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CWN NET
無線移動音視頻通信系統(tǒng)
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北京中網(wǎng)信安科技有限公司
無線網(wǎng)絡(luò)事業(yè)部
CWN NET無線移動音視頻通信系統(tǒng)為滿足多個移動臺與中心站之間的雙向?qū)拵Ф嗝襟w通信需求而設(shè)計，適合要求高清晰度視頻傳輸、雙向語音和數(shù)據(jù)交互、移動臺數(shù)目多、無線環(huán)境復(fù)雜、覆蓋范圍大、通信質(zhì)量有保障的特定行業(yè)應(yīng)用。
傳統(tǒng)的寬帶移動圖像傳輸系統(tǒng)主要為“點對點”通信模式。隨著各個領(lǐng)域?qū)σ苿右曨l需求的快速增長，這種“點對點”模式在很多應(yīng)用場合的局限性也顯現(xiàn)出來：不能支持多遠端同時向中心傳輸、管理困難、多遠端調(diào)度及協(xié)調(diào)能力弱等。
中網(wǎng)信安推出的“CWN NET組網(wǎng)型無線圖像傳輸與移動音視頻通信系統(tǒng)”，使一個中心站可以對上百個移動臺進行管理：完成移動臺的注冊、呼叫、注銷；通過移動臺的GPS可實時顯示各在線移動臺的地理位置；根據(jù)業(yè)務(wù)請求分配通信帶寬；并允許多個移動臺同時與中心站進行通信。
該系統(tǒng)的中心站組成包括：用于解決無線覆蓋的多天線收發(fā)單元；進行核心計算的高速信號處理單元；管理和分配系統(tǒng)資源的監(jiān)控單元；以及直接面對用戶的多種類型的業(yè)務(wù)終端。根據(jù)不同用戶需求，這些部件可以靈活進行組合，從而搭建起不同的通信網(wǎng)絡(luò)。
遠端站為車載臺、一體化布控終端、分體布控終端、手持臺等多種形式，具有功耗低、體積小巧，便于安裝等特點，并配有包括藍牙、WLAN在內(nèi)的多種業(yè)務(wù)接口，提供靈活方便的用戶體驗。
基于多年的技術(shù)積累和行業(yè)經(jīng)驗，CWN NET產(chǎn)品具有可靠的移動非視距傳輸性能，可以提供多路CIF/HD1/D1分辨率的視頻傳輸、雙向語音傳輸、雙向數(shù)據(jù)傳輸。
1、系統(tǒng)拓撲圖
整個系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)圖如圖－1所示：
圖－1CWN NET移動音視頻通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)圖
2、系統(tǒng)組成
從上面的拓撲圖中可以看到，整個系統(tǒng)由多個CWN NET中心站設(shè)備，多臺CWN NET車載式移動臺， CWN NET單兵手持臺，以及各種類型的移動布控終端組成。
結(jié)合使用單位對行動小組獨立作戰(zhàn)的特殊需求，我們設(shè)計了CWN NET多媒體車載臺。車載臺除了能實現(xiàn)傳統(tǒng)圖像傳輸設(shè)備高清視音頻采集，上傳等功能外，還能與指揮中心語音調(diào)度臺進行全雙工勤務(wù)語音通話，行動人員可在車上進行數(shù)據(jù)查詢，下行圖像點播，遠程攝像機云臺控制等操作，大大提高了行動小組獨立作戰(zhàn)的能力。
圖－2CWN NET車臺接入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)圖
圖-3 GIS與圖像控制界面
單基站可支持多路圖像同時上行。指揮員在指揮中心的電子地圖上能看到基站下所有安裝CWN NET移動車輛的位置，通過點擊車輛圖標(biāo)，選擇移動車臺上傳的圖像或與人員進行勤務(wù)通話（圖-3）。
圖4CWN NET 車內(nèi)數(shù)據(jù)查詢應(yīng)用
指揮中心也可通過控制臺改變系統(tǒng)的上下行帶寬比例，根據(jù)一線人員的實戰(zhàn)需求，調(diào)整系統(tǒng)在某一特定時間段的功能。如：在特定環(huán)境下，前線隊員需要查看某固定監(jiān)控攝像頭圖像時，指揮員可將系統(tǒng)調(diào)整為數(shù)據(jù)下行模式，將該攝像頭圖像實時發(fā)送到該移動臺。
圖5 CWN NET巡警固定安裝示意圖
行動隊員在車上也能通過筆記本電腦連接CWN NET移動臺查詢指揮中心的數(shù)據(jù)（如：可疑對象的車牌號，身份信息等）。為避免在擁擠車輛上使用各種連接線帶來的不便，CWN NET車臺特地設(shè)計了藍牙語音模塊，無線局域網(wǎng)路由等模塊，避免傳統(tǒng)設(shè)備車內(nèi)連接線過多的麻煩。
圖－6 CWN NET車載設(shè)備中控臺安裝示意圖
圖－7 CWN NET車臺功能示意圖（前面板）
1、 電源開關(guān)及音量旋鈕；
2、 菜單選擇按鍵；
3、 話音模式選擇按鍵；
4、 顯示屏菜單翻頁鍵；
5、 顯示屏菜單翻頁鍵；
6、 WLAN天線。用戶在車內(nèi)使用筆記本電腦、PDA等查詢后臺數(shù)據(jù)等操作時，可通關(guān)WLAN連接CWN NET系統(tǒng)并訪問指揮中心后臺。
7、 模式選擇旋鈕?？深A(yù)設(shè)16種工作模式，可靈活切換上下行帶寬比例，功率，頻率等參數(shù)。
8、 藍牙按鍵，用戶使用勤務(wù)通話時可使用藍牙耳機連接CWN NET車臺；
9、 麥克風(fēng)接口，使用勤務(wù)通話時可使用有線耳麥；
10、耳機接口，使用勤務(wù)通話時可使用有線耳麥；
11、顯示屏菜單功能選擇鍵；
12、液晶顯示屏，系統(tǒng)工作時可顯示設(shè)備的各項參數(shù)指標(biāo)；
13、數(shù)據(jù)口（網(wǎng)口），筆記本電腦等終端設(shè)備通過數(shù)據(jù)口連接CWN NET車臺訪問指揮中心后臺數(shù)據(jù)庫；
14、調(diào)試口，用于設(shè)備初始化，升級，調(diào)試等應(yīng)用，
17、音視頻接口，連接DV攝像機等音視頻采集設(shè)備。
圖－8 CWN NET車臺功能示意圖（背面）
1、 BNC視頻輸入接口，可連接視頻采集設(shè)備上傳圖像；
2、 電源接口，連接標(biāo)準(zhǔn)12V直流電源；
3、 散熱風(fēng)扇；
4、 天線接口；
5、 音頻輸入接口，可連接音頻采集設(shè)備上傳背景環(huán)境音。
6、 GPS接口，連接串口GPS。系統(tǒng)將車臺所在地經(jīng)緯度數(shù)據(jù)實時發(fā)送指揮中心電子地圖系統(tǒng)。
為滿足應(yīng)對應(yīng)急突發(fā)事件與重大活動安全保衛(wèi)對臨時現(xiàn)場布控任務(wù)的需求，我們開發(fā)了CWN NET無線布控臺。CWN NET無線布控臺分為一體機和分體機2種。
分體機為標(biāo)準(zhǔn)的室外單元機，安裝極為方便，只需有電源的地方即可在很短的時間內(nèi)安裝完畢。分體機帶有標(biāo)準(zhǔn)的BNC、485等接口，能與市面上所有的室外監(jiān)控攝像頭進行連接，指揮中心能輕松調(diào)閱布控區(qū)域內(nèi)任意一路視頻畫面，并能通過數(shù)據(jù)通道控制攝像機的云臺，實現(xiàn)攝像機的變焦、擺動等操作。
一體機是我司專門為特定客戶訂制開發(fā)的機型，將客戶指定的攝像機內(nèi)置于室外單元中，更便于現(xiàn)場的快速安裝。
圖－9 CWN NET布控臺組網(wǎng)示意圖
圖－10 CWN NET一體式布控臺示意圖
圖－11 CWN NET布控臺工作現(xiàn)場示意圖
在通信指揮車不方便到達的地區(qū)或需要隱蔽偵察的場合，采用CWN NET單兵手持設(shè)備，單兵手持設(shè)備操作簡單，體積小巧，攜帶方便，可隨時完成對指定位置的無線圖像監(jiān)控。單兵手持臺遠端站通過隨身攜帶攝像設(shè)備，采集現(xiàn)場視頻圖像并實時傳送到通信指揮車。
主要配置要求：
n 手持臺設(shè)備發(fā)射功率1W；
n 手持臺天線：0dBi手機天線；
n 車載端天線：5.5dBi鞭狀全向天線；
單兵手持臺遠端站可將隨身DV所拍的現(xiàn)場圖像實時通過通信指揮車中繼傳回指揮中心，實現(xiàn)對單兵遠端站現(xiàn)場進行實時無線圖像監(jiān)控.
l 系統(tǒng)
n 最多可達255臺移動臺同時開機在線；
n GPS定位，動態(tài)顯示各移動臺地理位置信息；
n 支持前向和反向業(yè)務(wù)呼叫；
n 中心站集中進行業(yè)務(wù)調(diào)度（人工或自動方式），指定通信的用戶，并按需分配不同帶寬資源；
n 低功耗小型化車載終端
u 發(fā)射功率4W，整機功耗≤25W
u 尺寸192mm×178mm×50mm（1DIN車載CD大?。?/span>
n 機架式中心站
u 標(biāo)準(zhǔn)1U機箱堆疊
u 根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活擴展
l 業(yè)務(wù)
n 多路雙向數(shù)據(jù)或視頻，總帶寬1.2Mbps～4.2Mbps，視頻分辨率CIF/HD1/D1，壓縮格式MPEG2/H.264；
n 下行廣播語音，最高速率16kbps；
n 與指定用戶通話的雙向語音，最高速率16kbps。
n 多種業(yè)務(wù)接口：
u NTSC/PAL復(fù)合視頻信號
u 隨路背景音和勤務(wù)語音
u 藍牙耳麥
u WLAN數(shù)據(jù)接口
u 透明以太網(wǎng)接口
l 傳輸
n TDD/TDMA
n 頻段：300MHz～1GHz，可根據(jù)要求定制
n 信道帶寬：1.28/2.56/3.84MHz
n 發(fā)射功率：100mW～4W
n 接收靈敏度：-97dBm@2.56MHz
n TPC高效糾錯編碼
n 多天線分集
n 分布式高速信號處理
n 通信距離：典型城市環(huán)境非視距8～10Km（如需增加通信距離，可外掛功放模塊）
表－1 CWN NET中心站設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)
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發(fā)射
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發(fā)射功率
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2～4W（33～36dBm）
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射頻帶寬
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M×1.28MHz，M＝1，2，3
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帶外雜散
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≤-50dBc
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鄰道泄漏
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≤-35dBc@2W
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功率控制范圍
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≥60dB,1dB可調(diào)
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調(diào)制信噪比
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≥20dB@2W
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頻率穩(wěn)定度
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≤0.5ppm
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接收
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上行數(shù)據(jù)靈敏度
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≤－97dBm@BER1e-6@2.56MHz
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噪聲系數(shù)
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≤5dB
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鄰道抑制
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≥50dB
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頻率穩(wěn)定度
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≤0.5ppm
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頻點調(diào)節(jié)
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0．1MHz步長
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頻率范圍
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300M～1GHz
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數(shù)據(jù)速率
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上行
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2.8Mbps@2.56MHz
4.2Mbps@3.84MHz
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下行
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100kbps@2.56MHz
150kbps@3.84MHz
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音頻
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編碼方式
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ADPCM/G.729
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速率
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≤16kbps
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視頻
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解碼方式
|
MPEG-2
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速率
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≤4.2Mbps
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外部供電
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AC220V
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整機
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功耗
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<120W
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體積
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3U
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溫度范圍
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工作溫度
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0~55°C
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儲存溫度
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-20~75°C
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表－2 CWN NET移動臺設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)
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發(fā)射
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發(fā)射功率
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2W
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帶寬
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M×1.28MHz，M＝1，2，3
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帶外雜散
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≤-50dBc
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鄰道泄漏
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≤-35dBc@2W
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功率控制范圍
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≥60dB,1dB可調(diào)
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調(diào)制信噪比
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≥20dB@2W
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頻率穩(wěn)定度
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≤0.5ppm
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接收
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靈敏度
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≤－97dBm@BER1e-6@2.56MHz
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噪聲系數(shù)
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≤5dB
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鄰道抑制
|
≥50dB
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頻率穩(wěn)定度
|
≤0.5ppm
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頻點調(diào)節(jié)
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0．1MHz步長
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頻率范圍
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300M～1GHz
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數(shù)據(jù)速率
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上行
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2.8Mbps@2.56MHz
4.2Mbps@3.84MHz
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下行
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100kbps@2.56MHz
150kbps@3.84MHz
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音頻
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編碼方式
|
ADPCM/G.729
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速率
|
≤16kbps
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視頻
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編碼方式
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MPEG-2
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速率
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≤4.2Mbps
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外部供電
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DC 8～17V
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整機
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功耗
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<25W
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體積
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192mm×178mm×50mm
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溫度范圍
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工作溫度
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0~55°C
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儲存溫度
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-20~75°C
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接口
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按鍵
液晶屏
1組音視頻輸入
藍牙耳麥
勤務(wù)話
WLAN
以太網(wǎng)業(yè)務(wù)
GPS接口 （GPS需外購）
DC電源輸入
N型天線接頭
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