公安、消防无线数字视频传输系统

公安、消防无线数字视频传输系统（车载型、便携型）
建设方案
北京莱伯特电子科技有限公司
一、需求分析 (3)
二、技术体制分析及设备选型建议 (3)
二、图像现场实时传输建议方案 (5)
四、主要设备技术指标 (6)
五、主要设备清单 (8)
六、服务承诺 (9)
公安、消防图像现场实时传输建议方案
一、需求分析
1、在公安、消防现场或其他重要场合，摄像员的实时图像、现场声音可以通
过无线通信的方式传送到一定距离外的指挥车；指挥车一方面可以实时监
控现场影音，另一方面再通过无线信道将影音传送到上级指挥中心或临时
指挥中心。

2、根据公安、消防业务中图像的分析、存储等应用需要，现场图像传输应具
备高质量：图像的数字编解码应达到720*576或720*468分辨；无线信道
速率应大于4Mbps；图像传输延时应小于3帧/秒。

3、公安、消防现场或其他重要场合所发生的环境复杂，在城区建筑物群中阻
挡严重，无法或很难找到“通视”的路由，所以从拍摄的现场到指挥车，
指挥车到上级/临时指挥中心的无线图像传输必须具备“绕射”“穿透”的
效果，应可以采用全向发、全向收模式，才能满足刑侦业务的灵活、机动、便捷、快速的应用要求。

4、摄像员一端的无线图像发射设备应体积小、重量轻，可直接挂扣在摄象机
上或背负使用，采用全向发射天线，功率不超过500 mw，通视环境下传输
距离不小于3公里，阻挡环境下传输300-800米1；指挥车一端的无线图像
发射设备应便于车辆安装，适应装车条件下使用，采用全向发射天线，功
率2-5w，通视环境下传输距离不小于20公里，阻挡环境下传输500米-15
公里2。

5、在临时指挥中心的无线图像接收端，因其地理位置不确定，所以接收端设
备必须便于安装、架设；具备“一发多收”的能力。

6、摄像员可与指挥车进行全双工或半双工通话，接收现场指挥。

二、技术体制分析及设备选型建议
1、技术体制选型分析
目前，无线图像传输的技术体制可大致分为：模拟传输、数字/网络电台、GSM/GPRS、CDMA、数字微波、扩频微波、无线网、COFDM（正交频分复用）等。

应该说各种体制均有自身的优势。

大体上：
●模拟传输为淘汰的技术，其优势是价格低廉，但其为单载波技术，仅
仅在通视环境下应用，不能在阻挡环境中和移动中使用。

●数字/网络电台价格低，很多采用跳频技术，但本质上为单载波调制；
有效传输速率有限，一般在100-300Kbps，无法传输高质量图像（大
于2Mbps）。

1阻挡环境的传输距离受具体环境、天线高度等直接影响。

此处为建议指标。

2阻挡环境的传输距离受具体环境、天线高度等直接影响。

此处为建议指标。

●GSM/GPRS、CDMA为移动通信公网技术，很成熟，但传输速率有限，
一般在100Kbps级，无法传输高质量图像（大于2Mbps）；保密机制
不健全，如建设专用网，其小区制覆盖将意味着天价建设成本。

●数字微波、扩频微波可以提供高速率链路，但均为单载波调制技术体
制，仅仅在通视环境下应用，不能在阻挡环境中和移动中使用。

●无线网技术发展很快。

802.11FHSS（跳频调制）、802.11（b）DSSS
（直序扩频）可以提供约1-5 Mbps净速率，但因它们的单载波调制体
制，仅仅在通视环境下应用，不能在阻挡环境中和移动中使用。

802.11a
（52载波）、802.11g在物理层采用了OFDM多载波调制，但载波数
量较少，如802.11a为52个子载波，实际应用中对比802.11FHSS表
现出少量的“绕射”能力；它们一般应用于办公室内无线局域网，用
于室外需配置定向天线。

●COFDM（正交频分复用）调制技术是最新的无线传输技术，它是真正
的多载波技术，子载波数量达到1704载波（2K模式），甚至8K模
式，同时也真正在实际使用中实现了“抗阻挡”、“非视距”、“动
中通”的高速数据传输（2-20Mbps），表现出卓越的“绕射”、“穿
透”性能。

根据需求分析，刑侦、消防业务中的无线图像必须实现城区阻挡环境下的传输，这种城区阻挡环境复杂，包括了建筑物房间内—建筑物外、地下停车场—地上、不同楼层之间、跨越建筑物阻挡、跨越街区阻挡等不同形式的阻挡模式。

第二，必须提供高质量图像传输。

第三，图像发射端、接收端必须机动灵活，移动中也能可靠传输，可以采用全向收发天线，安装便捷。

通过对以上业务要求的分析，我们认为，仅有COFDM技术体制的设备能满足刑侦、消防图像传输的需求。

图像现场实时传输建议方案
示意框图：
前端摄像指挥车临时指挥中心上级指挥中心1、无线图像传输模块路由设计
无线图像传输由前端摄像、指挥车、临时指挥中心、上级指挥中心4个节点
构成，节点之间形成模块路由。

无线图像传输的模块路由组成：前端摄像通过小功率COFDM设备将现场视
音频传输到指挥车；指挥车在接收的同时，通过大功率COFDM设备将视音频传
输到临时指挥中心；临时指挥中心通过网络等有线方式将视音频传输到上级指挥
中心。

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2、各节点设备配置及功能
●前端摄像
配置1w扣板式发射机，它可以直接挂扣在专业级、广播级摄象机上（也可
配置背负式）；配置14V，8AH锂电池2块，单块电池保证连续工作大于2小时；全向2dB天线；配置声音控制对讲机，摄像员与指挥车通话；传输高质量MPEG2
图像。

●指挥车（也可直接在指挥车上摄像）
配置cofmd接收机，用于接收前端摄像视音频；配置4W发射机，将图像发
射到临时指挥中心。

全向12dB天线两根，分别用于收、发；如车辆有条件，建议
在车尾加装两副8米天线升降杆，以增加天线高度，提高图像收发效果；根据车
辆的实际电源，可选择AC220V或DC12V供电方式。

●临时指挥中心
临时指挥中心可能是区域警署、派出所或街道办事处。

临时中心接收从指挥
车发送的图像。

如果距离近，也可以直接接收前端摄像的影音。

由于区域警署、
派出所或街道办事处很大可能上在建筑物的底层或低矮楼房中，所以，为增加接
收的可靠性，接收天线应尽量架设在高的地方。

因此，从天线到临时指挥中心室
3如果指挥车配置了卫星通信设备，在接收了现场影音后，可直接通过卫星链路将影音传输到上级指挥中心。

上级指挥中心再通过网络等方式将视音频反送到临时指挥中心。

内的电缆应按50米长度设计。

考虑到馈线的衰减和布设的难度，天线、接收机应设计为室外结构，需要AC220V 电源；从接收机视音频输出口引出50米视音频线缆，进入临时指挥中心。

如下图示意：
临时指挥中心接收到的图像，在实时监控的同时，可以通过MPEG4或H263等压缩方式，将现场影音通过视频服务器进入网络。

四、主要设备技术指标
COFDM 图像传输设备 发射机 工作频段： 300~460MHz ，1.0 ~1.4GHz ，2.3 ~2.7GHz （频率可调） 输出功率： 400 mw （扣板式）， 1w （背负式）， 4w －30w （车载、机载式） 压缩格式： MPEG2， 4:2:0，MP@ML
调制方式： COFDM ，2K （1704子载波）, QPSK ，16QAM 视频通道： 1 ~ 20Mbps （速率可调） 视频输入： PAL/NTSC 音频通道： 两路
数据通道： RS-232，单工9600bps 通道带宽： 6/7/8MHz FEC ： 1/2，2/3，3/4
加密： 具有AES 或ABS 加密功能 保护间隔： 1/32，1/16，1/8，1/4 端端延时： 40ms
供电： AC 220V 或DC 12V/5V
外形尺寸： 摄像机扣板式：170*109*53（H*L*W ）；背负式：170*120*70（H*L*W ）
机架式：1U ，19英寸机箱；或根据用户定制
重量：便携/背负式：0.8Kg
机架式：1.5Kg
工作环境：温度：-10~70℃
湿度：＜95%，非冷凝
接收机
高频输入：300~460MHz，1.0 ~1.4GHz，2.3 ~2.7GHz（频率可调）视频输出：PAL/ NTSC
音频输出：两路
数据通道：RS-232，单工9600bps
通道带宽：6/7/8MHz
供电：AC 220V
外形：1U，19英寸机箱
重量： 1.5Kg
工作环境：温度：-10~70℃
湿度：＜95%，非冷凝
五、主要设备清单
1、小功率设备（400mw-1w）（在车上直接传图像时不需配此设备）
2、大功率设备（4w-30w）
六、服务承诺
1、设备供货、安装调试、提供用户使用周期约1个月-1.5个月
2、主要设备清单如上，含软件；设备验收建议以用户同建设方共同认可的
功能及主要可检技术指标为主。

3、设备验收合格后免费保修1年（非设备人为故障）；设备维护或更换不超
过48小时；保修期外按实际维护费用对设备终生维修或更换。

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