湖州安吉港視頻無線傳輸解決方案

1、 無線傳輸解決方案無線傳輸解決方案（GhinFGhinF 寬頻）寬頻）湖州安吉湖州安吉港港 RTGRTG 視頻視頻杭州冠航科技有限公司杭州冠航科技有限公司2016 年年 第 0 頁目 錄一、一、名詞解釋名詞解釋1 13 3二、二、項目需求項目需求4 4三、三、建設目標建設目標4 4四、四、設計標準設計標準5 54.1 系統(tǒng)選型依據(jù)54.2 系統(tǒng)選型設計技術要求5五、五、產(chǎn)品選型產(chǎn)品選型6 68 85.1 產(chǎn)品推薦65.2 GHINF 點到多點接入類產(chǎn)品 .6六、六、方案說明方案說明 .9 96.1 無線方案說明 .96.2 網(wǎng)絡連接圖.96.3 無線頻率規(guī)劃.106.4 無線鏈路性能預算.11

2、七、七、配置清單配置清單 .1 12 2八、八、方案優(yōu)勢方案優(yōu)勢 .1212九、九、典型案例典型案例 .1313十、十、工程服務及質(zhì)量保證體系工程服務及質(zhì)量保證體系1 15 51616 第 1 頁一、一、 名詞解釋名詞解釋本方案設計中涉及到一些專用名詞或縮寫單詞，為了便于理解特做相關說明如下：BSTBST高容量無線基站。STST高容量無線遠端站。HPMPHPMP高容量點對多點無線接入系統(tǒng)。TDMATDMA把時間分割成互不重疊的時段（幀），再將幀分割成互不重疊的時隙（信道）與用戶具有一一對應關系，依據(jù)時隙區(qū)分來自不同地址的用戶信號，從而完成的多址連接。這是通信技術中基本多址技術之一，一種數(shù)字傳輸

3、技術，將無線電頻率分成不同的時間間隙來分配給若干個通話。OFDMOFDM中文含義為正交頻分復用，OFDM 技術的應用已有近 40 年的歷史，主要用于軍用的無線高頻通信系統(tǒng)。這種技術是 HPA 聯(lián)盟（HomePlug Powerline Alliance）工業(yè)規(guī)范的基礎，它用一種不連續(xù)的多音調(diào)技術，將被稱為載波的不同頻率中的大量信號合并成單一的信號，從而完成信號傳送。由于這種技術具有在雜波干擾下傳送信號的能力，因此常常會被利用在容易受外界干擾或者抵抗外界干擾能力較差的傳輸介質(zhì)中。OFDM 被廣泛應用于 4G 基站技術。MIMOMIMO 2x22x2即射頻多入多出技術，利用 MIMO 技術可以提高

4、信道的容量，同時也可以提高信道的可靠性，降低誤碼率。MIMO 被廣泛應用于 4G 技術。天線分集技術天線分集技術天線分集是一種被用以恢復信號完整度的技術。包括接收分集和發(fā)射分集，天線選擇信號強的使用。 第 2 頁服務水平協(xié)議服務水平協(xié)議 (SLA)(SLA)網(wǎng)絡服務提供商與用戶間定義的一種雙方認可的協(xié)定，在一定開銷下提高保障服務的性能和可靠性。通過發(fā)送測試報文，對網(wǎng)絡性能，服務質(zhì)量進行分析，并為用戶提供網(wǎng)絡服務質(zhì)量的各種參數(shù)，例如：抖動延遲，文件傳輸速率，TCP 時延等。雙極化寬頻天線雙極化寬頻天線相對于傳統(tǒng)單極化、單頻段的天線而言，雙極化寬頻天線具有雙射頻口（支持垂直、水平兩個極化方式）配合

5、 MIMO 技術的射頻單元，滿足寬帶數(shù)據(jù)傳輸對射頻的要求。如傳統(tǒng)的 5.8GHz 定向天線頻率為 5.8GHz（5740-5850MHz），單射頻口（垂直極化），而雙極化寬頻則配合無線設備支持更寬的頻率范圍（比如 4.9-6GHz 頻段），且具有雙射頻口（垂直、水平兩個極化方式）。扇區(qū)天線和全向天線扇區(qū)天線和全向天線扇區(qū)天線是對一定角度區(qū)域進行定向覆蓋，比如 120扇區(qū)范圍、90扇區(qū)范圍、60扇區(qū)、30扇區(qū)范圍等。全向天線則是 360全方位覆蓋。扇區(qū)天線增益較高，俯仰角調(diào)整方便，覆蓋范圍大，具有一定的干擾抑制能力，作為區(qū)域覆蓋最常用。二、二、 項目需求項目需求湖州安吉港碼頭一共 58 臺 RT

6、G，每臺 RTG 有 5 路視頻，其中 1 路需實時回傳至碼頭辦公樓監(jiān)控中心，視頻帶寬 2Mbps，其他幾路視頻會保存在 RTG 上的視頻錄象機中。錄像中的視頻有需要時進行調(diào)用，視頻帶寬 2Mbps。監(jiān)控中心調(diào)用 RTG 上視頻監(jiān)控圖像是通過流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務器調(diào)用，不會占用攝像機碼流，如調(diào)取圖像的話，預計每次僅調(diào)用 1 路，監(jiān)控中心不錄像，龍門吊本地負責錄像。目前需根據(jù)需求給出 RTG 監(jiān)控圖像的無線回傳解決方案。碼頭有個 12 層的辦公樓，可以作為無線基站的安裝點位，另場地內(nèi)的燈塔也可以作為基站安裝點位，燈塔高度 35m，比龍門吊高 5-8m 左右。實地環(huán)境約占地 1.20.8Km，為碼頭堆場

7、，通過 RTG 全場工作運送集裝箱，碼頭平面圖如下 第 3 頁所示。三、三、 建設目標建設目標以智能化港口建設為主線，以先進的作業(yè)模式為導向，以高性能的無線傳輸系統(tǒng)為支撐，著力實現(xiàn)整個碼頭堆場 RTG 作業(yè)監(jiān)控圖像無線回傳為建設目標。整個系統(tǒng)必須運行在實時通訊良好的的網(wǎng)絡環(huán)境下，必須著重以穩(wěn)定的實時通訊、低延時和精細穩(wěn)定的畫面為目標，本方案將構(gòu)建一個高性能的無線網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)。四、四、 設計標準設計標準4.14.1 系統(tǒng)選型依據(jù)系統(tǒng)選型依據(jù)除了按照技術要求滿足常規(guī)無線高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)提出的先進性、靈活性、經(jīng)濟性、可靠性、易維護等設計思想外，更是要從實際需求的總體特征推薦真正滿足技術要求的高質(zhì)量設

8、備，并且以高質(zhì)量的技術服務作為承諾，使系統(tǒng)建設后真正發(fā)揮其功用，以免因結(jié)構(gòu)欠缺、設備低劣等原因使這樣一個好的系統(tǒng)設計流于形式。(1) 業(yè)主提供的圖紙、建設需求；(2) 國家相關的標準和規(guī)范： 第 4 頁測量、控制和試驗室用電氣設備的安全要求 (GB4793-2001)；信息技術設備的安全 （GB4943-2001）；郵電通信網(wǎng)光纖數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)工程施工及驗收技術規(guī)范；接入網(wǎng)技術要求-固定無線接入YDN 024-1997；信息技術系統(tǒng)間遠程通信和信息交換局域網(wǎng)和城域網(wǎng)特定要求第 11 部分：無線局域網(wǎng)媒體訪問控制和物理層規(guī)范GB15629.1101-2006；微波接力通信設備安裝工程施工及驗收技術

9、規(guī)范 YD2012-94；安全防范系統(tǒng)雷電浪涌防護技術要求（GA/T 670-2006）；本地通信線路工程設計規(guī)范YD5137-2005；有線接入網(wǎng)設備安裝工程設計規(guī)范YD/T5139-2005；EIA/TIA568A，EIA/TIA569A 國際電子工業(yè)協(xié)會通信線纜、通訊路徑和空間標準；ISO/ICE/IS11801 結(jié)構(gòu)化布線標準；ISO TCP/IP 協(xié)議標準；ISO IGMP/CGMP 協(xié)議標準；10BASE-T，100BASE-TX 標準 IEEE802.3，IEEE802.3U；中華人民共和國通信行業(yè)標準（YD/T926）。4.24.2 系統(tǒng)選型設計技術要求系統(tǒng)選型設計技術要求針對

10、港口環(huán)境特點和無線傳輸系統(tǒng)的應用，系統(tǒng)選型設計技術要求如下：1、針對港口、港機環(huán)境使用設計，IP67 密封防護等級、車載抗震設計； 2、支持點對多點通信方式，單臺基站設備接入遠端數(shù)量能力不低于 10 個；3、工作頻率為 4.9GHz6GHz 頻段、軟件可調(diào)；4、與碼頭原有 5.8GHz、2.4GHz 無線系統(tǒng)互不干擾；5、突出的抗干擾能力，具有頻譜測試功能和自動跟蹤功能；6、適合港口惡劣、復雜的電磁環(huán)境下使用，點對多點組網(wǎng)，通信距離不低于 3KM；7、安全性：AES128 位加密、基站注冊控制、鏈路加密等措施；8、電信等級通信設備，24 小時不間斷運行。五、五、 產(chǎn)品選型產(chǎn)品選型5.15.1

11、產(chǎn)品推薦產(chǎn)品推薦針對目前了解到的港機應用需求、港口環(huán)境以及高清視頻傳輸要求。推薦選用冠航科技 GS 系 第 5 頁列，高容量、高性能寬帶無線接入系統(tǒng)為港區(qū)提供大范圍覆蓋，為傳輸?shù)母咔逡曨l監(jiān)控及數(shù)據(jù)提供無線接入。5.25.2 GhinFGhinF 點到多點接入類產(chǎn)品點到多點接入類產(chǎn)品GhinF 獨創(chuàng)性的推出了高性能點到多點 WID TDMA 技術，對于需要提供“最后距離”連接來說，它是無線傳輸?shù)睦硐胫x。1） GS-L5818S 產(chǎn)品特點非常突出，是一款業(yè)界非常優(yōu)秀的產(chǎn)品：產(chǎn)品特點非常突出，是一款業(yè)界非常優(yōu)秀的產(chǎn)品：a)最高的基站容量，最佳的用戶體驗GS-L5818S WID TDMA 基站支持

12、最高達 300Mbps 的容量，可在單個無線電單元上進行高容量傳輸。配合高容量用戶單元 （ST），GS-L5818S 可實現(xiàn)每用戶高達 100Mbps 的服務容量。b)更高頻譜利用率，更好投資回報GS-L5818S 在點對多點 6GHz 以下的頻帶上提供最高的可用頻譜利用率 (5bps/Hz)，以在更窄的信道帶寬上實現(xiàn)更大的吞吐量。c)有保障的服務水平協(xié)議滿足苛刻應用GS-L5818S 獨特地保證了每位終端用戶的可用帶寬，確保符合服務水平協(xié)議 (SLA)。用戶的容量不受到其他用戶因干擾或其他原因而引起的傳輸性能波動的影響。d)卓越性能不受惡劣條件的影響GS-L5818S 結(jié)合了先進的干擾抑制技

13、術，確保在許可頻段或未許可頻段的惡劣條件下出色地運作。結(jié)合了 OFDM、MIMO 2x2 和天線分集技術，GS-L5818S TDMA 系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)健的非視距部署。e)低視覺影響的用戶單元GS-L5818S 提供了多種 ST，其中一些小型化單元集成了 MIMO 天線，確保了極低的視覺影響。通過內(nèi)置的連接器，這些 ST 在需要時可以靈活地使用外部天線。f) 傳輸距離遠 最遠可以達到 30 km，典型港口環(huán)境下單基站覆蓋半徑 3kmg)高防護等級和持續(xù)工作性能 國際認證 IP67 防護等級保證系統(tǒng)具有在港區(qū)環(huán)境 24 小時不間斷工作的能力h)時延特別適合高清視頻的流暢傳輸i) WID TDMA

14、技術，可在保證最高性能的同時實現(xiàn)密集部署GS-L5818S WID TDMA 基站把時間分割成互不重疊的時段（幀），再將幀分割成互不重疊的時隙（信道）與用戶具有一一對應關系，依據(jù)時隙區(qū)分來自不同地址的用戶信號，從而完成的多址連接。將無線電頻率分成不同的時間間隙來分配給若干個通話。 第 6 頁2） GS-L5818S 產(chǎn)品組成產(chǎn)品組成GS-L5818S 產(chǎn)品包括基站和終端 CPE 組成，一個基站可以和若干終端 CPE 進行實時通訊。GS-L5818S 基站與用戶單元符合 IP67 標準，可以在惡劣環(huán)境下進行有效部署。從 4.9 至 6.06GHz 。所有無線電單元都具有低功耗的特點，并通過以太網(wǎng)

15、供電設備供電。GS-L5818S 高容量基站高容量基站BST 是一個采用 OFDM / MIMO 2x2 技術的高容量室外基站無線電單元，可以工作在 MIMO 模式下的單扇區(qū)，也可以工作在分集模式下的雙扇區(qū)。該單元重量輕而體積小，包括外部天線的連接器。 GS-L5818S 提供了多種用戶單元 CPE，可實現(xiàn) 10、20、54Mbps 和 100Mbps 的傳輸速率?？商峁┧姆N型號，以實現(xiàn)傳輸性能的最大化，同時簡化安裝流程并降低操作難度。其中帶集成小型化 MIMO 天線的 ST 特別適合野外部門使用。該類型 ST 包含小型化的雙極化MIMO 天線，該天線已固定在無線電單元上，以便于安裝到基站附近

16、。無線電單元配有雙端口連接器，以便在需要時連接高增益外部天線。 第 7 頁集成天線設備典型連接示意圖集成天線設備典型連接示意圖大規(guī)模復雜網(wǎng)絡設備大規(guī)模復雜網(wǎng)絡設備 部署圖部署圖六、六、 方案說明方案說明6.16.1 無線方案說明無線方案說明根據(jù)碼頭現(xiàn)場情況和系統(tǒng)需求，方案說明如下：基站部署：擬在辦公樓頂、堆場東北角燈桿、堆場西北角燈桿處，各安裝兩臺 GS 系列 GS-L5818S 基站，各連接一副雙極化 90 度扇區(qū)天線，對整個堆場進行無線覆蓋，其中任意一臺基站都可覆蓋全場，6 臺基站重疊覆蓋，可保障任意 RTG 遠端站自由接入，每臺基站可同時接入 10臺 RTG 遠端。每兩臺基站之間通過同步

17、線纜進行連接并做時鐘同步設置，避免站間信號串擾。 第 8 頁遠端站部署：在 RTG 上各安裝一臺 GS 系列 GS-S5300 系列遠端站，各連接一副雙極化全向天線，保障 RTG 在任何位置轉(zhuǎn)場都可以順利接入 GS-L5818S 基站，可為 RTG 提供 5-10Mbps 的視頻上傳網(wǎng)絡帶寬，保障 1 路實時視頻及 1 路錄像調(diào)看的傳輸需求。6.26.2 網(wǎng)絡連接圖網(wǎng)絡連接圖每臺 RTG 遠端站及基站系統(tǒng)的連接示意圖如下： 第 9 頁6.36.3 無線頻率規(guī)劃無線頻率規(guī)劃輪胎吊無線系統(tǒng)初步設計工作在 4.9-6GHz 頻段，頻率間隔可調(diào)，頻段可調(diào)。系統(tǒng)具備自動頻率掃描分析功能，方便頻率規(guī)劃和使

18、用。序號序號中心基站中心基站工作頻率工作頻率天線方位天線方位LinkIDLinkID1辦公樓基站 1555090 度扇區(qū)覆蓋ABCD2辦公樓基站 2565090 度扇區(qū)覆蓋ABCD3西北角基站 1558090 度扇區(qū)覆蓋ABCD4西北角基站 2568090 度扇區(qū)覆蓋ABCD5東北角基站 1562090 度扇區(qū)覆蓋ABCD6東北角基站 2572090 度扇區(qū)覆蓋ABCD注：1、以上建議為假定值，根據(jù)實地頻率測試和分析結(jié)果將可能有變化；2、港機無線接入設備自動跟蹤使用基站設定頻率，不需要單獨設定頻率；3、同一安裝位置的兩臺基站間可采用同步線纜進行同步，保障相鄰基站信號不串擾。6.46.4 無線鏈

19、路無線鏈路性能預算性能預算無線接入工程在施工之前必須對整個鏈路進行計算。鏈路計算根據(jù)實地環(huán)境勘測結(jié)果在保證鏈路通信質(zhì)量的基礎上進行，目的為保證系統(tǒng)的可用性。采用 GS-S5300 遠端站，保障 10 臺遠端站可接入同一臺基站，每臺遠端站可達 5-10Mbps 網(wǎng)絡帶寬，滿足每臺 RTG 視頻傳輸所需帶寬需求。下圖為采用專業(yè)鏈路規(guī)劃軟件的計算結(jié)果。 第 10 頁七、七、 配置清單配置清單序號序號產(chǎn)品名稱產(chǎn)品名稱產(chǎn)品描述產(chǎn)品描述數(shù)數(shù)量量單單位位1GS-L5818S300Mbps 傳輸速率，4.9-6 GHz 寬頻可調(diào)，支持 2X2 MIMO 天線，500wm，IP67 防水級別18dBi 4.9-

20、6GHz 90 度雙極化扇區(qū)天線6臺 第 11 頁2GS-S53005GHz,2*2 MIMO, 500mw,2*RP-SMA connectors 1*1000M58臺3全向天線 WIS-ANO58077dBi 4.9-6GHz 雙極化全向天線116根4超五類室外屏蔽基帶電纜超五類室外屏蔽網(wǎng)線，250m/卷16卷5防水套件3M 室外防水套件64套6接地套件6#接地套件64套7防雷套件網(wǎng)絡防雷器64套8基站電源防雷器五孔插板式防雷器3套9無線綜合網(wǎng)管中文無線綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，基于 SNMP 協(xié)議，支持頻率、信號強度等鏈路無線參數(shù)專業(yè)監(jiān)控，實時鏈路告警，地圖拓撲展示，兼容不同廠家無線及有線網(wǎng)絡設備管

21、理，支持資產(chǎn)管理。1套八、八、 方案優(yōu)勢方案優(yōu)勢該無線解決方案從港口高清視頻圖像的技術角度和應用角度都體現(xiàn)了先進的技術和領先的應用?？煽俊⒎€(wěn)定的無線傳輸技術和產(chǎn)品是港機遠程操作監(jiān)控系統(tǒng)成功應用的有力保障，系統(tǒng)具有以下特點：1)無線系統(tǒng)選擇了性能可靠、技術領先的寬頻無線接入系統(tǒng)；2)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，點對多點組網(wǎng)方式；方案專門針對多數(shù)量、高容量、高質(zhì)量、移動接入的視頻傳輸設計，傳輸視頻的單基站可同時接入 10 臺以上 RTG。在建設較少基站的情況下可接入更多輪胎吊，降低了系統(tǒng)復雜度，節(jié)省了施工和維護成本；3)IP67 防護等級、抗震設計，純室外設計，適合港口鹽霧及港機環(huán)境使用，不需要采取防護措施，安

22、裝調(diào)試與維護簡單方便；4)港口環(huán)境通信距離不低于 3Km，滿足實際環(huán)境要求；5)高帶寬及可調(diào)整上下行比例的特性，更加適合視頻業(yè)務應用；6)基站均可通過同步電纜進行站點同步，大大降低間的頻率干擾問題；7)GS-L5818S 獨特地保證了每位終端用戶的可用帶寬，確保符合服務水平協(xié)議 (SLA)，用戶的容量不受到其他用戶因干擾或其他原因而引起的傳輸性能波動的影響；8)低延時性，點對多點的典型延時是 4-10ms；9)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便快捷，無需改變 RTG 結(jié)構(gòu)或增加其他部件，部署周期相比有線方式大大縮短； 第 12 頁10) 具有無線電頻譜自動掃描和頻譜分析、規(guī)劃功能，方便港口無線頻率規(guī)劃和使

23、用；11) 產(chǎn)品具備 QOS 功能，可設定保證帶寬，可為傳輸業(yè)務設定優(yōu)先級別；12) 采用 AES128 位等安全技術以及隱藏 SSID、鏈路加密技術增強了系統(tǒng)的安全性。九、九、 典型案例典型案例9.19.1 案例概況說明案例概況說明湖州安吉碼頭共有橋吊 26 臺，需要建立一套覆蓋整個橋吊工作區(qū)域的無線傳輸系統(tǒng)，將 26 臺橋吊上的高清視頻回傳至監(jiān)控中心，實現(xiàn)監(jiān)控中心對港口生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域的遠程監(jiān)視、監(jiān)測和控制。具體需求如下：每臺橋吊傳輸 1 路 720P 高清視頻圖像和 2 路模擬視頻圖像，帶寬 5Mbps 左右；監(jiān)控中心從前端取 3 路碼流，實時監(jiān)控瀏覽 1 路碼流、流媒體取 1 路碼流、存儲

24、服務器取 1 路碼流，帶寬共 15Mbps 左右；9.29.2 案例方案說明案例方案說明選用 GS 室外基站系列作為橋吊高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸設備，固定基站的安裝位置選擇辦公樓樓頂與橋吊無阻擋的地方，每臺基站由基站設備和雙極化扇區(qū)天線組成，每臺橋吊安裝一套港機無線接入設備。9.39.3 案例方案設計案例方案設計9.3.19.3.1 無線網(wǎng)絡拓撲無線網(wǎng)絡拓撲 第 13 頁9.3.29.3.2 無線基站組網(wǎng)示意圖無線基站組網(wǎng)示意圖十、十、 工程服務及質(zhì)量保證體系工程服務及質(zhì)量保證體系我們在多年的港口無線通信工程的實踐中，成功的摸索出一套針對用戶實際需求的售后服務體系。我們作為技術支持服務中心，對國內(nèi)外用戶提供遠程的技術支持和上門技術服務。 第 14 頁公司擁有多名無線網(wǎng)絡通信系統(tǒng)專家來解決深層次的復雜問題；同時公司擁有技術力量過硬、經(jīng)驗豐富的售后服務隊伍。從組織機構(gòu)、人員配備、服務工具到服務體系各個層面的保障，完全可以對本系統(tǒng)的售后服務做到最快的服務響應和最佳的服務質(zhì)量。以下是我們的服務體系介紹