淺談Wimax無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )在城市視頻監控系統建置問(wèn)題

　　大部分城市視頻監控系統受分布及建置點(diǎn)的數量，以及建置地點(diǎn)的環(huán)境和建筑物的影響，期望在道路設施施工上，盡量降低及減少對路面的破壞。因此系統建置中，盡量避免在道路底下或是路側埋設附掛光纖電纜，在系統的傳輸上采用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )架構。但由于視頻監控點(diǎn)分布在城市的不同區域，建筑物所產(chǎn)生的信號受到遮蔽或是傳輸文件受阻，是必然會(huì )遇到的問(wèn)題。以下我們就來(lái)分別探討采用不同的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸方式可能帶來(lái)的系統建置問(wèn)題。

　　無(wú)線(xiàn)監控風(fēng)險高嗎?

　　首先，由于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )視頻對于碼率及畫(huà)面時(shí)延、帶寬穩定性等要求較高，如果這些部份處理不當造成傳輸不暢，傳回畫(huà)面可能出現模糊狀的馬賽克情形、畫(huà)面跳動(dòng)、延時(shí)或過(guò)大停格等?？梢?jiàn)如果影像監控系統沒(méi)有嚴格按照電信規范標準設計WLAN的架設方式，可能導致部分無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )監控系統得到無(wú)法高效率的使用。

　　再者隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)技術(shù)的不斷演進(jìn)，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )監控架構在越來(lái)越多的監控系統中得到廣泛應用，而且傳輸形式和傳輸內容一直在不斷嘗試突破，這里面包含這WiFi、3G與Wimax，其中GPS及TD-LTE(4G)也已開(kāi)始進(jìn)入監控應用層面。

　　但我們此處不是討論形式，而是討論這些無(wú)線(xiàn)架構在應用上面臨的問(wèn)題。由于架構與網(wǎng)絡(luò )設定參數的復雜性，我們也就將無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )成敗風(fēng)險列為系統建置的第一個(gè)問(wèn)題所在。

　　Wimax傳輸欲迎又止，困難上路?

　　我們撇開(kāi)WiFi和3G的WLAN初階系統，直接進(jìn)入探討Wimax，這種IEEEE 802.16的無(wú)線(xiàn)視頻監控系統主要由視頻采集前端系統、網(wǎng)絡(luò )傳輸系統和視頻流信息處理系統三個(gè)部分組成。比較適合于一些無(wú)法鋪設網(wǎng)線(xiàn)或光纖電纜的地方，而且成本及網(wǎng)絡(luò )傳輸基本可以滿(mǎn)足用戶(hù)需求。在4G尚未形成風(fēng)潮前，作為最有效的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )方式之一，Wimax除了被大量運用于城市監控，在科技工業(yè)園區監控、城市輕軌運輸系統、港口特定碼頭及大范圍游憩樂(lè )園或森林游樂(lè )區管理監控可中也有應用。

　　以城市監控應用為例(如圖1)，采用Wimax作為視頻監控傳輸介質(zhì)，在前端影像系統的輸出信號接入傳輸時(shí)，將轉換成為T(mén)CP/IP網(wǎng)絡(luò )數字信號方式，在前端就將影像轉換成網(wǎng)絡(luò )IP信號再傳遞到城市監控中心，這樣傳輸的優(yōu)點(diǎn)是占用帶寬小，管理查詢(xún)可到達攝影機前端。IP攝像機或模擬攝像機通過(guò)DVS轉換成TCP/IP數字信號，在前端可以裝設有本地儲存的DVR或DVS，通過(guò)Wimax無(wú)線(xiàn)傳輸方式，將影像、PTZ控制數字信號傳輸到監控中心端。

圖1 Wimax無(wú)線(xiàn)影像監控發(fā)射與接收基站圖示

　　目前的Wimax無(wú)線(xiàn)傳輸設備至少都具備有以下規格條件才能采用:

　　·符合IEEE 802.16 無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議，傳輸接口10/100/1000 Base T;

　　·支援通訊協(xié)議PPP、HTTP、SNMP、TCP/I;

　　·預留WiMax 無(wú)線(xiàn)通信設備網(wǎng)管系統接口，可由未來(lái)網(wǎng)管系統進(jìn)行路徑、效能及告警管理;

　　·工作頻率符合ISM 5.8GHz，符合調變OFDM 技術(shù);

　　·數據傳輸速率支持每秒全雙工傳輸 (Throughput) 不得低于20Mbps;

　　·戶(hù)外型，傳輸距離100公尺有效傳輸功率不低于20dBm(EIRP)，能在不干擾其他設備下良好溝通;

　　·工作環(huán)境溫度范圍從0℃?50℃，電源為戶(hù)外型之交直流電源供應器，其操作電壓AC 110?240 伏;

　　·支持單點(diǎn)對單點(diǎn)及單點(diǎn)對多點(diǎn)聯(lián)機;

　　·具備至少I(mǎi)P66保護等級及抗干擾傳輸模式技術(shù);

　　·軟件升級可以無(wú)線(xiàn)方式重新編輯;

　　·支持無(wú)線(xiàn)加密功能，防止未經(jīng)授權之侵入;

　　·天線(xiàn)為全指向性，可分離外接，須提供U型環(huán)固定器座并可調整設備仰角;

　　·需符合低功率射頻設備;