基于LTE技术的4G无线视频监控系统解决方案v1.0

1、精选文档基于TD-LTE技术的4G无线视频监控系统解决方案精选文档目 录1 4G无线视频监控系统解决方案41.1 组网方案41.2 网络规划51.2.1 项目需求51.2.2 无线网络规划方案51.2.3 无线网络规划小结62 TD-LTE宽带无线多媒体集群系统介绍62.1.1 系统网络结构72.1.2 应用层72.1.3 网络层82.1.4 接入层82.2 业务流描述92.2.1 数据业务流92.2.2 语音业务流102.2.3 集群业务流102.3 网络管理103 TD-LTE宽带无线多媒体集群系统技术指标113.1 关键技术113.2 技术特点113.3 系统性能指标123.4 集群性能

2、指标134 TD-LTE宽带无线多媒体集群系统功能介绍154.1 多媒体集群调度154.2 无线高清视频监控174.3 数据采集与控制184.4 应急通信194.5 移动办公215 TD-LTE宽带无线通信系统设备介绍225.1 核心网设备225.1.1 集群核心网设备225.1.2 集群调度客户端GDC245.1.3 多媒体服务器平台255.2 TD-LTE基站系统275.2.1 基带处理单元（eBBU）285.2.2 射频拉远单元（eRRU）305.2.3 天馈325.3 应用终端介绍335.3.1 手持终端DS-6102335.3.2 手持终端ME1611系列355.3.3 室内型CPE

3、 CS2030B385.3.4 室内型CPE BL7460405.3.5 室外型CPE BL8410426 设备配置清单447 附录457.1 公司简介457.2 TD-LTE系统特点477.2.1 性能卓越的无线移动通信网络，提供高速数据传输能力477.2.2 灵活的组网方式，最大限度节约用户投资477.2.3 专业语音集群，提供无延迟移动通话体验477.2.4 视频调度，提升沟通效率477.2.5 多业务并发，完美实现多媒体调度487.2.6 专业宽带集群手持终端487.2.7 分级分业务QoS，满足不同业务传输质量要求487.2.8 高可靠性网络，可以经受各种应用环境考验487.2.9

4、高安全性设计，提升系统保密性497.2.10 开放系统，方便行业用户二次开发49精选文档1 4G无线视频监控系统解决方案1.1 组网方案1.1.1 总体方案本项目采用4G宽带无线技术进行无线覆盖，通过4G宽带无线技术经前段视频采集将视频图像传送到省电力公司视频平台。直观的了解前端现状。预防突发事情，消除安全隐患。整体组网架构图如下：图 11 总体网络拓扑图1、在核心层分网管平台(调度平台)、监控平台（视频平台）。网管平台由核心网、网管调度客户端组成。网管完成网络管理和调度管理。对基站及终端设备的管理。视频平台由视频业务控制器VSC、视频媒体服务器VMS、解码、矩阵组成。完成视频编码、视频交换处

5、理、视频调度功能。通过解码和矩阵可上大屏。2、在接入层由基站和终端组成基站通过IP传输网连接到核心网和箱视频平台。连接基于IP架构组网。基站有BBU、RRU、天线组成。通过基站的4G信号可实现周边覆盖。本项目通过基站进行4G信号覆盖。在前端安装有线摄像头和4G传输的CPE设备。CPE设备和基站之通过4G无线传输链路传输。摄像头通过有线接入CPE终端，然后通过CPE+基站将视频图像传送到视频平台。1.1.2 无线视频监控系统解决方案视频监控综合系统是基于TD-LTE无线平台的一套集视频监控、视频会议、GIS定位于一体的综合系统。该系统可以接入多厂商的监控终端设备，主要用于有线视频监控和无线移动视

6、频的监控，视频会议，视频调度等多个应用场景。可以随时随地查看来自多地域的现场实况并进行视频的录制和回放，同时可以实现监控视频的语音对讲、视频转发、轮巡等功能。无线视频监控系统组网架构图如下：图 12 总体网络拓扑图视频监控系统具备以下功能优势：Ø 功能丰富，支持多种通信方式 Ø 支持多种OS的客户端软件，支持桌面和移动设备Windows、iPhone、Windows Mobile、Android Ø 国际领先的平台架构 Ø 单一平台同时支持多种应用具有开放性、模块化、大容量、分布式等特点具备优秀的系统扩展能力和平台兼容能力 Ø 友好易用的多媒体

7、通讯系统操作简单，不需要专门的学习培训 界面布局、菜单及快捷方式的人性化设计 Ø 简单易用、方便部署、安全可控 基于WEB的远程管理手段，系统管理人员可远程进行管理维护和问题定位管理系统的角色权限明确，支持多域分层管理，具有较高的安全性和可控性系统提供智能升级机制，客户端的维护非常简单，部署方便Ø 高质量的视频效果基于AVS H.264的压缩标准，兼容第三方设备SVC（可伸缩编解码技术），高效率的视频传输先进的码流控制算法支持显示多达64路（缩略图）以上远端视频Ø 视频跨层优化技术与有线通信相比，无线通信系统受环境及移动速影响大，在一定条件下，存在带宽不足、网络不

8、稳定、丢包的一些问题，在传输视频时，可能导致视频不流畅、视频卡顿、视频丢包、视频中断等现象，此时，根据带宽情况，采用视频跨层优化技术，自适应调整视频的编码码率，保证视频的流畅性1.2 业务流描述TD-LTE网络作为接入层网络，汇聚所有无线终端的数据业务。TD-LTE基站接入现有网络以及业务流的示意图如图2-2所示。图 22 TD-LTE业务流程示意图TD-LTE基站通过有线方式接入IP网络。TD-LTE单载波（20Mhz）最大提供下行100Mbps，上行50Mbps的数据吞吐量。TD-LTE支持IEEE802.1Q协议，可以将发送出的数据包标识不同的VLAN ID，实现业务流的隔离，以保证服务

9、质量。1.2.1 数据业务流图中绿色虚线：数据业务流承载终端的IP数据业务，包括数据采集、视频监控、移动办公等业务需求，终端通过基站与核心网建立的数据通道接入核心承载网络中，分别连接内部办公网络、视频监控系统、外部数据网和各个生产自动化系统平台，为工作人员提供各种数据、视频业务；同时可以通过网关与Internet网络连接，为终端提供PPPoE、DHCP等连接方式访问外部网络。1.2.2 语音业务流图中红色虚线：语音业务流在TCN的配合下，基站与TCN之间建立信令和媒体的连接。语音局内呼叫主要由集群核心网TCN完成局内语音呼叫的交换功能，终端语音包通过基站和TCN，由TCN判断是否为局内呼叫，如

10、果是则由TCN完成话音的交换功能，如果不是则通过外部接口出局。1.2.3 集群业务流图中黑色虚线：通过集群核心网和调度集群业务平台，实现集群业务的控制与管理功能。并通过集群网关设备，实现与其他已有集群系统的对接。1.3 网络管理TD-LTE宽带无线多媒体集群系统的网管功能包含了完整的配置管理、故障管理、性能管理、安全管理等网管功能。根据管理的对象不同，可以分为数据业务管理和话音业务管理两个部分。数据业务管理实现对无线基站、核心网、终端、数据业务开户信息的网管功能管理；话音业务管理实现对核心网、话音业务开户信息等话音业务的管理。精选文档2 系统功能介绍TD-LTE宽带无线多媒体集群系统作为宽窄带

11、一体化的通信系统，能够实现语音、数据、视频、集群等融合业务功能，并凭借高数据带宽、广域覆盖能力、丰富的终端接口方式等特点可以为国防军工、石油化工、水电交通、空天信息、三网物联、公共运营、公共安全等多个行业提供各种宽带无线多媒体解决方案，满足各行业多业务应用和信息化建设需求。图 41 信息化应用网络构架图2.1 多媒体集群调度为满足不同行业在日常工作和应急抢险救灾中的通信需求，TD-LTE宽带无线多媒体集群系统提供多媒体集群调度指挥功能，实现指挥中心对下属所有单位的集群指挥调度功能。在TD-LTE宽带无线通信系统中，核心网设备包含集群控制模块，并通过与调度台连接，便可实现整个网络的多媒体调度通信

12、功能，通过集群网关设备可实现与其他集群系统业务对接。图 42多媒体集群通信集群调度通信主要功能包括：¨ 语音调度通过TD-LTE系统内的集群调度系统，支持以下语音调度功能：a、单呼：用户之间的全双工单呼。b、组呼：一个用户与预先约定的小组内多个成员间的呼叫。c、广播：调度员对一个或多个组进行广播。d、强插强拆：调度员可以插入监视中组呼用户的通话；调度员可以对目前通话的用户进行拆线。e、监听：调度员从调度台上根据用户状态选择一个用户，在用户不知情的情况下，指示用户终端打开发射机，监听用户周围的环境信息。f、禁话、代接、会议。g、通播、组播。¨ 指令调度a、调度中心可以给调度终

13、端下达调度指令。b、调度终端将在LCD屏幕上显示该指令，并用声音、指示灯等提示。c、现场人员根据实际结果对该指令进行回复。¨ 多媒体调度a、通过可视化终端，调度员或是视频话机可以看到监控的现场图象，同时进行双向的语音通话。b、通过可视话机的数字键可控制监控头的转向和摄像头的焦距。c、手机、普通电话等都可以与监控设备进行双向的语音通话。2.2 无线高清视频监控TD-LTE宽带无线网络以其高带宽，非视距特点，非常适合视频监控应用，其应用于视频监控如图所示。图 43XX视频监控平台图 44无线视频监控（1）手持终端XXTD-LTE多媒体手持终端配置高清摄像头，用户通过手持终端将高清视频数据

14、通过TD-LTE网络传输到视频监控平台进行处理，保证客户现场及时通过终端观察现场情况和保证用户视频会议需求。（2）车载、应急应用通过在通信指挥车、应急通信车及单兵用户上，安装TD-LTE无线视频应用终端（如无线摄像头、摄像机等），实现通信车与远端指挥中心的视频通信，满足行业用户巡逻巡查、应急抢险等机动灵活的视频指挥需求。（3）CPE应用CPE终端通过以太网接口连接视频服务器，视频服务器与摄像头之间采用AV线缆连接，摄像头采集的模拟图象信号经由视频服务器进行压缩编码成为基于IP的分组数据包，编码方式可以是MPEG-4或者H.264，支持1080P高清图像回传，编码后的IP数据包由TD-LTE无线

15、网络透明承载传输，视频数据包由视频服务器平台存储和转发，监控终端对压缩编码后的数据包解码后显示在显示器、电视墙或可视化终端上。TD-LTE宽带无线网络应用于视频监控具有以下优势：高带宽：CPE终端提供最大上行50Mbps的数据传输速率，支持多路高质量的视频图象传输。覆盖能力强：TD-LTE支持终端的完全非视距，城郊覆盖半径可达310公里，在开阔的环境下覆盖半径可达1020公里，不同于微波、WiFi、无线网桥等技术，大大方便了监控点的选择，满足带宽需求的情况下，可以在任意地点部署视频监控设备。移动传输能力强：TD-LTE支持终端在高速移动情况下传输数据，满足车辆船舶监控、移动应急等视频监控需求。

16、2.3 数据采集与控制随着行业信息化的发展，数据采集与控制越来越显得重要，已经成为满足行业发展，促进行业生产管理水平提高的重要工具。针对不同行业用户（如电力、石油等）数据采集与控制的准确性、及时性，直接影响到行业内部系统的信息化水平，甚至管理决策，经济效益。图 45数据采集应用TD-LTE宽带无线多媒体集群系统网络，能够在石油、水利、交通、电力、旅游等多个行业实现物联网应用，通过在行业原有系统的基础上，增加监测终端模块，如MEM模块、监测设备（RTU）、嵌入式数据采集模块等，实现对行业原有系统数据的采集、无线传输与远程无线控制。TD-LTE宽带宽带多媒体集群系统在数据采集方面的优势：a、覆盖范

17、围大：在使用1800MHz频率情况下，TD-LTE宽带无线系统覆盖半径可达20公里，可以实现广域内的数据采集监测点接入。b、系统容量大：单基站可以支持多用户并发，考虑到数据监测的突发业务模型，实际支持的终端数量可达上千个。c、系统时延小：终端从睡眠状态转换到激活状态时延小于50ms，终端采集到的数据信息能够快速传送到业务应用平台。2.4 应急通信应急通信车载系统以卫星作为通信车与指挥中心之间的传输主通道，通过TD-LTE宽带无线多媒体集群系统进行车周边的无线信号覆盖，为单兵与指挥通信车之间、单兵与指挥中心之间提供高带宽无线接入功能，满足应急语音、视频、数据等宽带综合指挥调度服务需求。应急通信车

18、载系统采用标准IP接口，可以方便的与各种指挥通信设备对接，结合现有的卫星/微波传输技术、计算机通信技术、图象/视频采集处理技术、语音调度技术，可以组成一个功能更加完备的移动指挥中心，为指挥员与现场单兵提供视频监控、语音联络、数据查询等丰富的指挥调度功能，使指挥中心的决策人员如临其境，及时全面的获得现场信息，提高决策的准确性和及时性。图 46应急通信系统TD-LTE宽带无线网络应用于应急通信优势：Ø 高度机动性：在任何地点出现事件时可以随时机动到现场。Ø 快速部署能力：时间就是生命，为更快速的处理突发事件，TD-LTE系统可以快速部署，在最短时间开通业务，快速服务于灾区通信。Ø 高带宽视频传输：TD-LTE宽带无线系统支持高带宽高质量的视频传输，能够将现场图象实时传送给指挥中心。Ø 多媒体集群调度：TD-LTE宽带无线多媒体集群系统提供专业的语音、指令、视频等多种调度形式，供指挥中心指挥人员将命令直接下发