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作者:馮小雨李亞軍單位:河南省第二公路工程有限公司河南中州路橋建設(shè)有限公司
1.早期遠程傳輸網(wǎng)絡(luò)的方式和弊病
早期的遠程傳輸是基于固定電話網(wǎng)絡(luò),比如采用ISDN、DDN專線或者微波發(fā)射等等方式,現(xiàn)在普遍采用ADSL,這些方式的缺陷是顯而易見的,這些方式都需要一個相對固定的場所才能使用,無法滿足需要不斷移動的場所使用。隨著移動通訊的發(fā)展,給遠程傳輸帶來了新的解決方案,大量基于GPRS和CDMA方式的遠程傳輸產(chǎn)品大量出現(xiàn)在市場上,而且目前仍然在廣泛使用,雖然這樣解決了在不斷移動的場所傳輸數(shù)據(jù)和視頻的難題,但是GPRS和CDMA方式的缺點也很明顯,最主要的是網(wǎng)絡(luò)帶寬不夠,傳輸速度慢,GPRS最大理論帶寬是171.2Kbit/s,實際應(yīng)用帶寬為40Kbit/s以下,GPRS的速度有多達29種標準,簡單的解釋就是不同的上傳速度和下載速度的組合,目前常見的有CLASS8和CLASS10兩種,從原理上被稱為“4+1”和“4+2”,其中4指的是下載速度為4倍的通道時槽速度,理論速度為13.4×4=53.6kbp/s,1和2就是上傳的速度。很明顯,CLASS8的上傳速度為13.4kbp/s,而CLASS10的上傳速度為CLASS8的兩倍,速度達到了26.8kbp/s?,F(xiàn)在GPRS升級后采用EDGE技術(shù),理論帶寬是473.6Kbit/s,理論下載最大速度是57.5KBps左右。據(jù)測試實際下載速度大約是47k左右。CD-MA1X理論帶寬是230.4Kbit/s,理論下載速度是28KBps左右,據(jù)測試實際下載速度大約是23k左右。ADSL1M寬帶理論最大下載速度128KBps,實際下載速度大約是100k左右。可以看出GPRS和CDMA這樣的帶寬在實際使用時遠遠不夠,在傳輸大量數(shù)據(jù)時需要很長時間,要傳輸現(xiàn)場視頻,Cif格式(352*288)最少200k就可以,要傳輸穩(wěn)定的25幀/s的圖像,需要512k的帶寬,要傳輸一路D1(704*576)格式的視頻,最少需要512k的帶寬,要傳輸穩(wěn)定25幀/s的圖像就需要1.5M以上的帶寬,為了解決這些問題,廠商只能采用捆綁多路信道的方式,即使這樣也只能傳送cif格式的視頻,而且這又使得技術(shù)復(fù)雜程度增加很多,用戶的使用費用也大大增加。
2.3G無線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點
2009年初,隨著第三代移動通信(3G)牌照的發(fā)放,使得制約公路交通遠程數(shù)據(jù)和視頻傳輸發(fā)展的瓶頸性問題得到了解決,使遠程數(shù)據(jù)和視頻傳輸帶來了新的發(fā)展方向。根據(jù)當前三大3G標準在國內(nèi)最新版本部署進展,WCDMA(最新版本HSUPA)的上行速率理論值為5.76Mbps、下行速率理論值為14.4Mbps,TD-SCDMA(最新版本TD-HSDPA)的上行速率理論值為384Kbps、下行速率理論值為2.8Mbps,CD-MA2000(最新版本EV-DORevA)的上行速率理論值為1.8Mbps、下行速率理論值為3.1Mbps。而根據(jù)網(wǎng)上收集的網(wǎng)友實測情況,目前CDMA2000基本上接近理論值,WCDMA則位于800Kbps~1.44Mbps之間,表現(xiàn)一般的TD-SCDMA也普遍超過了384Kbps。從上面的數(shù)據(jù)可以看出目前3大3G標準完全可以滿足數(shù)據(jù)傳輸和cif格式視頻的要求,CD-MA2000可以滿足傳輸D1格式視頻的要求。
3.3G無線網(wǎng)絡(luò)在公路交通工程施工中的實際應(yīng)用
3G通信網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)移動辦公、移動執(zhí)法、路政監(jiān)查、無線視頻監(jiān)控、車輛信息查詢、養(yǎng)路費繳納信息查詢、遠程視頻會議、視訊通話等功能。3G無線傳輸設(shè)備根據(jù)前端不同類型可以分為兩大類,一類是指監(jiān)控前端是移動/無線的,比如3G通信網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、3G通信網(wǎng)絡(luò)攝像機等設(shè)備,將采集的視頻信號進行編碼后通過3G通信網(wǎng)絡(luò)進行傳輸,不再受地理位置、現(xiàn)場環(huán)境、線路資源等限制;另一類是后端移動/無線,主要是指手機終端、PDA終端和數(shù)據(jù)采集器等通過3G通信網(wǎng)絡(luò)對監(jiān)控點進行監(jiān)看和管理,隨時隨地及時掌握現(xiàn)場情況。當然,兩類的設(shè)備也可以配搭應(yīng)用。在公路交通工程施工中經(jīng)常需要向上級單位傳輸遠程視頻,以前的網(wǎng)絡(luò)情況使得遠程視頻傳送很不理想,信號斷斷續(xù)續(xù),現(xiàn)在可以使用前端是3G通信網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器和固定攝像機組合,在某些不方便穿線的地方也可以使用3G無線攝像機,將前端視頻信號通過3G通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶蠖说姆?wù)器并可以配備錄像設(shè)備進行錄像,管理人員通過普通電腦或智能手機登陸服務(wù)器就可以隨時隨地看到很清晰的現(xiàn)場情況,并且可以回放以前的錄像。在路政巡查中,使用車載攝像機可以一邊開車,一邊把視頻信號傳到監(jiān)控服務(wù)器。配備紅外攝像機和燈光,在晚上也可以正常使用。在不斷移動的施工現(xiàn)場,可以通過3G通信網(wǎng)絡(luò)直接登錄互聯(lián)網(wǎng)和管理中心上傳和下載數(shù)據(jù),免除了以往需要等待固定電話到位才可以上網(wǎng)的尷尬和使用GPRS、CDMA速度慢的煩惱。在有3G通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方,隨時隨地都可以召開遠程視頻會議。參加會議人員不再需要長途跋涉到現(xiàn)場,在辦公室就可以參加會議,節(jié)省了大量的人力和物力。在公路上發(fā)生突發(fā)事件,視頻畫面可隨時傳到監(jiān)控中心,節(jié)省了趕赴現(xiàn)場時間,確保在第一時間做出判斷和決策。
4.結(jié)語
3G通信網(wǎng)絡(luò)目前盡管還存在著基站不足,信號覆蓋面積太小、費用偏高等缺點,但是隨著3G通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,運營商網(wǎng)絡(luò)的不斷完善,3G通信網(wǎng)絡(luò)完全可以滿足移動辦公、遠程數(shù)據(jù)傳輸、遠程視頻傳輸和遠程視頻會議的使用,在公路施工、公路巡查、野外救援、應(yīng)急指揮、城市交通和高速公路等很多領(lǐng)域都可以得到廣泛的使用。