鐵路移動(dòng)視頻無線監(jiān)控解決方案應(yīng)用分析

標(biāo)簽：移動(dòng)無線  視頻監(jiān)控

一、鐵路視頻行業(yè)需求概述

目前國內(nèi)鐵路車地?zé)o線系統(tǒng)子系統(tǒng)基于開放的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)：有線通信部分采用IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，無線部分主要存在AP及PMP點(diǎn)對多點(diǎn)網(wǎng)橋的兩個(gè)系列標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合軌道交通的實(shí)際需求和線路特點(diǎn)，我們建議采用適合的方案，即PMP車地?zé)o線通信解決方案。車地移動(dòng)寬帶視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)應(yīng)在列車高速情況下，在列車與地面之間具有實(shí)時(shí)雙向?qū)拵б曨l數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Γ苿?dòng)寬帶傳輸?shù)挠行拺?yīng)不低于15Mb/s，能保證在車上的實(shí)時(shí)播放不中斷視頻圖像和數(shù)據(jù)，具有同一傳送內(nèi)容的斷點(diǎn)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(zhì)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(diào))。且具有廣播、組播或單播和尋址功能。

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

二、鐵路移動(dòng)無線視頻監(jiān)控的應(yīng)用特點(diǎn)及優(yōu)勢

覆蓋范圍大，維護(hù)成本低，在火車無線系統(tǒng)中采用基站方式對運(yùn)行線路進(jìn)行覆蓋，基站的設(shè)置地點(diǎn)完全依據(jù)線路實(shí)際情況設(shè)置，每300或400米一個(gè)AP。這種方式可根據(jù)線路實(shí)際情況達(dá)到最好的無線覆蓋水平，并且在隧道內(nèi)實(shí)現(xiàn)了很好的使用效果。

瞬時(shí)無縫切換，永遠(yuǎn)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(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，易于管理，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，可容易的接入現(xiàn)有數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。

支持遠(yuǎn)程維護(hù)/配置，管理及維護(hù)界面直觀，并且支持遠(yuǎn)程維護(hù)。在控制中心可通過電腦直觀的看到每個(gè)基站的工作情況及其參數(shù)，根據(jù)維護(hù)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(diào)制方式、工作頻點(diǎn)、突發(fā)速率等)進(jìn)行修改。

易于未來升級，根據(jù)實(shí)際情況及業(yè)務(wù)發(fā)展需要在未來可在任意地點(diǎn)增加基站或增加列車上的設(shè)備(例如未來提供乘客上網(wǎng)等)，在這種情況下只需在總體IP配置中增加相應(yīng)設(shè)備的IP地址即可，無需對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改。

上下行帶寬自適應(yīng)調(diào)整，本系統(tǒng)采用的無線技術(shù)是PMP標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上開發(fā)生產(chǎn)，采用OFDM調(diào)制方式，可根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)即列車監(jiān)控圖像傳輸和數(shù)字視頻信息傳輸帶寬，調(diào)整帶寬。

三、總體解決方案架構(gòu)圖

系統(tǒng)組網(wǎng)設(shè)計(jì)

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(gòu)：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(diǎn)、車載監(jiān)控中心。

車地?zé)o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(wù)器、PC端。

火車移動(dòng)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(shí)了解火車各個(gè)車廂的情況。

地面基站覆蓋示意圖：

每個(gè)基站均會(huì)部署兩臺(tái)MOBISYSMB2412-E采用同時(shí)覆蓋兩個(gè)方向，在每個(gè)方向上會(huì)同時(shí)支持2個(gè)頻率，每0.5公里部署一個(gè)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(shè)計(jì)部分：

車地?zé)o線系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn);

車地?zé)o線通信是由車載漫游客戶端與無線網(wǎng)橋之間建立的無線通信，能提供：

每列車一個(gè)固定的IP地址，確保在網(wǎng)絡(luò)中心能夠管理到每個(gè)設(shè)備

無論車輛如何移動(dòng)，通過一個(gè)車載漫游客戶端始終提供不間斷的通信鏈路

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