CWN WIRELESS
移动音视频通信系统方案
北京中网信安科技有限公司
无线网络事业部
2009年9月
当前，科技发展日新月异，我们已经步入了信息化时代。在应急通信指挥、武警、公安、部队、消防等部门，实现信息化已经成为一个重要的课题。
本方案针对某地区多途径、多手段、非视距条件下的实时视频图像监控指挥需求，采用以CWN WIRELESS移动音视频通信系统为主，配合多种通信手段，建立一个高效、稳定的无线移动图像监控传输网络，通过车载、背负式传输系统将监控图像通过无线传输链路实时传输至指挥部及相应领导机关。
整个系统具有机动灵活、快速反应的特点，真正实现了高速移动中图像、语音、数据的实时、同步通信传输，可担负远程现场指挥、公共突发事件、公安、反恐等远程现场多媒体信息实时、动态的收集处理传递的重要任务，是无线通信技术、计算机网络技术和微电子技术等技术的有机结合。
同时它利用各种通信手段互相补充、互相结合构成多手段、多路由的通信网络，充分利用CWN WIRELESS移动音视频通信系统组成各部门一体化通信指挥系统，将各种远程图像、语音、数据信息进行采集，并通过移动无线链路传送到各级指挥中心，为首长提供实时、准确的现场情况，从而为统一指挥和做出正确决策提供直观、可靠的第一手资料，真正提高各部门处理应急事件的快速反应、统一指挥、协同作战能力。
（1） 建立一个中心站，配备1辆通信指挥车，完成对指定区域
的无线图像监控；
（2） 中心站通过CWN WIRELESS设备搭建的无线网络实现与远端通信指挥车的多媒体数据传输，实现在指定区域的实时监控；
（3） 建立1辆通信指挥车，通信指挥车配备1个动中通单兵背负式远端站，完成对指定区域的无线图像监控；
（4） 整个传输系统实现视频、语音、数据实时同步传输，频率资源的有效利用、合理分配；
结合当前无线通信、数据通信等最新技术发展趋势，以CWN WIRELESS移动音视频通信系统为核心，组建具有世界先进水平的动中通传输平台。因此其基本设计原则包括：
（1） 系统的覆盖面
通过CWN WIRELESS中心站，CWN WIRELESS车载系统，单兵手持远端站构成多途径、多手段的全方位系统，可全面覆盖各指定区域。
（2） 满足多部门业务需求
整个系统通过点对点的工作模式，同时满足各部门的视频图像采集及远距离无线传输需求。
（3） 系统运行的保密性
系统设备采用功率控制、数字编码等多种技术实现无线信号传输的保密性。
（4） 网络的有效管理
对整个系统网络实行统一建网、统一维护、分别使用、分别管理的方针，完善了网络的管理及控制。
（5） 系统技术的先进性
CWN WIRELESS 移动音视频通信系统是基于高技术、高性能、具有先进体系结构的系统平台。
（6） 系统具有良好的可扩展性
以CWN WIRELESS为核心的无线图像应急传输系统是建立在模块化的系统结构基础上，可在点对点的通信模式下扩充到点对多点的通信模式，适应逐步扩大的用户数。同时在增加服务种类和不同业务时，可进行方便的系统扩展。
（7） 系统的实用性
系统设计充分考虑了复杂的地理环境和可能的各部门不同的工作任务，能全面覆盖指定区域，立足于移动音视频通信系统的图像、话音、数据的服务，提供高性价比的移动通信设备。
（8） 系统具备高可靠性
设计提供的系统确保在室内外工作条件下的可靠性，环境、可靠性指标完全符合国家的相关标准要求。系统软、硬件经过了严格的测试，保证整个系统的可靠性和稳定性。
（9） 系统接口的标准化
移动音视频通信系统依照国际技术规范标准，提供标准的视频、音频、以太网口等标准接口，以兼容其他具有标准化接口的不同系统。
（10）系统的设计应具备开放性
为了保证系统的持续发展和与不同厂商设备的互联，同时保证系统投资的长效性，系统应具备良好的可扩展性、可移植性和可操作性的需求，并具可以提供第三方开放接口。
（11）完善的工程实施和售后服务
提供包括项目管理流程、现场勘测及工程设计、现场施工或督导、系统测试及工程验收等在内的严格工程实施服务。
我公司的售后服务提供网络建设，快速更换；24小时技术支持；现场服务，故障诊断；定期巡检；客户反馈的处理机制和统计分析等售后服务。最大限度保证用户利益。
四、CWN WIRELESS移动音视频通信系统总体方案设计
某地区CWN WIRELESS移动多媒体指挥系统由CWN WIRELESS 移动多媒体通信中心站设备、车载设备、单兵手持设备为主要传输设备，可结合现场图像采集设备、中心站图像监控设备等各种设备组成一个完整的移动无线多媒体传输系统。本系统具有图像、数据、语音等多种业务力，兼容性好，安全保护措施齐全，可靠性高，环境适应能力强，是无线通信指挥网的重要组成部分。
1.1系统描述
根据某地区应急通信要求特点，整个应急通信指挥系统采用点对点的组网方式，传输系统由CWN WIRELESS中心站，CWN WIRELESS车载传输系统以及相应的天线、馈线等设备组成，对现场情况进行及时的全面立体监控指挥，提高各部门的快速反应能力。同时通过资源共享，可实现各部门间的相互协调、快速决策，形成统一指挥。
1.2 系统拓扑图
整个系统拓扑如下图所示：
图-1 CWN WIRELESS移动音视频通信系统网络拓扑图
1.3.系统组成
从上面的拓扑图中可以看到，整个车载系统由1台CWN WIRELESS移动多媒体中心站设备，1台CWN WIRELESS车载设备组成。将要建设1个中心站，并配备1个通信指挥车，图像处理部分及其它辅助设备等。整个单兵系统由1台CWN WIRELESS移动多媒体中心站设备，1台CWN WIRELESSSC背负式设备组成。
中心站采用频点f1（f1在300-400MHz, 600-760MHz可选频率范围内选取）与远端通信指挥车连接，在中心站即可实时监控车载远端站采集的图像。
结合某地区考虑的完成对指定区域的无线图像传输和覆盖的要求，我们初步考虑用1个中心站点和1套动中通车载系统完成对指定区域的无线图像覆盖。
主要配置要求：
n CWN WIRELESS车载远端站：发射功率10W，5dBi鞭状全向天线
n CWN WIRELESS车载中心站主设备：10dBi玻璃钢全向天线，挂高约60m
n 车载系统的频点：f1（300-400MHz, 600-760MHz可选频率范围内选取）
n 覆盖范围：10km
n 通信指挥车可将车顶云台摄像头所拍的现场图像实时传送到中心站，从而实现中心站对远端站的实时监控功能。
在通信指挥车不方便到达的地区，采用单兵背负式远端站设备，单兵背负式设备操作简单，携带方便，可随时完成对指定位置的随机无线图像监控。背负式远端站设备通过随身携带摄像设备，采集现场视频图像并实时传送到中心站。
主要配置要求：
n 背负式设备发射功率1W
n 背负式设备的频点：f1（300-400MHz, 600-760MHz可选频率范围内选取）
n 中心站天线：10dBi全向天线
3. 系统功能
中心站及各远端站之间可实现图像、语音、数据传输，均通过CWN WIRELESS移动音视频通信系统完成，各部分功能如下：
现场图像采集及处理部分，包括摄像机、耳麦等，每套系统能提供1路实时图像的输入，1路实时话音的双工输入，实时回传给有关部门。中心站可采用多种显示方式，显示车载远端站、单兵手持远端站所采集图像。同时可配备图像服务器，有对图像进行连续纪录的能力，并对信号进行压缩，存储，检索，回放等。
由于采用了基于G.728标准的编码器，在整个网络系统各个传输链路间均可保持双向语音勤务通话功能；
整个系统除主要提供图像及语音业务外，也可同时进行远距离的无线数据传输，数据传输率高，将现场采集数据及时传送到中心站。
在该方案的移动音视频通信系统中，CWN WIRELESS移动音视频通信系统是最为关键的系统设备，是解决动中通的基石。该系统设备的主要特点如下：
(1)传输能力强
a) 绕射能力强。采用300-400MHz, 600-760MHz可选频段，具有更强的绕射能力，可在非视距环境下工作；
b) 多径接收。采用了CDMA系统的RAKE接收技术，具有更强的多径分集作用，使多种路径下的信号叠加，增强信号强度；
c) 优异的移动性能。通过全面的系统总体设计和多项先进技术的实施，实际环境下路测速度240km/h，特别适应在机载、车载、舰载等高速移动环境下的工作要求，满足不同用户的工作需求；
d) 接收能力强。采用空间分集、时间分集等多种先进的分集技术，极大增强系统的抗衰落能力。上述先进技术的采用保证了产品在复杂的工作环境下具有优势的接收灵敏度，接收电平－98dBm时仍能保证误码率<10E-5，误帧率<1％；
e) 覆盖范围广。在典型的城市环境下单个中心站的覆盖范围可达到15km。个人背负式终端到移动车的通信距离最高可到5km，有效覆盖率可达95％；
f) 抗干扰能力强，采用全数字调制解调方式，使载噪比低于0dB时仍然可以正常工作，具有更强的抗干扰能力；
(2) 双向高速数据传输
（1） 双向峰值传输带宽2Mbps以上
（2） 双工数据传输方式TDD，上下行传输带宽可设置
(3) 多媒体业务传输
a) 上行分配图像，图像质量清晰稳定：图像达到640×480分辨率，25帧/秒
b) 双向语音传输
c) 双向数据传输
(4) 保密性强
产品采用了无线宽带扩频加密技术，实现全数字信号处理；同时使用了超大容量FPGA设计，提供了系统的集成度；这些都保证了系统的保密性、及可靠性；
(5) 稳定性高
环境、可靠性指标完全符合国家的相关标准要求。同时在系统中应用了技术成熟的微机、工控机等集成设备，采用性能稳定的工业级操作系统，系统软、硬件经过了严格的测试，保证整个系统的可靠性和稳定性。
(6) 操作灵活
a) 多种状态指示，各种信息一目了然
b) 设备安装便捷，周期短、难度小，采用标准1U机箱，符合国际标准
c) 多种电源接口，方便用户使用
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技术参数
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工作频率
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300～350MHz，350～400MHz，按1MHz步进设置
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信道带宽
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4MHz
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发射功率
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30～36dBm（1～4W），1dB步进可调
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双工方式
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TDD
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调制方式
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QPSK
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纠错编码
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TURBO码＋混合ARQ
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视频编码
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MPEG—4
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音频编码
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G.728
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性能指标
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数据带宽
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2Mbps（双向峰值）
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接收机灵敏度
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－100dBm
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移动速度
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≥500km/h
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整机功耗
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<30W
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传输延时
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<10ms
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接口指标
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以太网数据接口
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RJ45
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视频接口
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BNC-75-KY
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调度语音接口
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AV-8
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现场语音接口/RS485数据口
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航空插座（16mm8芯）
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电源接口
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AC220V或DC 12V
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天线接口
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N-50-KY
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物理指标
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机箱尺寸
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430mm×350mm×45mm（19”,1U）
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重量
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3Kg
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工作温度
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－20oC ～ 55 oC
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存贮温度
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－40oC ～ 65oC
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CWN WIRELESS移动多媒体通信设备主要技术指标
CWN WIRELESS车载传输设备外形图
CWN WIRELESS SX-BF340单兵背负式系统主要技术指标如下：
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技术参数
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工作频率
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300～350MHz，350～400MHz，1MHz步进设置
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信道带宽
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4MHz
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发射功率
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30～36dBm（1～4W），1dB步进可调
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双工方式
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TDD
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调制方式
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QPSK
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纠错编码
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TURBO码＋混合ARQ
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视频编码
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MPEG—4
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音频编码
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G.728
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性能指标
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数据带宽
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2Mbps（双向峰值）
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接收机灵敏度
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－100dBm
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移动速度
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≥500km/h
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