北京某著名商業(yè)區(qū)南北長(zhǎng)1600米，東西進(jìn)深200—300米，作為北京市延續(xù)至今具有悠久歷史和深厚文化底蘊(yùn)的商賈云集之地，是三大傳統(tǒng)商業(yè)區(qū)之一。在廣大消費(fèi)者心目中是商業(yè)經(jīng)營(yíng)的黃金地段，更是首都經(jīng)濟(jì)繁榮的象征。

　　2009年9月，為了迎接國(guó)慶六十周年，該商業(yè)區(qū)啟動(dòng)北京首個(gè)客流預(yù)警系統(tǒng)。通過(guò)安裝在不同地點(diǎn)的視頻設(shè)備，實(shí)時(shí)采集客流數(shù)據(jù)，在指揮中心進(jìn)行智能分析，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域?qū)崟r(shí)客流量統(tǒng)計(jì)、人群非正常聚集、人包分離監(jiān)控等功能，為出現(xiàn)客流出現(xiàn)險(xiǎn)情提前10分鐘預(yù)警。

　　該商業(yè)區(qū)客流預(yù)警系統(tǒng)前端需要部署在區(qū)內(nèi)8棟商業(yè)樓及附近位置，為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的局域網(wǎng)連接，由于傳統(tǒng)的布設(shè)光纜、五類(lèi)線由于需要挖溝架桿會(huì)嚴(yán)重影響商業(yè)區(qū)的運(yùn)營(yíng)，必然需要無(wú)線傳輸方式來(lái)解決系統(tǒng)的連接。

　　無(wú)線傳輸制式的選擇

　　無(wú)線傳輸主要分為兩類(lèi)：一是模擬微波方式;二是數(shù)字微波方式。

　　模擬微波傳輸就是把視頻信號(hào)直接調(diào)制在微波的信道上，通過(guò)天線發(fā)射出去，監(jiān)控中心通過(guò)天線接收微波信號(hào)，然后再通過(guò)微波接收機(jī)解調(diào)出原來(lái)的視頻信號(hào)。這種監(jiān)控方式?jīng)]有壓縮損耗，幾乎沒(méi)有延時(shí)。但這種方式一般只適合點(diǎn)對(duì)點(diǎn)單路傳輸，不適合該商業(yè)區(qū)需要規(guī)模部署的要求;另外由于沒(méi)有調(diào)制校準(zhǔn)過(guò)程，抗干擾差，在該商業(yè)區(qū)無(wú)線信號(hào)環(huán)境復(fù)雜的情況下幾乎不可用;所以模擬微波方式不適合此項(xiàng)目。

　　數(shù)字微波傳輸就是先把視頻編碼壓縮，然后通過(guò)數(shù)字微波信道調(diào)制，再通過(guò)天線發(fā)射出去，接收端則相反，天線接收信號(hào)，微波解擴(kuò)，視頻解壓縮，最后還原模擬的視頻信號(hào)。從廣義上來(lái)講，傳統(tǒng)的擴(kuò)頻數(shù)字微波設(shè)備、2G/3G、WiFi、DMB-T(地面數(shù)字電視)等都屬于數(shù)字微波傳輸，數(shù)字微波傳輸?shù)倪x擇看起來(lái)有多種方案。但2G、3G傳輸帶寬有限，DMB-T只能單向傳輸，因此傳統(tǒng)的擴(kuò)頻數(shù)字微波設(shè)備和基于802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線網(wǎng)橋成為視頻傳輸?shù)闹饕x擇。但傳統(tǒng)的擴(kuò)頻數(shù)字微波設(shè)備多為廠家自行開(kāi)發(fā)的簡(jiǎn)單協(xié)議進(jìn)行交互，沒(méi)有嚴(yán)格的基于物理層、MAC層協(xié)議支持的標(biāo)準(zhǔn)，在規(guī)模組網(wǎng)、帶寬、抗干擾、加密等方面不如發(fā)展了十幾年的802.11標(biāo)準(zhǔn)體系(1997年開(kāi)始制訂)。

　　因此在無(wú)線傳輸制式的選擇上，采用基于802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線網(wǎng)橋成為此次項(xiàng)目的必然選擇。主要原因如下：一是無(wú)線網(wǎng)橋可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、中繼等多種組網(wǎng)絡(luò)方式，可以實(shí)現(xiàn)該商業(yè)區(qū)近百路視頻接入的復(fù)雜組網(wǎng)。二是802.11是目前高帶寬的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)(802.11n最高達(dá)300Mbps)，可以滿(mǎn)足此次項(xiàng)目視頻傳輸高帶寬需求。三是該商業(yè)區(qū)無(wú)線信號(hào)環(huán)境復(fù)雜，不但有三大運(yùn)營(yíng)商2G、3G信號(hào)的密集覆蓋，也有企業(yè)、個(gè)人WiFi信號(hào)，商業(yè)區(qū)本身也是高樓林立，無(wú)線信號(hào)本身反射、折射等多徑干擾嚴(yán)重;而802.11標(biāo)準(zhǔn)采用ISM(工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療)通用頻段，802.11標(biāo)準(zhǔn)體系在物理層上對(duì)誤碼糾錯(cuò)、MAC層上QoS保障等方面特別成熟(如802.11a/b/c/g/e/n/s等均為物理層、MAC層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn))。[nextpage]

　　帶寬要求與無(wú)線傳輸產(chǎn)品品牌選擇

　　該商業(yè)區(qū)客流預(yù)警系統(tǒng)一共需要23對(duì)無(wú)線網(wǎng)橋，其中帶寬要求最高的一對(duì)無(wú)線網(wǎng)橋需要傳輸8路D1視頻。傳輸?shù)囊曨l由于需要進(jìn)行人臉識(shí)別等智能分析，視頻質(zhì)量要求很高，因此帶寬也要求高。在白天晴朗狀態(tài)下，1路D1視頻一般在1.5Mbps~2Mbps之間，而到晚上或者有霧天氣，由于噪點(diǎn)多，1路D1視頻帶寬要求3Mbps~4Mbps，這種情況下，對(duì)單對(duì)無(wú)線網(wǎng)橋的有效帶寬要求高達(dá)32Mbps。雖然成熟的802.11a/g標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線帶寬54Mbps，但考慮到對(duì)誤碼處理，一般無(wú)線網(wǎng)橋傳輸?shù)淖罡哂行挷蛔?0Mbps，有些基于家用硬件設(shè)計(jì)的無(wú)線網(wǎng)橋甚至不足10Mbps，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足此項(xiàng)目32Mbps的有效帶寬要求。在這種情況下必須選擇專(zhuān)業(yè)的高性能無(wú)線網(wǎng)橋才能滿(mǎn)足需求。

　　無(wú)線網(wǎng)橋的有效帶寬跟專(zhuān)業(yè)的硬件設(shè)計(jì)有非常高的關(guān)系：一是選擇的無(wú)線芯片組(射頻RF+基帶BB)本身對(duì)射頻處理的有效性(有效性高，誤碼率就低)，無(wú)線網(wǎng)橋?qū)儆跓o(wú)線基站類(lèi)而非終端類(lèi)設(shè)備，需要選擇專(zhuān)業(yè)公司的802.11芯片才能具有高帶寬;二是CPU核心處理器的能力，目前市面上很多無(wú)線網(wǎng)橋采用Intel早期的工控級(jí)芯片而非專(zhuān)業(yè)的通信級(jí)芯片來(lái)處理流量，能力不足大大降低了有效帶寬的傳輸，特別是需要加密傳輸時(shí)有效帶寬更是成倍下降，高性能無(wú)線網(wǎng)橋必須選擇專(zhuān)業(yè)的通信級(jí)CPU(如多核處理器);三是射頻放大處理電路，普通無(wú)線網(wǎng)橋雖然輸出功率1W甚至2W，傳輸距離增加了，但有效帶寬卻大大降低，原因就是對(duì)射頻處理沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的校準(zhǔn)，一味在設(shè)備內(nèi)部或者外部增加功放器，無(wú)線信號(hào)放大后星座圖模糊(信號(hào)變形)導(dǎo)致傳輸?shù)拇蠖嗍钦`碼，因此有效帶寬卻大大降低，所以高性能的無(wú)線網(wǎng)橋必須有自主的專(zhuān)業(yè)的射頻處理與放大電路。

　　該商業(yè)區(qū)客流預(yù)警系統(tǒng)項(xiàng)目經(jīng)過(guò)多方面考察與測(cè)試，最終選定了在專(zhuān)注在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線監(jiān)控領(lǐng)域的北京攜遠(yuǎn)天成技術(shù)有限公司的TWB-5000-AH高性能無(wú)線視頻網(wǎng)橋產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試，單對(duì)無(wú)線網(wǎng)橋有效帶寬超過(guò)35Mbps，完全滿(mǎn)足此次項(xiàng)目對(duì)高帶寬的需求。

　　防干擾部署方法

　　無(wú)線傳輸實(shí)施部署最需要注意的問(wèn)題就是無(wú)線干擾的解決，一般在方案設(shè)計(jì)前需要工堪，了解地理環(huán)境和無(wú)線環(huán)境，根據(jù)具體需求給出合理的解決方案，在后期部署時(shí)按規(guī)劃實(shí)施。干擾解決的方法主要注意以下三個(gè)方面：一、頻段選擇;二、信道規(guī)劃與調(diào)整;三、天線部署。

　　該商業(yè)區(qū)無(wú)線環(huán)境復(fù)雜，需要在頻段選擇方面避免密集的干擾，由于2.4GHz大量用于運(yùn)營(yíng)商與企業(yè)WiFi基站、個(gè)人辦公電腦，因此采用802.11a的5.725~5.850GHz頻段，這樣可以遠(yuǎn)離該商業(yè)區(qū)大量使用的3G與WiFi的2GHz左右的頻段。

　　在中國(guó)，802.11a工作在5.725-5.850GHz頻段的5個(gè)信道，操作信道號(hào)分別為：149、153、157、161、165。該商業(yè)區(qū)客流預(yù)警系統(tǒng)在大廈A作為匯聚點(diǎn)，有9臺(tái)無(wú)線網(wǎng)橋需要部署，規(guī)劃時(shí)必須將無(wú)線信道隔開(kāi)，防止多臺(tái)設(shè)備采用同一信道后產(chǎn)生干擾。[nextpage]

　　802.11a的信道只有5個(gè)，而在大廈A需要部署9臺(tái)無(wú)線網(wǎng)橋，需要兩臺(tái)無(wú)線網(wǎng)橋采用同一信道，為了避免兩對(duì)無(wú)線網(wǎng)橋之間自行干擾，天線的選擇與部署尤為關(guān)鍵。全向天線都是360度發(fā)射，無(wú)法避免干擾，所以不能采用全向天線。綜合考慮距離等因素，需要選擇板狀定向天線，板狀定向天線具有極化方向(無(wú)線信號(hào)可根據(jù)水平或者垂直方向發(fā)射)，如果兩個(gè)網(wǎng)橋需要同信道發(fā)射時(shí)，分別將相應(yīng)的板狀定向天線水平安裝和垂直安裝，這樣無(wú)線信號(hào)分別呈水平和垂直方向傳播，就不會(huì)相互干擾了。

　　防雷接地部署等其他需要注意的問(wèn)題

　　無(wú)線網(wǎng)橋一般部署在室外復(fù)雜的環(huán)境，在該商業(yè)區(qū)部署的無(wú)線網(wǎng)橋都在各棟大樓的樓頂，主要需要注意兩個(gè)問(wèn)題：一是夏天會(huì)有雷雨天氣，需要考慮防雷措施;二是冬/夏兩季需要考慮室外-30~+70℃的高低溫的適應(yīng)性。

　　防雷是電子設(shè)備室外部署時(shí)必須重視的問(wèn)題，一旦處理不好，不但電子設(shè)備會(huì)出現(xiàn)損壞，進(jìn)而有可能引起建筑物起火等重大的生命財(cái)產(chǎn)事故。無(wú)線網(wǎng)橋的防雷部署主要需要注意三個(gè)方面的問(wèn)題：一是外置天線部署帶來(lái)的射頻防雷，需要在天線至無(wú)線網(wǎng)橋間的連接饋線端加裝相應(yīng)頻段的天饋防雷器，這樣可以避免雷電損壞天線或者無(wú)線網(wǎng)橋;二是無(wú)線網(wǎng)橋需要有接地措施，防止無(wú)線網(wǎng)橋直接被雷電擊壞;三是無(wú)線網(wǎng)橋與后端設(shè)備一般通過(guò)網(wǎng)線相連，需要進(jìn)行網(wǎng)口防雷，攜遠(yuǎn)天成專(zhuān)業(yè)的無(wú)線視頻網(wǎng)橋設(shè)備內(nèi)置網(wǎng)口防雷器，部署更簡(jiǎn)單。

　　北京夏季極端溫度+42℃、冬季-20℃(離草地高一米的氣象測(cè)量溫度)，而室外環(huán)境溫度條件更為惡劣，需要考慮-30~+70℃的高低溫適應(yīng)性。在極限溫度上，普通的無(wú)線網(wǎng)橋難以正常運(yùn)行，需要考慮加裝保溫箱，但加裝保溫箱不但需要增加成本，另外設(shè)備安裝、調(diào)試以及后期維護(hù)都會(huì)帶來(lái)不便。專(zhuān)業(yè)的無(wú)線網(wǎng)橋除了需要選用寬溫適應(yīng)的部件外，還需要在硬件設(shè)計(jì)時(shí)增加專(zhuān)業(yè)的加熱電路和散熱設(shè)計(jì)，這樣可實(shí)現(xiàn)直接室外部署。此次項(xiàng)目選用的攜遠(yuǎn)天成TWB-5000無(wú)線視頻網(wǎng)橋?qū)嶋H測(cè)試工作溫度-40~+85℃，很好的滿(mǎn)足了在該商業(yè)區(qū)室外部署的要求。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　北京攜遠(yuǎn)天成技術(shù)有限公司考慮到此次項(xiàng)目的重大影響，在前期設(shè)計(jì)時(shí)派出兩位總工級(jí)方案專(zhuān)家進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，在后期部署時(shí)由工程服務(wù)部總經(jīng)理組織技術(shù)專(zhuān)家進(jìn)行督導(dǎo)實(shí)施，方案合理部署快速，為國(guó)慶六十周年安保交上了一份滿(mǎn)意的答卷。