新疆维吾尔自治区卫生厅应急多路无线移动视频传输技术方案.docx
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新疆维吾尔自治区卫生厅应急多路无线移动视频传输技术方案
卫生厅应急多路
无线移动视频传输技术方案
福建明通电信有限公司
2009-6-10
目录
1.卫生应急需求1
1.1需求1
1.2方案要求1
1.3性能要求1
2TeleMedia无线视频传输产品概述2
3系统方案4
4设备性能及技术参数7
4.1便携式发射机7
4.2便携迷你型接收机9
4.3移动网桥设备11
4.4TS流数字中继设备13
5设备清单及报价15
1.卫生应急需求
1.1需求
某地发生突发事件,由于地理环境复杂,且无法通过已有的通信手段把视频和音频传送出来,需要单兵携带设备进入事发现场,把信息及时地传送到突发事件指挥中心,以使在指挥中心能接收到事发现场的视频和音频信号。
1.2方案要求
(1)采用无线方式构成无线网络的视频监控系统;
(2)无线视频传输支持高速移动和有阻挡的复杂环境;
(3)监控指挥车可观看所有单兵的视频图像;
(4)单兵与指挥车之间距离最远达300公里;
(5)系统支持中继转发,根据环境和距离情况可以增加一个或多个中继点;
(6)视频压缩标准为MPEG4/H.264。
(7)摄象机采用模拟设备。
1.3性能要求
(1)系统领先,网络带宽高,为以后留下余量;
(2)系统抗干扰能力强,保密性好,安全可靠;
(3)选用设备的性能优良,技术先进,在复杂环境下设备可靠性高;
(4)传输实时视频,低延时,视频清晰度达到D1格式(576X720);
(5)在阻挡或高速移动中保证画面流畅,无中断或马赛克;
(6)用户方便操作和使用,便于在应急场合迅速布置方案;
(7)频率可调,能避开其他被占用频段。
2TeleMedia无线视频传输产品概述
本系统采用COFDM技术体制,具有绕射能力强、非视距传输距离远、图像清晰流畅的特点,主要解决移动无线实时视频传输,其典型应用包括公安应急通讯指挥、现场采访直播、卫生应急处理、消防救灾应急指挥等系统的实时视频传输,系统特征主要体现在非视距(NLOS)移动(Mobile)无线(Wireless)实时视频(Real-timevideo)传输,其中:
1.非视距(NLOS):
具有强大的非视距传输功能、绕射功能:
在城区内车辆之间支持2~10公里移动中传输;在建筑物顶与车辆/人员之间支持5~15公里移动中传输。
传统数字微波只能提供点对点的视距通信,无法实现非视距。
2.移动(Mobile):
支持高速移动中传输;支持180公里/小时高速移动中传输。
传统模拟电视传输无法实现移动传输。
3.无线(Wireless):
使用无线方式进行传输,这是实现移动的前题,同时具有简单接收、无需铺设电缆的优点。
4.实时视频(Real-timevideo):
提供广播级的高清晰图像质量,图像分辨率最大达到DVD质量,具有近实时的端到端图像传输。
传输数据率高,这是现有GSM和将来的3G网络无法提供的速度。
本系统具备以下特点:
强大的抗干扰能力,卓越的非视通无线传输性能
接收电平-100dBm时仍能保证误码率<10E-6;
高清晰度图像质量
COFDM技术每个子载波可以选择QPSK、16QAM、64QAM等高速调制,合成后的信道速率一般均大于4Mbps。
因此,可以传输MPEG2中4:
2:
0、4:
2:
2等高质量编解码,接收端图像分辨率可达到576×720或480×720,能充分满足后期分析、存储、编辑等要求;
支持快速移动中稳定、高质量传输。
可应用于车辆、船舶、直升机等平台
TELEMEDIA设备不需要任何附加装置,就可实现固定——移动,移动——移动间的使用;
真正实现128位AES数字加密技术处理,安全性能高
TELEMEDIA系列应急无线数字传输设备采用128位AES数字加密技术、无线宽带多载波加密、加扰技术,实现全数字信号处理,同时使用了超大容量FPGA设计,提高系统集成度,这些都保证了整个系统的保密性、稳定性及可靠性,使客户空中传输信息充分得到安全保障;
实现低频宽(8M/3.5M/2.5M/2.0M/1.25M)传输,提高频率使用效率和系统灵敏度
TELEMEDIA系列应急无线数字传输设备可以提供8M/3.5M/2.5M/2.0M/1.25M使用频宽,针对于市场上普遍使用的8M使用频宽的设备,可以成倍和成四倍地节省无线频率资源,提高不可再生的频率资源的使用效率;同时由于使用窄带频率传输图像,使用频宽减小2-6M,同样也降低和规避这2-6M可能存在的频率干扰,从而在现有基础上很大的提高整体系统的灵敏度和抗干扰能力,实现同一区域中,无线频率资源有限的情况下,尽可能多的同类设备互补干扰下同时使用;
频率使用带宽可调
TELEMEDIA系列应急无线数字传输设备采用先进的调制技术,做到了频率使用带宽可调,根据用户使用需求,可分别提供8M/3.5M/2.5M/1.25M的使用带宽。
该功能的使用优势体现在根据用户所在地无线环境,结合用户对传输图像及数据的大小,选择最有利的传输带宽,既保证传输图像的高质量,又有效地利用和节省现有的频率资源,保障了多套设备在同时使用时的带宽需求,提高设备和系统的灵敏度;
频率可调
TELEMEDIA系列应急无线数字传输设备频率可调功能可以在一定的范围内有效的避开同频干扰,加强设备的使用的可靠性;
功率可调
TELEMEDIA系列应急无线数字传输设备采用了人性化设计,具备多种功率可调的功能;
多种设备类型,安装操作简便,满足不同传输需求
TELEMEDIA系列应急无线数字传输设备提供单兵背负式、车(船)载式、机(直升机、无人机)载式和隐蔽式等多种设备类型,单兵和隐蔽式设备体积小、重量轻、外观美观实用、安装操作简便、携带使用灵活方便,采用全密封结构,防水防尘性能好,适合于恶劣环境使用;车载和机载设备功能强大、覆盖范围广,-103dBm极高的接收灵敏度,满足公安等特种机关灵活、机动、便捷、快速的应用要求;
为用户提供各种特殊需求的定制,保障设备和系统的更方便、平滑的升级换代
TELEMEDIA系列应急无线数字传输设备可满足各类用户不同特殊需求的定制,同时可大大降低用户设备的后期维修、维护成本,缩短维修时间,同时真正地保证客户在以后使用过程中的平滑升级换代和整个系统的可扩展性。
本系统与卫星应急通信系统的比较
无线应急通信
卫星应急通信
是否需要租用卫星
不需要
需要预先申请,且价格昂贵
传输速率
大于1.5Mbps,不需要其他费用
384Kbps以上,但传输速率越高价格越昂贵
是否支持多路视频
一套最多可支持4路
一套只能支持1路
使用方便性
操作极其简便
需要培训
是否受网络影响
不受网络影响
若使用网络从大型接收站(如北京)接受数据,则受网络影响
3系统方案
综合用户的需求和性能要求,本系统主要有2个单兵发射设备、一组车载接收设备、一组车载网桥发射机、四组TS流中继设备以及一个网桥接收机组成;
系统组网及应用拓扑图如4.1所示:
图4.1卫生应急多路无线移动视频传输拓扑图
其中,单兵装备如图4.2所示:
图4.2单兵设备
单兵设备主要包括摄像机、便携发射机以及电池,摄像机所拍摄到的模拟视频直接输出到便携发射机,便携发射机把视频音频信号首先经过编码后转成MPEG4格式的TS流,然后再通过信道调制模块发送出去。
其中,中继点1可以选在直升机上或山头上,其具体装备如图4.3所示,主要有四个Mini型接收机,分别以f1、f2、f3、f4的频率进行接收,所接收到的TS流经过网络端口通过网桥发射机以频段f5发射到TS流中继设备,同时,在中继点1可以用笔记本电脑连接上网络端口以后同时监视和存储四路视频。
在本系统中,如果需要H.264的TS流,可以在中继点1选配H.264视频编码器,复合视频接入H.264视频编码器,H.264视频编码器把复合视频转换为网络数据进入网桥发射机。
图4.3车载设备
由于单兵与指挥车距离比较远,达300多公里,因此,需要在中间增加中继设备。
为了提高传输效果和传输距离,需要在中间加4~6个TS流数字中继设备,在中继点2中继设备1以f5的频率接收数据,然后以f6的频率转发给中心站的网桥接收机。
在中继点2,仅仅需要一个无人值守型的TS流数字中继设备。
在监控指挥车上,主要设备如下图4.4所示,有一个网桥接收机,中心站计算机通过集线器和网桥接收机连接,配合专门的视频播放监控软件,即可以在中心站同时监控多路视频,并且可以把视频无损保存在本地硬盘上,在中心站即可以进行卫星转发。
如果在中继点1使用了H.264编码器,则需要在监控指挥车上加配H.264解码器。
H.264解码器能够把网络视频流转化为复合视频输出。
图4.4车载监控设备
其中,两个单兵发射设备分别以频率f1、f2进行工作,频道可以选择在300兆-400兆频段,每路视频传输占用带宽2.0兆;网桥发射机和TS流数字中继设备占用带宽为8兆,考虑到频率之间需要隔开一定范围,因此本系统共计需要大概16兆带宽。
在本系统中,如果需要H.264视频流,可以单独配置H.264编解码器,这样能够降低视频流码率。
在本系统中,如果环境复杂,传输距离达不到要求的300公里,可以考虑在视频传输途径中间增加中继设备。
4设备性能及技术参数
4.1便携式发射机
“便携型”移动图像传输设备包括发射机和接收机两部分。
发射机集发射天线、功率放大、数字调制、视音频数字压缩于一体,可单独背负使用。
它单向传输一路图像、两路伴音、可选一路内嵌式GPS数据以及一路RS232数据。
最大功率可选2W以上,具有传输距离远,方便携带的特点,可用于现场高清晰图像采集和传输,通视条件下传输距离可达30公里以上。
产品特点
1、多频段直接变频技术:
150~900MHz、1.0G~1.7GHz、2.3G~2.7GHz(可选);
2、多带宽COFDM调制技术:
8/3.5/2.5/1.25MHz(可选);
3、多模式视频压缩:
MPGE4兼容MPEG2;
4、高接收门限电平:
灵敏度-111dBm(10-6BER@1.25MHz信道宽度);
5、高级加密标准:
具有128位AES加密功能,避免非法接收;
6、支持DVD图像质量:
无马赛克,保存最后一帧好图;
7、支持非视距(NLOS)传输;
8、支持高速移动传输;
9、手动键控输出功率可调:
250mW~5W,方便实地改变功率,减少辐射;
10、手动键控8频道选择:
方便实地改变频点,避开干扰;
11、附加GPS数据传输通道:
可选GPS模块嵌入主板中;
12、附加RS232数据传输通道:
150bps~19.2Kbps速率自适应;
13、附加宽范围供电方式:
DC8V~DC18V;
二、外观及技术参数
便携型发射机侧视图便携型发射机整套配件图
高频单元
工作频率
150~900MHz,1000~1700MHz,2300~2700MHz
发射机最大输出功率
1W/2W可选
信道带宽
8/3.5/2.5/1.25MHz可选
发射频率允差
±1×10-5以下
发射功率输出误差
±1dB以下
天线接口
TNC型母头/50Ω
基带单元
OFDM子载波数
2K模式/4K模式
保护时间间隔
1/32,1/16,1/8,1/4可选
信道编码
1/2,2/3,3/4可选
调制星座图
QPSK/16QAM/64QAM可选
交织深度
无交织/中交织(100ms)/长交织(200ms)可选
系统指标
系统传输延时
5ms/100ms/250ms可选(由交织深度确定)
传输码率
1.5~30Mbit/s可调
接收门限电平
灵敏度-111dBm(10-6BER@1.25MHz信道宽度带LNA)
传输距离
2W发射模块大于30公里(视通情况下)
移动速度
时速300公里以下稳定接收
发射机尺寸及重量
183×133×64mm(不计接插件);整机约1.4Kg(不计外配电池)
视频/音频参数
图像格式
PAL或NTSC复合视频
图像质量
D1图像,达到或超过DVD效果
压缩标准
MPEG4兼容MPEG2
编码速率
1~20Mbps
声音输入
双声道12dBm
声音编码
728Kbps立体声
视音频接口
RCA@75欧姆不平衡
附加RS232数据
150bps~19.2KbpsRS232数据自适应
附加GPS数据
可选GPS模块嵌入主板中
工作环境
控制接口
RS232@DB9母头
控制
用户通过面板可以选择预先设定的8个频道
加密
128位AES加密方式
供电电源
DC8V~DC18V
整机功耗
20W(输出功率=1W)
工作温度
-25°C~60°C
工作湿度
80%
4.2便携迷你型接收机
“迷你C1型接收机”是Telemedia系列非视距移动图像传输设备的一种带CVBS输出和网络输出的接收机。
主要用于Telemedia系列非视距移动图像发射信号的正确接收和处理。
它采用先进的COFDM全数字调制解调技术,结合IT领域中最新的音视频压缩/解压缩技术、网络技术、GPS定位技术(可选)。
实现模拟视频和数字网路视频的双输出功能。
外观简洁、携带方便,功能强大。
一、产品特点
1、多频段下变频技术:
150~850MHz;
2、多带宽COFDM解调技术:
8/3.5/2.5/1.25MHz(可选);
3、多模式视频解压缩:
MPGE4兼容MPEG2;
4、高接收灵敏度,达-111dBm(10-6BER@1.25MHz信道宽度);
5、对外提供两种接口:
包括AV视频接口、以太网标准接口(10/100BASE-T自适应);
6、视频加密功能:
采用128位AES扰码和先进的加密算法,并把空中加密数据直接推到局域网上,使得其他用户在不知道密钥的情况下无法接收和播放视频;
二、外观及技术参数
迷你C1型接收机正视图迷你C1型接收机侧视图
迷你C1型接收机正视面板图(外形尺寸:
200X135X44mm)
高频单元
工作频率
150~850MHz
信道带宽
8/3.5/2.5/1.25MHz可选
天线接口
TNC型母头/50Ω
基带单元
OFDM子载波数
2K模式/4K模式
保护时间间隔
1/32,1/16,1/8,1/4可选
信道编码
1/2,2/3,3/4可选
调制星座图
QPSK/16QAM/64QAM可选
交织深度
无交织/中交织(100ms)/长交织(200ms)可选
系统指标
系统传输延时
5ms/100ms/250ms可选(由交织深度确定)
传输码率
1.5~30Mbit/s可调
接收门限电平
灵敏度-111dBm(10-6BER@1.25MHz信道宽度带LNA)
接收机尺寸及重量
200X135X44mm(不计接插件);整机约1.0Kg
视频/音频参数
网络视频输出格式
支持UDP单播和组播功能
模拟图像格式
PAL或NTSC复合视频
图像质量
D1图像,达到或超过DVD效果
压缩标准
MPEG4兼容MPEG2
编码速率
1~20Mbps
声音输入
双声道12dBm
声音编码
728Kbps立体声
视音频接口
RCA@75欧姆不平衡
工作环境
控制接口
RS232@DB9母头
加密
128位AES加密方式
供电电源
DC12V或者通过AC220V交流适配器接交流市电
整机功耗
小于6.5W(含液晶屏和接收机功耗)
工作温度
-25°C~60°C
工作湿度
80%
4.3移动网桥设备
“移动LAN型”是新一代高速COFDM无线网络数据传输设备,分为单项UDP移动网络型和双向TCP/IP移动网络型两种产品,都能够在“高速运动中”、“非视通条件下”实现高速无线网络数据的实时传输,是完成“运动中和阻挡条件”下传输语音、数据、图像等单、双向网络综合业务的最佳选择。
一、产品特点
1、多频段直接变频技术:
150~900MHz、1.0G~1.7GHz、2.3G~2.7GHz(可选);
2、多数据带宽:
768Kbps~10Mbps(可选);
3、多带宽COFDM调制技术:
8/3.5/2.5/1.25MHz(可选);
4、高接收门限电平:
灵敏度-111dBm(768Kbps@1.25MHz信道宽度);
5、支持非视距(NLOS)传输;
6、支持高速移动传输;
7、手动键控输出功率可调:
1W~20W,方便实地改变功率,减少辐射;
8、手动键控8频道选择:
方便实地改变频点,避开干扰;
9、附加多种供电方式:
AC220V机型,DC12V机型可选;
二、外观及技术参数
移动LAN设备正视图移动LAN设备后视图
高频单元
工作频率
150~900MHz,1000~1700MHz,2300~2700MHz
最大输出功率
5W/10W/20W可选
信道带宽
8/3.5/2.5/1.25MHz可选
发射频率允差
±1×10-5以下
发射功率输出误差
±1dB以下
接收输入电平
0dBm~-100dBm(不带LNA)
天线接口
N型母头/50Ω
基带单元
OFDM子载波数
2K模式/4K模式
保护时间间隔
1/32,1/16,1/8,1/4可选
信道编码
1/2,2/3,3/4可选
调制星座图
QPSK/16QAM/64QAM可选
交织深度
无交织/中交织(100ms)/长交织(200ms)可选
系统指标
系统传输延时
5ms/100ms/250ms可选(由交织深度确定)
传输码率
768Kbps~10Mbps(可选)
接收门限电平
灵敏度-111dBm(768Kbps@1.25MHz信道宽度)
移动速度
时速200公里稳定接收
结构尺寸(双向一体式结构)
收发一体机:
420×300×88mm(标准2U)
结构尺寸(单向分体式结构)
发射机:
420×300×88mm(标准2U)
接收机:
420×300×44mm(标准1U)
10M/100M以太网接口指标
物理接口
RJ45
协议标准
IEEE802.3
数据速率
768Kbps~10Mbps(可选)
端口设置
10M/100M自适应
工作环境
控制接口
RS232@DB9母头
控制
用户通过面板可以选择预先设定的8个频道
供电电源
DC12V或者AC220V可选
整机功耗
110W(输出功率=20W)
工作温度
-25°C~60°C
工作湿度
80%
三、移动LAN发射部分原理框图
四、移动LAN接收部分原理框图
4.4TS流数字中继设备
“TS流数字中继设备”是新一代高速COFDM无线数据传输产品的中继设备,分为“固定式移动传输数字中继设备”和“便携式移动传输数字中继设备”,能够在“高速运动中”、“非视通条件下”实现高速无线网络数据的实时接收和转发,是完成“运动中和阻挡条件”下传输语音、数据、图像等单、双向网络综合业务的最佳补充,能够大大扩大无线传输距离。
非常适合在“城中村”、森林、山区等复杂和阻挡非常严重的条件下使用。
一、产品特点
1、多频段直接变频技术:
150~900MHz、1.0G~1.7GHz、2.3G~2.7GHz(可选);
2、多数据带宽:
768Kbps~10Mbps(可选);
3、多带宽COFDM调制技术:
8/3.5/2.5/1.25MHz(可选);
4、高接收门限电平:
灵敏度-111dBm(768Kbps@1.25MHz信道宽度);
5、支持非视距(NLOS)传输;
6、支持高速移动传输;
7、防水,防震;
8、电池供电,可以在无人值守情况下工作;
9、输出功率可调:
100mW~2W,方便改变功率,减少辐射;
10、手动键控8频道选择:
方便实地改变频点,避开干扰;
11、支持两种供电方式:
AC220V和DC12V(8-20V宽范围输入);
二、外观及技术参数
便携式TS流中继设备固定式TS流中继设备
高频单元
工作频率
150~900MHz,1000~1700MHz,2300~2700MHz
最大输出功率
1W/10W/20W可选
信道带宽
8/3.5/2.5/1.25MHz可选
发射频率允差
±1×10-5以下
发射功率输出误差
±1dB以下
接收输入电平
0dBm~-100dBm(不带LNA)
天线接口
N型母头/50Ω
基带单元
OFDM子载波数
2K模式/4K模式
保护时间间隔
1/32,1/16,1/8,1/4可选
信道编码
1/2,2/3,3/4可选
调制星座图
QPSK/16QAM/64QAM可选
交织深度
无交织/中交织(100ms)/长交织(200ms)可选
系统指标
系统传输延时
5ms/100ms/250ms可选(由交织深度确定)
传输码率
768Kbps~10Mbps(可选)
接收门限电平
灵敏度-111dBm(768Kbps@1.25MHz信道宽度)
移动速度
时速200公里稳定接收
结构尺寸(双向一体式结构)
420×300×44mm(标准1U)
工作环境
控制接口
RS232@DB9母头
控制
用户通过面板可以选择预先设定的8个频道
供电电源
DC12V或者AC220V可选
整机功耗
110W(输出功率=20W)
工作温度
-25°C~60°C
工作湿度
80%
5设备清单及报价
序号
设备名称
功能描述
数量
单位
单价(万元)
总价(万元)
1
单兵便携发射机+便携式接收机
TeleMedia便携型发射机、TeleMedia便携型接收机(信道带宽2.0MHz,中心频点330、335、340、345MHz),最大发射功率2W,包含:
射频模块、视频编码模块、加密模块,滤波器模块,专用锂电池,专用视频转接线,天线.
2
套
6.8
13.6
2
车载网桥发射机+网桥接收机(单向UDP)
TeleLink网桥发射机+TeleLink网桥接收机
(信道带宽8MHz,发射机中心频点为385MHz,接收机中心频点为),包含天线、电缆、吸盘。
1
套
23.8
23.8
3
TS流中继设备
包含天线、专用锂电池
4
台
7.8
31.2
4
总价
68.6
注:
本报价单中不含H.264编解码器,包含设备安装施工费。
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 新疆维吾尔自治区 卫生厅 应急 无线 移动 视频 传输 技术 方案