JoMobile Net机载式宽带移动多媒体通信系统解决方案

1JoMobileNet机载式宽带移动多媒体通信系统2013年6月解决方案JoMobileNet机载式宽带移动多媒体通信系统解决方案2目录1概述..................................................................................................................................................32设计原则..........................................................................................................................................33系统总体方案设计..........................................................................................................................43.1客户需求.................................................................................................................................43.2系统描述.................................................................................................................................43.3系统拓扑图.............................................................................................................................63.4系统组成.................................................................................................................................63.4.1基站子系统.....................................................................................................................73.4.2机载移动台子系统.......................................................................................................103.4.3调度管理平台子系统...................................................................................................123.5JOMOBILENET系统主要功能..............................................................................................144主要技术指标................................................................................................................................165应用案例........................................................................................................................................196系统配置和报价............................................................................................................................21JoMobileNet机载式宽带移动多媒体通信系统解决方案31概述无人机作为空中机器人，在军事上可用与侦查、监视等，在民用上可用于大地测量、摇感等，主要希望能获得高分辨率、能识别地面上的静态或动态目标物，但是高分辨率图像数据量相当大，而且随着地面分辨率提高，需要传输的图像数据量呈几何级数增长，数据码数率也迅速增长，因此，图像的高速传输已经成为制约无人机应用的重要问题。本方案针对某地多途径、多手段、非视距条件下的无人机实时视频图像传输需求，采用以JoMobileNet宽带移动多媒体无线传输系统，建立一个高效、稳定的无线移动图像监控传输网络，通过机载式无线图像传输设备将实时图像通过无线传输链路实时传输至基站，为上级指挥系统提供实时、准确的现场情况，从而为统一指挥和做出正确决策提供直观、可靠的第一手资料，真正提高各部门处理应急事件的快速反应、统一指挥、协同作战能力。整个系统具有机动灵活、快速反应的特点，真正实现了高速移动中图像、语音的实时、同步通信传输，可担负公安、反恐、远程侦查指挥、公共突发事件等远程现场多媒体信息实时、动态的收集处理传递的重要任务，是无线通信技术、计算机网络技术和微电子技术等技术的有机结合。2设计原则（1）先进性JoMobile移动宽带多媒体通信系统，广泛采用了3G、4G系统中的TPC信道编码、OFDM、单载波频域均衡、TDMA、空间分集等最新的通信技术。相对于其它无线图传系统，可以在同等条件下（发射功率、天线增益等）达到最好的覆盖效果。（2）抗干扰能力强JoMobile系统采用时分双工（TDD）、时分多址（TDMA）组网方式，可以在同一频点实现点对多点、双向多媒体通信（图像、语音、数据）。相对于传统的点对点系统或频分多址（FDMA）系统，频谱效率高，占用的频段少，具有更强的JoMobileNet机载式宽带移动多媒体通信系统解决方案4抗干扰性。尤其在在应急突发事件、重大活动保障等场合，电磁环境非常复杂，用户可以根据实际情况统一调整JoMobileNet系统的工作频点，保证系统正常工作。（3）应用灵活a)JoMobileNet系统提供双向多媒体业务（图像、语音、数据），指挥调度灵活。b)JoMobileNet系统的核心网基于IP设计，所有业务和管理数据可接入公安网，在指挥中心任意一台授权的调度台上，可实现业务调度和集中管理。同时，移动台上传的GPS数据可接入GIS系统。c)在指挥中心建设统一的管理平台，可构建一个由多职能部门组成的高效、协同的指挥体系。（4）扩容方便a)应用JoMobileNet设备构成多基站、多用户的可视化应急指挥系统，所有移动台可以在各个基站间自动漫游切换。在实际应用过程中，可以在不同场所灵活配属移动台，满足重点区域覆盖的需要。b)可根据实际情况进行系统扩容。既可增配各种形式的移动台，也可增配基站实现补点。3系统总体方案设计3.1客户需求1)通过在多个无人机上搭载无线图传设备，无人机上的终端设备可在多个基站间漫游切换通信，实现多用户、多基站间的无线图像传输。2)满足终端在高速移动中实时图像的采集和传输。3.2系统描述根据用户的无线图像传输系统的需求特点，整个系统采用北京久华信信息技术有限公司的JomobileNet宽带移动多媒体无线传输系统，满足在高速移动中，远程图像的实时回传。整个传输系统主要包含基站设备、机载移动台设备，图像采集设备等组成一个完整的宽带移动多媒体无线传输系统。本系统具有图像、语音、数据等多种业务力，兼容性好，安全保护措施齐全，JoMobileNet机载式宽带移动多媒体通信系统解决方案5可靠性高，环境适应能力强，是无线通信指挥网的重要组成部分。系统主要配置：根据用户实际需要建设N个基站，对市区、市辖区县和重点防控区域实现良好覆盖。N个基站采用同频或异频组网方式，系统规划在300~350MHz无线图传专用频段。根据实际需要配置M个机载移动台，机载移动台安装在无人机上，所有移动台可在各个基站间自动漫游切换。建设基站传输链路，通过无线或有线IP通道将所有基站与指挥中心相连，从而实现指挥中心与无人机移动台之间的实时数据交互。建设一个指挥中心，配置集中管理调度平台。通过基站地面传输链路，实现指挥中心与所有移动台之间的图像、语音、数据等多媒体信息的实时交互，并对所有基站、移动台进行在线管理。整个可视化应急指挥系统具备应用的灵活性和系统的可扩展性，可根据实际需求灵活配置和升级，实现多警种、多业务、多区域统一指挥、协同工作。JoMobileNet机载式宽带移动多媒体通信系统解决方案63.3系统拓扑图整个系统拓扑结构图如图－1所示：图－1某地应急无线图像传输系统拓扑结构图3.4系统组成从上面的拓扑图中可以看到，整个系统包括3部分：1)无人机机载图传系统：在无人机上安装JomobileNet机载无线图传设备和图像采集设备，无人机能够将采集到的视频图像，经无线链路实时回传到远处的基站。因为终端支持多基站自动漫游切换，一架无人机可在不同基站间自动切换通信，保证系统的灵活性和可靠性。2)基站系统：基站设备可根据覆盖范围和环境确定基站数量和安装位置，基站天线应尽量安装在位置较高的建筑物上，以达到良好的接收效果。基站通过无线链路接收到无人机传回的视频，视频数据不仅能通过有线JoMobileNet机载式宽带移动多媒体通信系统解决方案7链路上传至指挥中心，也可经过解码器可显示在本地显示器上。3)调度管理平台系统：在指挥中心配置远程调度管理平台，所有终端的信息，包括GIS地理信息，实时视频数据等可集中显示在指挥中心的大屏上，并可实现对各个终端远端调度管理。3.4.1基站子系统基站子系统，采用JoMobileNet-BS基站设备为主设备。JoMobileNet-BS基站设备由三部分组成，分别是处理单元、收发单元、解码单元。收发单元：完成射频信号和基带信号的转换。处理单元：完成基带信号的调制解调、均衡、信道编译码等处理。解码单元：完成视频信号的数模转换。JoMobileNet-BS基站采用标准19’/3U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。一般的，固定基站选用10dB玻璃钢全向天线。在某些场合，为应对突发事件，需要临时架设基站，此时，可以选用JoMobileNet-BSPT便携式基站，其特点是：一体化箱体设计；自带液晶屏，可以直接观看图像；内置锂电池，可连续工作3小时以上。单基站组网JoMobileNet系统采用TDMA（时分多址）组网模式，每个基站可以与多个移动台实现双向通信，其特点是：1、基站和所有移动台均工作在同一个频点，空中带宽4MHz。2、所有移动台共享上下行数据带宽，上行带宽4.2Mbps，下行带宽50kbps。上下行带宽可根据实际需求进行调整。JoMobileNet机载式宽带移动多媒体通信系统解决方案83、开机在线：每个基站，最多可达255台移动台同时开机在线。开机在线的移动台可上传GPS数据，接收下行广播语音和数据。4、上传业务：每个基站可同时接收6~12路移动台的上传图像。同时，可以根据实际需求动态分配各个移动台的上行数据带宽。多基站组网为满足覆盖要求，往往需要架设多个基站。每个基站配置GPS授时器，实现全网收发同步，保证基站与基站之间互不干扰。多基站组网有两种模式：（1）同频组网：系统内所有