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远距离无线传输解决方案

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远距离无线传输解决方案

北京

2017年7月

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目 录
综述 1
1 无线传输的分类 2
1.1 实现远距离无线传输的三种手段 2
1.2 远距离无线传输系统的发展 2
1.3 远距离无线传输系统 3
2 系统设计目标 4
3 系统总体方案 5
3.1 系统描述 5
3.2 系统拓扑图 5
3.3 系统功能 5
4 系统组成 6
4.1 远距离无线传输系统的主要组成包括 6
4.2 基站设备 6
4.3 终端台 7
5 系统的特点 8
6 系统技术指标 9
综述
习近平主席在引领实现中华民族伟大复兴的战略擘画中，鲜明提出努力建设一支听党指挥、能打胜仗、作风优良的人民军队这一党在新形势下的强军目标，其主要核心就是要以高度的集中统一铸牢强军之魂，以聚焦备战打赢扭住强军之要。
野外装备保障训练是训练成果转化为保障力和提升我军战斗力和强军的重要途径和保证。加速推进装备保障训练由营区向野外的转变，是新形势下装备保障实战化训练中的实践要求，也是装备保障能力向“能打仗、打胜仗”聚焦的重要环节。因此，推动装备保障野战化训练水平持续是提升部队作战能力的重要手段提升是必要的，这样可以在现代高技术局部战争具有爆发的突然性、地域不确定性以及火力打击的高精确度与巨大的破坏性等特点打击敌人，这要求装备维修保障要能做到快速高效，为此要形成一种快速反应的修理保障体系。
再次,从近年来几场大的战争,如海湾战争、科索沃战争、伊拉克战争的实践很好的证明了现代高技术战争是高度协同的立体战争。既有建制内的装备保障力量，又要有上级加强的装备保障力量；提升军队的装备保障力量，可以在既有武器装备、弹药器材供应力量的基础上，提升装备维护抢救抢修力量，提升装备信息化管理等各种手段，从而提升我军的整体战斗能力。

1 无线传输的分类
1.1 实现远距离无线传输的三种手段
随着信息技术的发展，已经有多种通信系统，可以实现远距离在非视距条件下实现语音、图像、数据多媒体信息的实时传输。其中，卫星通信系统、个人移动通信系统（以下简称公网）和专用无线多媒体传输系统（以下简称专网），是三种主流传输手段。
三种传输系统的比较
系统特性
卫星通信系统
公网
专网
保密性
强
弱
强
数据带宽
2M稳定
2M 不稳定
2~4M稳定
价格
高
低
中等
运营费用
无
有
无
综上所述，三种传输系统各有优劣。在实际应用中，三种系统互为补充，其效果是：
专网
公网
卫星通信系统
配置数量中等，形成重点区域的无线多媒体传输平台
配置数量多，应用于图像质量要求不高的场合，可以满足日常勤务的需求
配置数量少，在大跨度、全区域的重大应急事件中发挥核心作用
1.2 远距离无线传输系统的发展
上世纪九十年代初，国外出现了专用无线图传系统，九十年代中期，专用无线图传系统逐步引入国内市场，开始在我国的公安、武警、部队等特殊部门广泛应用。
我公司在无线图传系统的基础上又深入研制出双向通讯系统。
双向通信的需求：在应急突发事件现场或者需临时搭建网络现场，除了上传图像和声音之外，有时还需要实现双向语音、图像、数据等多媒体信息的交互。
双向语音：在应急突发事件现场或者需临时搭建网络现场，指挥中心经常需要和现场图像采集人员实现双向语音交流。如果只能上传声音，现场人员需要手持对讲机或手机，不能满足“解放双手”的要求，实际操作非常不便。同时，对讲机和无线图传都是无线通信系统，存在相互干扰的可能。
双向数据：在应急突发事件现场或者需临时搭建网络现场，有时现场工作和指挥人员需要通过双向数据通
道实现文件上传、数据库查询等工作，保证快速准确地判断指挥。
双向图像：在某些应用场合，需要提供双向图像通道，实现事件现场和后方指挥中心之间的视频会议功能。
因此，在现有的无线图传系统基础之上，双向通讯信息传输系统，是各种应用单位最为迫切的需求。
1.3 远距离无线传输系统
为满足各种部门实现双向多媒体信息传输、多用户同时使用的需求，北京欣易晨通信信息技术有限公司推出了远距离无线传输系统。
远距离无线传输系统由分布式基站（中心站）和移动台（远端站）构成。每一个基站可以对上百个移动台进行管理，完成移动台的注册、呼叫、注销、带宽分配等管理功能，并实现双向语音、图像、数据等多媒体信息实时传输。在指挥中心，可以通过GIS系统显示所有在线移动台的地理信息。同时，多个基站可以同频组网，任一移动台可在授权的条件下在不同的基站间漫游。系统特别适合要求高清晰度视频传输、双向语音和数据交互、移动台数量大、覆盖范围大、通信质量有保障的专网应用。
① 支持点对多点组网：
采用TDMA（时分多址）组网模式，单基站支持最多255个远端站，基站和所有远端站工作在同一个频点。
② 支持双向多媒体通信：
采用TDD（时分双工）双工模式，基站与远端站之间可以实现双向语音、图像、数据等多媒体信息的实时传输，图像清晰度可以达到CIF/HD1/D1/720P/1080P水平。
③ 支持GPS/BD功能：
每个远端站可以配置GPS/BD双模块，通过系统的无线链路上传。在指挥中心配置GIS系统，显示所有在线远端站的地理信息，包括位置、速度、高度等。
④ 支持集中调度和网管：
通过中心控制系统，可以对多个基站和远端站进行调度管理，包括：远端站的注册、授权、注销，远端站数据带宽分配，基站和远端站状态监控，实时语音调度等功能。
⑤ 强大的传输能力：
整个系统具备非视距、高速移动条件下的无线通信能力，单基站覆盖范围大。在城市环境，单基站覆盖半径5~30km。
2 系统设计目标
在某部建立一个基站，配备1套BS基站设备，完成对指定区域的覆盖要求；
前端配置N个移动台，根据任务要求安装在移动车辆内或架设在营地高点，完成双向图像、语音、数据信号到基站的传输；
基站通过系统设备搭建的无线网络实现与远端移动台的多媒体数据传输，实现基站对周边地区的实时监控指挥；
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。
3 系统总体方案
3.1 系统描述
系统规划在某部队指挥部建立一个基站，配备N个移动台前端，完成对指定区域的信号覆盖。所有设备采用同一频点f1。
3.2 系统拓扑图

3.3 系统功能
① 组网功能：单基站点对多点，一个基站可以同时和6个前端移动台实现双向通信，同时观看6路监控视频。
当2个移动台注册在一个基站时，上行带宽总计4Mbps，每个可以上传2Mbps的图像，达到720p水平。如果某一基站只注册了1个移动台，每个移动台可以上传4Mbps的图像，达到1080p水平。
② 双向多媒体通信功能：
视频：基站和移动台之间可实现双向视频传输。
语音：指挥中心下传广播语音，所有移动台都可以接听；移动台同时上传背景伴音到基站；基站可以选择某一移动台上传调度语音，实现双向通话。
数据：指挥中心下传广播数据，可以与远端移动台实现双向数据传输。
GPS/BD：移动台只要注册在线，就可以通过数据通道上传地理信息，在指挥中心配置GIS系统，实时显示所有移动台的速度、位置等信息。
③ 集中调度功能：在基站，对所有移动台进行集中调度和管理，包括基站参数配置；移动台参数配置和注册、鉴权、注销等管理；上下行业务调度等功能。
4 系统组成
4.1 远距离无线传输系统的主要包括
主设备：分为基站（中心站）和移动台（远端站）；
天馈系统：包括各种类型的全向/定向收发天线，射频馈线等；
音视频终端：包括音视频采集、显示、控制、录制终端，例如DV、云台摄像机、耳麦、矩阵、硬盘录像机等；
GPS/BD系统：包括前端的GPS/BD定位模块，以及配置在指挥中心的GIS软件系统；
中心管理软件：完成对基站、远端站的管理调度功能。
4.2 基站设备
型号： Net-BS
基站设备由收发单元组成。
收发单元：完成信号的发射与接收，实现基带信号处理、MAC层处理、业务
控制与调度等功能。

中心站采用标准19’/1U结构，可以连接两根接收天线，应用空间分集技术，可以获得比单根接收天线更好的覆盖效果。
4.3 终端
① 型号： Net-VE
20W终端台：
发射功率：1W～20W 可调；
标准19’/1U机箱；
功耗<100W；

② 终端台特征：
多种业务接口：包括图像、调度语音、伴音、IP数据、GPS/BD双模定位模块
等多种接口；
可外接手咪，实现双向通话功能；
按键及液晶屏：可用于车载台的参数设置及语音呼叫，显示系统同步状态、数
据收发状态、系统接收场强等，并可快速进行设备配置、操作；
具备50MHz带宽调整范围，适应各种复杂电磁环境；
采用1根车载吸顶全向天线；
同时具备AC220V和DC12V两种供电方式，以便降低车载供电系统的复杂度。
5 系统的特点
系统：
一个基站最多可支持255台移动台同时开机在线；
一个基站可支持多台移动台同时上传视频；
GPS/BD定位，动态显示各移动台地理位置信息；
支持前向和反向业务呼叫；
中心站集中进行业务调度（人工或自动方式），指定通信的用户，并按需分配不同带宽资源。
传输：
TDD/TDMA
频段：300MHz～350MHz，可根据要求定制；
信道带宽：2/4MHz；
发射功率：100mW～20W；
接收灵敏度：-100dBm；
抗多径衰落：单载波频域均衡（SC-FDE）；
TPC高效纠错编码；
分布式高速信号处理；
通信距离：典型城市环境非视距5～30Km。
业务：
多路双向数据或视频，视频分辨率CIF/HD1/D1/720P/1080P，压缩格式H.264；
下行广播语音，速率16kbps；与指定用户通话的双向语音，速率16kbps。
上行数据：2.8/4.2Mbps；
下行数据：100kbps~1.5Mbps。
多种业务接口：
NTSC/PAL复合视频信号；
随路背景音和勤务语音；
WLAN数据接口，透明以太网接口。
6 系统技术指标

基站
移动前端
类型
固定基站；便携式基站
车载移动前端；单兵移动前端；布控台
系统指标
中心频率
300MHz~350MHz，1MHz步进可调；300MHz~1.2GHz可定制
载波带宽
2MHz/4MHz可选
数据带宽
上行最高2.8/4.2Mbps，下行最高800k/1.1Mbps
双工/多址方式
TDD/TDMA
发射功率
1~4W连续可调，10W可定制
接收灵敏度
≤-98dBm
≤-104dBm
视频编解码
MPEG-2/H.264
设备供电
AC220V
AC220V/DC12V
设备功耗
≤160W
≤25W
业务功能和接口
多终端在线
单基站支持255个移动前端在线，接收下行广播语音和数据，上传GPS/BD定位信息
多基站漫游
多基站覆盖范围内，移动前端自动漫游切换
视频
单基站可同时接收6路图像，分辨率CIF/HD1/D1/720P/1080P
语音
上行图像伴音
上行选呼，结合下行广播语音，实现基站和移动前端之间的全双工语音调度
数据
RJ45接口，提供透明以太网传输通道
天线
N型×2
N型
管理和调度
RJ45/Mini- USB配置接口，支持远程参数配置和业务调度
指挥中心配置MDS多媒体管理调度系统，可与固定监控图像管理平台、地理信息系统融合
物理指标
外形尺寸
19英寸×2U（339×426×88mm）
大功率远端台：19英寸1U 339*426*44mm
设备重量
9.1kg
大功率远端台6kg
工作温度
-20℃~55℃
-20℃~55℃