鐵路移動視頻無線監(jiān)控解決方案應用分析
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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(wǎng)標準，無線部分主要存在AP及PMP點對多點網(wǎng)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(wǎng)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(jù)傳輸?shù)哪芰Γ?a class="contentlabel" href="http://2s4d.com/news/listbylabel/label/移動">移動寬帶傳輸?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(jù)，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(jù)線路實際情況設置，每300或400米一個AP。這種方式可根據(jù)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(wǎng)絡結構簡單，易于管理，網(wǎng)絡結構簡單，可容易的接入現(xiàn)有數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)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(jù)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(jù)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(wǎng)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(wǎng)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(chǎn)，采用OFDM調制方式，可根據(jù)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡中心的監(jiān)控中心之間建立一條IP通道。無線車地網(wǎng)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(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。
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