北京华信联创科技有限公司 无线宽带事业部 2007年03月

前　言
　　随着无线技术的日益发展，无线网络的应用越来越被各行各业所接受。无线数据传输作为无线网络的一个使用方式逐渐被广大用户看好。其安装方便、灵活性强、性价比高等特性使得更多行业的数据传输系统采用无线的方式，建立中心点和远端点之间的连接。无线数据传输技术已经在现代化企业、小区、交通、运输、水利、航运、治安、消防等领域得到了广泛的应用。
　　无线数据传输是无线网络发展至今最为广泛的应用之一。在通常情况下，有线介质局域网在在某些特定的场合均存在一定的问题。例如：在火灾现场、洪水堤坝、野外施工场所、不容易布线的场地，实现网络互联也有一定的困难。而且一旦遇到河流山脉等障碍或移动数据传输需求时，有线网络更是束手无策。此时，无线网络无可比拟的优势就体现了出来，利用无线网桥技术，可以将多个远端点与中央控制中心连接起来，且搭建迅速，可以在最短的时间内迅速建立起无线网络链路。在条件许可的情况下，利用无线网桥最远可以支持100公里以上的桥接。BHU 2.4G的无线移动通信网络产品最大支持54Mbps的网络带宽，完全能满足一般的网络传输要求，包括传输文字、声音、图像等，甚至可以多路声音、图像并发的传输。更高的带宽保证数据稳定可靠地进行传输，达到预期的目的。

　　BHU无线移动通信设备分为2.4G和900MHz两种产品。无线宽带接入作为最后一公里接入方案，很好解决传统光线、ADSL、Cable Modem等无法比拟的快速布置无线链路，在数小时内就可给最终用户提供服务。随着商用的规模越来越大，无线设备的稳定性也得到用户的肯定。作为行业应用，BHU无线移动通信设备也在行业拓展方面取得很大进展，在军队、应急部门、公安系统等都得到很好应用。

　　BHU无线移动通信设备可以快速布置宽带网络，其稳定性能，良好的性价比得到运营商以及行业用户的青睐。在视频、语音、数据无线传输等领域得到广泛应用。

一、项目需求

现在海上有一个数据移动传输项目，打算使用无线网络来进行数据传输。
1．新建3套移动的视频传输系统；
2．新建2个接收基站，最终将数据传回到监控指挥中心；
3．实现动中通；

二、项目分析

　　根据用户的需求，该项目主要通过三套移动通信系统，实现无线组网、视频监控等功能。
　　根据实际需求，监控点是运动的。如果采用传统的铺设有线方法，根本无法实现。所以我们采用无线网桥的方法来进行链路连接。使用无线设备，链路搭建迅速，能够迅速做出反应，可最大程度地保证现场的实时传递。且扩充性强，只要增加或减少无线通信设备，就可以完成局域网点的增加或减少。有效节省投资成本。
项目的主要技术点：
1．无线局域网组网，动中通。可以一点对多点；
2．视频图象采集与传输控制；
3．1套视频监控系统同以后的扩展应用的兼容；

三、系统设计思路

3. 1系统设计原则

　　根据项目需求的具体情况，我们在设计中应遵循下列原则：
先进性原则
　　采用先进的设计思想，选用先进的网络设备，使网络在今后一定时期内保持技术上的先进性。
开放性原则
　　网络设计及网络设备选型遵从国际标准及工业标准，使网络具有高度的开放性和所提供设备在技术上的兼容性。
可伸展性原则
　　网络设计在充分考虑当前情况的同时，必须考虑到今后较长时期内业务发展的需要，留有充分的升级和扩充的可能性。充分利用现有通讯微波资源，为以后扩充到更高速率提供充分的余地。另一方面，还必须为网络规模的扩展留有充分的余地。
安全性原则
　　网络系统的设计必须贯彻安全性原则，以防止来自网络内部和外部的各种破坏。贯彻安全性原则体现在以下方面：
设备采用的是扩频技术；
提供了射频信道的加密；
用户可以通过设置自己的网桥或另加独立加密设备实现更高的安全性；
网络内部对资源访问的授权、认证、控制以及审计等安全措施：防止网络内部的用户对网络资源的非法访问和破坏。
可靠性原则
　　网络系统的设计必须贯彻可靠性原则，使网络系统具有很高的可用性。可靠性原则体现在以下方面：
　　选用技术先进、成熟高可靠性的网络设备；
　　系统增益储备高；
　　链路的可维护性好；

3.2 传输网络

　　该设备采用当今最主流的微波设备、图像压缩和IP处理等多种技术，实现“4CISR”即指挥（Command）、控制(Control )、通讯(Communication)、计算机(Computer)、情报(Information)、监视(Spy)和侦察( Recon )等多种功能设计了“将无线图传技术应用在应急无线移动通信系统”。
BHU SYSTEM 9010 MBU/MSU （中心/远端设备）

3.3 视频采集设备（根据需求用户可自主选择）

四、项目方案

该项目从功能结构上可分为无线局域网网络部分、视频部分组成。
项目组成功能框图如下：

各部分组成方案简介如下：
1．无线局域网网络部分
　　由无线网桥及其配套产品组成，完成无线组网，提供3M传输带宽；
2．视频部分：
　　监控前端：由彩色摄象机等组成接入无线局域网；
　　将监控录象等集中放置到新的系统中，用新系统的管理软件集中管理多路视频
无线网络拓扑图：

BHU SYSTEM 9010 MOBILE UNIT ----- 900MHz移动通信的强大引擎：
系统优势
　　BHU无线移动通信系统是经过多次实践验证的安全可靠的无线移动通信解决方案。无线移动通信传输设备具有以下优势：
● 非视距、传输远
　　长距离，不怕遮挡，市区30公里，采用OFDM、收/发分集、自适应调制先进技术，实现非视距NLOS和阻挡视距ONLOS传输。无线移动通信设备的传输距离最远可以达到100公里以上。
● 设备小、安装易
　　设备小巧，集成度高，便于单兵背负携带。不需要象其他系统那样复杂的布线及机房环境。因此安装设备简单、快捷。熟练的人员几分钟便可安装完成。无线系统模块内置了所有的网络管理和诊断的功能，使得调测也非常简单。
● 速率高、带宽稳
　　空中速率为4Mbps，实际带宽根据传输空间的变化，有所变化。系统对高负载进行了吞吐量的优化，所以当更多用户加入的时候，吞吐量不会迅速下降。不管用户数量或平均负荷是多少，系统带宽稳定。系统可以对每个无线设备严格的认证及完善的提供动态带宽控制。系统还支持动态密钥更新，使其具有卓越的加密功能。
● 载干低、强抗扰
　　无线移动传输设备采用扩展频谱方式通信。扩频通信是将待发送的信息用伪随机码扩展到很宽的频带上去，在接收端用相同的伪随机码对接收到的信号进行相关处理，恢复出原始信息。由于本地伪随机码与有用信号具有相关性，所以经解扩后有用信号的能量被集中起来。对于干扰和噪声，由于与伪随机码不相关，接收机的相关解扩相当于对干扰和噪声进行一次扩频，即将干扰和噪声频谱扩展，降低了干扰和噪声的功率谱密度，从而大大降低了进入信号频带内的干扰功率，提高了解调器的输入信噪比和信干比，也就是提高了系统的抗噪声和抗多经干扰的能力。
● 要求高、过军检
　　无线网桥设备制造完全符合三防、高低温、震动、运输、电磁兼容等技术要求。制造产品所用的元器件、材料、标准件、外购件均符合军品要求。电气安装符合QJ165A要求。连接器均选用航联电连接器厂的产品，多种网络接口，便于驳接更多的军用产品。
● 节成本、扩容易

　　无线移动通信系统可以用在不同的需求环境中。即用户采购一套系统，在不同的应用需求下均可使用，多次利用，有效的节约用户的投资成本。该系统拓扑为自组网结构，这种独特的能力可以让系统管理员在任何需要扩充的地方随时加入无线节点，有效的增加系统的传输距离和覆盖范围，便于逐步投资和弹性部署，在临时性和突发性应急通信中能发挥巨大作用。
● 为应用、巧优化
　　系统在整体设计时，专门为热门应用如VOIP语音、视频监控、数据传输等业务进行了优化。如将分组包缩短至2ms，大大提升了申请的反应速度。对数据的小且多的分组传输包，具有极高的处理效率。所有的接口均采用军用接口，便于驳接其他军用设备。电磁兼容均通过军标生产。完全满足军队野战时对设备的要求。
1、无线网桥设备主要性能指标
（1）无线网络工作频段：2.4GHz / 900MHz
（2）输出功率：100mw / 400mw
（3）功放输出：10W
（4）天线增益：15dB/8dB
（5）接收机噪声系数：3.5dB
（6）接收增益：17dB
（7）射频带宽：2412～2477MHz / 902～928MHz
（8）信道间隔：20MHz / 8MHz
（9）信道速率： 54Mbps/4Mbps
（10）抗干扰措施：采用扩频技术、二次谐波
（11）扩频处理增益为：DS（直序扩频技术）/ FSK调制方式
（12）网络管理：具有完善的网络管理与控制能力；Web管理
（13）环境条件要求
* 工作温度：-30℃～60℃；
* 存储温度：-40℃～+65℃；
* 相对湿度：（95±3）% （温度+25℃）；
* 振动和冲击：满足国、军标有关要求
* 海拔高度：≤4500m
（14）供电要求
使用车载适配器时，采用直流供电，电压：12V DC ，
纹波电压：≤300mV，电流10A；
（15）电磁兼容性:所有电子装备符合GJB151A—97《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》的有关规定，及 GJB152A—97《军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量要求》的有关规定。
（16）可靠性MTBF：≥1000小时
2、设备满足无线网桥设备制造、三防、高低温、震动、运输等技术要求
2.1制造要求

• 制造产品所用的元器件、材料、标准件、外购件均应符合产品设计文件和图样的要求，并配有合格证或复验证；

（2） 结构生产不应有划痕、裂纹、腐蚀和缺损现象；
（3） 印制板按QJ201A要求进行生产；
（4） 电气安装应符合QJ165A的要求；
（5） 连接器要求：航空插座选用825厂、航联电连接器厂的产品。
2.2三防要求
产品在交付验收前应作相应三防处理。
2.3电气绝缘性能
2.3.1. 产品各独立电路对机壳，各独立电路之间的绝缘电阻应满
足下列要求：
（1）相对湿度不大于75%，环境温度15～35℃时，绝缘电阻值不
小于20MΩ；电缆绝缘电阻值不小于100MΩ；
（2）相对湿度（）%，环境温度40±2℃时，绝缘电阻不小于0.5MΩ；电缆绝缘电阻值不小于10MΩ。
2.3.2. 设备内各独电路之间，各独立电路对机壳的抗电强度应满足表1的要求。
表 1 设备抗电强度要求

2.3.3 应保证设备各接地点与设备机壳良性连接，接点电阻阻值应不大于3Ω。
2.3.4 直接由发电机供电的设备在一次电源供电电压偏离标称值±20%的范围内，应能正常工作；其他设备在一次电源供电电压偏离标称值±10%的范围内，应能正常工作。
2.4 可靠性要求
（1）设备的可靠性在各设备具体技术条件中要求；
（2）在规定的环境条件下，设备的储存期为10年（定期维护）。
2.5 电磁兼容性要求
2.5.1.各无线系统发射机传导发射，二、三次谐波应比基频功率抑制40～50dB，除二、三次谐波外所有谐波发射和乱真发射的峰值功率应抑制50～60dB。
2.5.2各天线馈线及直接与天线相连接的设备和分系统的辐射发射，二、三次谐波的峰值功率应比基频功率低40～50dB，其它谐波发射和乱真发射的峰值功率应抑制50～60dB。
2.5.3 辐射敏感度要求
4kHz～30MHz 10V/m；
30MHz～18GHz 5V/m；
敏感度裕度为6dB。
2.5.4 电磁发射和敏感度指标要求
设备电磁兼容性指标必须满足表2的要求。
表 2 电磁发射和敏感度要求

名 称	满足要求	备注
10kHz～10MHz电源线传导发射	CE102	A
25Hz～50kHz电源线的传导敏感度	CS101	A
10kHz～400MHz电缆束注入传导敏感度	CS114	A
10kHz～18GHz电场辐射发射	RE102	A
10kHz～40GHz电场辐射敏感度	RS103	A
10kHz～40GHz天线谐波和乱真输出辐射发射	RE103	B
25Hz～10kHz电源线传导发射	CE101	B
10kHz～40GHz天线端子的传导发射	CE106	B
25Hz～100kHz磁场辐射发射	RE101	B

表中：
“A”表示所有设备要满足的项目；
“B”表示部分设备在满足“A”项目后还要满足的项目，如：微波发射装置等。
2.5.5 ?外露电缆和电缆端连接器应具有60dB以上的屏蔽性能。
2.6 高、低温试验要求
2.6.1 ?低温工作试验及低温储存试验要求
（1）车厢内产品低温工作温度：0～5℃；
（2）车厢外产品低温工作温度：-40℃；
（3）低温贮存试验温度：-40±3℃。
2.6.2 高温工作试验及高温储存试验要求
（1）车厢内产品高温工作试验温度：40±2℃；
（2）高温贮存试验温度：70℃；
（3）高温贮存试验相对湿度：不大于15%；
（4）高温贮存试验时间：48h。
说明：车厢外产品高温工作试验温度应满足要求（43℃，辐射强度1120±112W/m2，时间4h）。
2.7 温度冲击试验要求
低温取-45℃，高温取65℃，3个循环。
2.8 湿热环境试验要求??
（1）高温高湿阶段：温度60℃，相对湿度95%；
（2）低温高湿阶段：温度30℃，相对湿度95%；
（3）试验周期：10d。
2.9 公路运输试验要求
（1）路况：国家IV公路、汽-10级桥梁；
（2）最大速度：不小于 60km/h；不小于 70～80km/h（国家IV公路以上路面）；
（3）平均时速：40km/h；越野路面平均时速：15km/h，最大速度不小于 20km/h；
（4）机动距离：交收试验不小于200km，例行试验不小于400km；国家IV公路以上路面距离加倍，交收试验不小于400km，例行试验不小于800km；
（5）试验时，产品装入包装箱内，放置在车上运输。
2.10 温度循环试验要求

1）工作温度范围不小于-40～60℃的设备，试验温度范围为-40～60℃, 在升温及高温保持时通电，降温及低温保持时断电；其它设备试验温度范围：-40～70℃，不加电；
（2）温度变化速率10℃/min，或两箱法转移时间不超过3min，试件开盖（加防潮措施）；
（3）高低温保持时间：试件内达到稳定的时间；
（4）循环次数：8～10次；
（5）故障数要求：最后两个循环无故障。
2.11 随机振动试验要求
（1）功率谱密度（PSD）：随机振动功率谱密度图见图1。
 

图1 随机振动功率谱密度图
（2）振动量级：以车体的方向为准，方向不同振动量级不同。沿车垂直方向和横侧向（y向和z向）：G0=0.015g2/Hz，沿车轴向（x向）：G0=0.0065 g2/Hz。
（3）试验时间：例试按每一轴向15min考核。
2.12 电应力试验要求
在实验室和额定功率条件下，设备应按QJ908A及技术条件规定，进行功率老炼，时间一般不得小于200h。

五、设备配置清单及价格

序号	产品名称	规格型号	单位	数量	报价
1	BHU 9010 MBU	中心设备	套	2
2	BHU 9010 MSU	远端设备（移动用）	套	3
2	8dBi可移动全向天线	HyperLink HG908U	根	5
3	避雷器	PROTEX	套	5
4	超柔微波馈线	LMR400	米	100
5	防水胶泥胶带	3M	套	5
6	摄象机			5
7

BHU SYSTEM图像/数据/语音动中通双向非视距传输IP无线网络系统采用了一系列先进的调制解调技术、信道编解码技术、差错控制技术，并结合数字图像压缩等多媒体网络传输技术，能够在高速移动环境下实现视频、语音、数据等宽带多业务的实时、同步、双向传输，具有覆盖范围广、灵敏度高、移动性好、抗干扰和抗衰落能力强、传输数据率高、稳定性和可靠性突出等显著优点，由于采用了先进的二次谐波、多径接收等一系列技术，通过本设备可以将高速数据信号进行非视距传输，有效解决地型及建筑物遮挡等问题，是目前最强大有效的无线非视距动中通IP网络产品。为指挥、抢险、侦察、野外作战等应急通信提供远距离、高质量、高速率、无线实时传输的理想解决方案，广泛应用于部队、公安、武警、消防、野战等军事部门和交通、海关、海事、油田、矿山、水利、电力、金融等国家重要部门。

性能指标

工作频率 ISM 2.4G 数据带宽 <=28Mbps 覆盖距离 非视距/视距 最大30KM 移动速度 <=250KM 天线类型/增益 包含 15DB 全向可移动天线 工作温度 -40至+60，包括太阳辐射 机械性能 接口强度/抗震/耐湿度/电磁干扰等符合军标 电源供应 三种供电方式:220V AC/12V DC/8小时锂电池同时支持 组网标准 TCP/IP 接口 网络接口*2/视频接口/音频接口in&out/射频接口/电源接口/控制接口 双工方式 TDD 音视频格式 大小可调，支持各种格式视频码流，比如MPEG4等 设备分类 车载型/背负型

技术特点

1、BHU SYSTEM 2410 MU产品对比目前市场上的大部分无线移动传输设备（比如cofdm方式的无线设备），特点在于符合TCP/IP网络标准，可以组建大规模移动中通信传输系统，支持点对多点等自组网方式的并发多路IP音视频传输，更可支持各种网络应用软件运行。 2、具有绕射能力强、覆盖范围广、传输速率高、抗干扰衰减能力强、移动便携性能佳、协议透明、保密性好等特点。 3、支持28Mbps的有效带宽进行IP数据传输，可提供最远30公里的稳定传输。 4、组网方式灵活，可在移动中自由组网，且网络具有自愈能力。 5、通讯接口统一，方便车载及外加设备。 6、多种供电方式统一结合（220V AC/12V DC/锂电池）。 7、实现了数据、音视频等传输功能的分离。 8、系统设计采用军用标准，设备出厂经严格测试，就高低温（-40至60）工作、存储、电磁兼容、震动、低气压等环境测试满足军标要求。 9、通过扩展可以同电台等互连互补传输，可以同卫星通讯及CDMA/GSM网结合。 10、不仅提供标准网络接口，还提供RS-232\485\422传统通讯接口，既可以保证音视频传输和应用软件数据传输，更可以保证老系统软件（运用传统接口的软件）传输。 11、可提供强大的配套软件（GPS轨迹等），满足用户更多的需求。

组网方式每个站点均为2410 MU

典型应用

野外作战、侦察、演习指挥系统 　　在进行野外作战、侦察、军事训练和军事演示时，采用BHU SYSTEM传输系统，能够将数十公里外的现场数据、图像、话音等信息实时传输到现场各个作业车、现场指挥车以及指挥中心，协调指挥各部行动，及时准确地完成各自作战任务，为“科技强军”提供了保障。 公安/消防/交通指挥系统 　　采用BHU SYSTEM传输系统为公安/消防/交通等部门构建应急指挥系统，实时采集突发事件现场的图像、语音、数据等，同步高速传送到各部门现场各个作业车、现场指挥车以及指挥中心。实时指挥，快速反应，这对于提高重大突发事件的处置能力和快速反应能力具有重要社会和经济意义。 海事联网指挥系统 　　海事巡逻船/海上作业船等安装BHU SYSTEM传输系统,在工作时各个船只之间互联互通，将情况实时传到现场各个作业船、现场指挥船以及指挥中心,方便掌握所需的各种信息。 综合应急指挥系统 　　BHU SYSTEM传输系统能够为煤炭、金融、油田、水利、电力、卫生等部门在建设突发事件应急指挥系统时，提供高速联网作业传输的可靠手段。在发生煤矿爆炸、桥梁倒塌、地震、洪水、疾病等自然灾害或者遭遇到恐怖袭击时，利用BHU SYSTEM传输系统可以把各种信息传到各级现场、指挥中心和办公室，实时组织指挥，大大提高了救援效率。 城域无线传输网络 　　利用BHU SYSTEM传输系统作为移动传输数据/音频/视频信息实时传送接入手段，利用5.8GHz数字微波系统作为广域范围内数据/音频/视频信息固定无线传输桥梁，可以建成覆盖几百公里的广域无线移动传输网络。不论指挥车走到哪里，都可以与指挥中心取得联系。