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一、鐵路視頻行業(yè)需求概述

    目前國內鐵路車地無線系統(tǒng)子系統(tǒng)基于開放的業(yè)界標準：有線通信部分采用IEEE802.3以太網標準，無線部分主要存在AP及PMP點對多點網橋的兩個系列標準。結合軌道交通的實際需求和線路特點，我們建議采用適合的方案，即PMP車地無線通信解決方案。車地移動寬帶視頻傳輸網絡應在列車高速情況下，在列車與地面之間具有實時雙向寬帶視頻數(shù)據傳輸?shù)哪芰Γ苿訉拵鬏數(shù)挠行拺坏陀?5Mb/s，能保證在車上的實時播放不中斷視頻圖像和數(shù)據，具有同一傳送內容的斷點續(xù)傳功能，并保證所傳圖像要順暢清晰，不能出現(xiàn)畫面中斷或者跳播及馬賽克的現(xiàn)象。

    滿足每輛列車下傳1路MPEG-2格式的視頻信號，并保證D1(720*576)的圖像質量；上傳不小于2路至編播分中心的視頻監(jiān)視信息(MPEG-4或H.264格式)，每路視頻圖像占帶寬為1M(PAL每路1-25幀/S可調)。且具有廣播、組播或單播和尋址功能。

    還應通過車輛段、停車場設置的軌旁無線單元，以滿足列車入庫車載PIS系統(tǒng)預錄節(jié)目上傳和下載監(jiān)視信號的需求。

    二、鐵路移動無線視頻監(jiān)控的應用特點及優(yōu)勢

    覆蓋范圍大，維護成本低，在火車無線系統(tǒng)中采用基站方式對運行線路進行覆蓋，基站的設置地點完全依據線路實際情況設置，每300或400米一個AP。這種方式可根據線路實際情況達到最好的無線覆蓋水平，并且在隧道內實現(xiàn)了很好的使用效果。

    瞬時無縫切換，永遠在線，基站切換由快速漫游客戶端自主完成，切換方式為軟切換方式。

    網絡結構簡單，易于管理，網絡結構簡單，可容易的接入現(xiàn)有數(shù)據傳輸網絡。

    支持遠程維護/配置，管理及維護界面直觀，并且支持遠程維護。在控制中心可通過電腦直觀的看到每個基站的工作情況及其參數(shù)，根據維護需要可在中心對任一基站的各種參數(shù)(例如發(fā)射功率、調制方式、工作頻點、突發(fā)速率等)進行修改。

    易于未來升級，根據實際情況及業(yè)務發(fā)展需要在未來可在任意地點增加基站或增加列車上的設備(例如未來提供乘客上網等)，在這種情況下只需在總體IP配置中增加相應設備的IP地址即可，無需對整個網絡結構進行修改。

    上下行帶寬自適應調整，本系統(tǒng)采用的無線技術是PMP標準基礎上開發(fā)生產，采用OFDM調制方式，可根據實際業(yè)務即列車監(jiān)控圖像傳輸和數(shù)字視頻信息傳輸帶寬，調整帶寬。

  三、總體解決方案架構圖

系統(tǒng)組網設計

    本系統(tǒng)可分為：車載部分、地面基站部分、

    該分布式系統(tǒng)架構：車載監(jiān)控中心--車地線通信部分---光纖部分---地面監(jiān)控中心。

    車載監(jiān)控中心部分可分為：車廂監(jiān)控點、車載監(jiān)控中心。

    車地無線通信部分：快速漫游客戶端、地面基站部分。

    光纖部分：地面主干鏈路為光纖。

    地面監(jiān)控中心：光纖收發(fā)器、防火墻、服務器、PC端。

    火車移動無線視頻監(jiān)控主要監(jiān)控火車上發(fā)生的突然情況，讓指揮中心及時了解火車各個車廂的情況。

    地面基站覆蓋示意圖：

    每個基站均會部署兩臺MOBISYSMB2412-E采用同時覆蓋兩個方向，在每個方向上會同時支持2個頻率，每0.5公里部署一個基站，這樣可以滿足蜂窩方案在車載與基站之間切換。

    車載系統(tǒng)設計部分：

    車地無線系統(tǒng)的實現(xiàn)；

    車地無線通信是由車載漫游客戶端與無線網橋之間建立的無線通信，能提供：

    每列車一個固定的IP地址，確保在網絡中心能夠管理到每個設備

    無論車輛如何移動，通過一個車載漫游客戶端始終提供不間斷的通信鏈路

    基于IEEE802.11標準的無線網技術，系統(tǒng)的本質是在位于車上的通信控制單元(與位于網絡中心的監(jiān)控中心之間建立一條IP通道。無線車地網絡系統(tǒng)的功能在于可通過列車與中心之間建立的數(shù)據通道雙向傳輸各種基于IP的數(shù)據，由此提供高可靠性數(shù)據傳輸、上網、CCTV、視頻節(jié)目播放等業(yè)務。

    四、設備技術參數(shù)

    產品概述：

    MB2412系列室內外高功率電信級無線AP工作在2.3-2.4GHz頻段，寬動態(tài)頻率選擇可避免大量2.4G同頻率干擾。無線網橋完全符合IEEE802.11b/g標準，是業(yè)界領先的新一代高速率遠距離、高帶寬無線傳輸產品，它融合了網絡通信和無線傳輸?shù)淖钚录夹g與成果，應用于戶外遠距離無線通信和大面積區(qū)域覆蓋。

    產品特性：

    寬動態(tài)頻率選擇，可工作在2.3G頻段，避免2.4G同頻干擾；·400mW高功率射頻輸出，功率可調；

    能依訊號強度及傳送距離，自動調整最佳傳送速率；

    全方位自動掃頻功能，能依周圍無線環(huán)境狀況，能自動掃描選擇最佳信道；

    采用獨特的無線VLAN技術，可以提高無線隔離節(jié)點或無線客戶端公眾接入時的安全性；

    快速漫游客戶端

    產品概述：

    MSC2411-E專為移動無線寬帶網絡通信設計，是一款符合802.11b/g標準的無線網絡客戶端設備，支持在不同AP間的高速無縫漫游。先進的漫游算法，使得無線網絡在時速高達75miles/h(120公里/小時)時的移動中仍可提供穩(wěn)定的無線連接，從而保證網絡的正常通信和數(shù)據的傳輸

    該設備專門為各種惡劣應用環(huán)境設計，可以放置在車輛或者其他運輸裝備的任何位置，防水、防塵、防振動、防腐蝕的堅固外殼以及高達IP68的業(yè)界最高防護標準，使得該設備具有最強大的野外工作適應能力。

    專門設計的寬范圍電源，使得設備可以應用在車載、船載以及機載的各種電源環(huán)境中，滿足多種行業(yè)的應用，如軍用、警用、邊防、海關等各種移動中寬帶通信的場合。

    產品特性：

    通信距離遠，接收機靈敏度高

    先進的漫游算法，實現(xiàn)快速漫游，提供穩(wěn)定高速的WLAN訪問

    漫游切換點可設定，適應不同的應用環(huán)境

    自動偵測環(huán)境AP，便于網絡優(yōu)化

    安裝使用方便

    設備firmware升級容易，管理配置方便

    分離式天線可以適應連接高增益的天線或者車載天線，以便讓高傳輸質量的信號傳輸更遠的距離，或在干擾較大的電磁環(huán)境中使用

    適應多種電源供電模式，應用范圍廣泛