區和60°×6扇區。

圖3 5.8GHz單基站頻率分配示意圖（10MHz）

圖4 5.8GHz單基站頻率分配示意圖（20MHz）

　　在平安城市網絡建設初期，可采用120°×3扇區(20MHz)的單基站配置。每扇區空口容量54Mbps，每基站容量為162Mbps。后期如網絡容量需求擴大，可使用90°×4扇區，每基站容量將擴大至216Mbps。

　　移動無線視頻傳輸系統可用頻率資源較少，提供帶寬低，從技術角度講，在平安城市建設中，移動無線視頻傳輸系統較難進行大規模的組網(如使用8MHz/信道，可用信道僅1個，無法進行多扇區劃分和頻率復用;而如采用2MHz/信道，可用信道為4個，可以考慮多扇區劃分和頻率復用，但由于信道帶寬減小4倍，相應的系統容量也會減小4倍)。

　　兩種主要無線技術參數比較表

　　從表1可以看出，寬帶無線接入系統以其高容量、規模組網能力和長距離傳輸取勝，非常適合在平安城市傳輸網絡中的接入層、匯聚層(及部分骨干層)應用，特別是在網絡的接入和匯聚節點，可以作為光纖的替代來使用。