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3G:开启无限安防新时代 实现全方位监控

2010-06-28 16:27:12 来源:

网络化使得视频监控的无线化传输成为可能,而在众多无线传输技术中,移动通信受到了更多的青睐,这主要源自几个方面:一是移动通信由电信运营商运营,可以租赁,因此用户的无线部署成本低,一次性投入少;二是移动通信覆盖范围广,用户可以在任意位置部署监控点;三是移动通信的移动性能强,用户可以随时随地进行监控资源的访问浏览。

但是,传统的移动通信有一个致命的缺陷——数据传输速率低。即使采用当前最先进的H.264视频编码技术,一路清晰、全帧率的网络视频监控信号也至少需要占用200Kbps以上的带宽,传统的移动通信根本无法满足这样的传输需求。因此,尽管无线视频监控已经出现了很多年,但是一直没有得到普及。

而3G的到来,正在改变这一现状。

3G的高带宽真正满足了视频监控的无线传输需求

3G与传统移动通信最大的差异就在于其数据传输带宽得到了大幅度的提升,这一点我们可以基于移动通信的演进过程进行更清晰的认识。

最早的移动通信被称为第一代移动通信(1G),就是已经被淘汰的模拟移动网,它仅限于语音通信,无法进行数据传输。

后来出现了第二代移动通信(2G),典型代表是GSM和CDMA(IS-95),就是我们通常说的G网和C网。最初的GSM和CDMA(IS-95)主要也仅限于提供语音业务,尽管技术上已经能够进行数据传输了,但带宽非常低,GSM理论上只能提供9.6Kbps带宽,CDMA(IS-95)理论上只能提供64Kbps带宽。

随后,在人们对移动数据通信迫切增长的需求下,GSM和CDMA(IS-95)开始了各自的演进过程。2G与第三代移动通信(3G)的过渡时代来临了,即2.5G/2.75G。

GSM在这一时期的演进方向是GPRS和EDGE,GPRS通常被归入2.5G,EDGE通常被归入2.75G。GPRS与GSM相比,数据传输性能有了很大的提升,理论最高速率可达171.2Kbps,而受信道编码方式、信道分配策略以及终端支持等因素影响,其实际速率平均只有20~40Kbps。EDGE相对GPRS而言,数据传输性能有了进一步提升,理论上,其最高速率可达2Mbps。但同样因为信道配置、移动速度等因素,EDGE的实际应用速率通常不超过160Kbps。

CDMA(IS-95)在这一时期的演进方向则是CDMA2000 1X(即CDMA 1X)。尽管从标准本身,整个CDMA2000都属于3G,但鉴于CDMA2000 1X本身的表现,仍然被大多数人归入了2.5/2.75G。与GPRS/EDGE的情况类似,CDMA2000 1X的数据传输性能比CDMA(IS-95)提升了一大截,其Release A版本的理论最高速率为307.2Kbps。当然,受各种因素影响,CDMA2000 1X在实际应用中的平均速率只有70~110Kbps。

也就是说,2.5G/2.75G开启了移动数据通信的大门,基于移动网已经可以进行基本的数据通信业务了,比如在线网页浏览、发送E-mail、文字和图片传输等,但是,由于传输速率不高,仍然无法正常开展视频业务。尽管这一时期也出现了采用GPRS或CDMA2000 1X多信道捆绑进行视频传输的应用,但这是以牺牲成本和稳定性为代价的,实用性不高。因此,这一时期只能称为窄带无线时代。

正是人们对移动视频的迫切需求,推动了3G的到来,同时也开启了宽带无线时代。面向全球的3G标准有4个,包括WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000和WiMAX,我国采用的主要是前三个,即WCDMA(中国联通采用)、TD-SCDMA(中国移动采用)以及CDMA2000(中国电信采用)。这里提到的CDMA2000指的是CDMA2000 1xEV。这三个标准都可以由前面提到的2G时代 G网和C网演进过来,其中WCDMA的演进步骤是GSM-GPRS-EDGE-WCDMA,TD-SCDMA的演进步骤是GSM-TD-SCDMA,CDMA2000的演进步骤是CDMA(IS-95)-CDMA2000 1X-CDMA2000 1xEV。

根据当前上述三大3G标准在国内最新版本部署进展,WCDMA(最新版本HSUPA)的上行速率理论值为5.76Mbps、下行速率理论值为14.4Mbps,TD-SCDMA(最新版本TD-HSDPA)的上行速率理论值为384Kbps、下行速率理论值为2.8Mbps,CDMA2000(最新版本EV-DO RevA)的上行速率理论值为1.8Mbps、下行速率理论值为3.1Mbps。而根据网上收集的网友实测情况,CDMA2000基本上接近理论值,WCDMA 则位于800Kbps~1.44Mbps之间,表现一般的TD-SCDMA也普遍超过了384Kbps。

这样的传输速率已经接近甚至超过ADSL了。我们知道,我们经常使用的2M ADSL下行带宽是2Mbps、上行带宽是512Kbps(实际384Kbps左右),而通过ADSL进行清晰、全帧率的视频监控应用早已不是新鲜事了,中国电信“全球眼”视频监控系统大部分运营监控点都是基于ADSL接入的。因此,在3G上开展清晰、全帧率视频监控业务的能力是毋庸置疑的。

而这还只是我们目前3G刚刚商用的情况,随着3G接下来向4G的进一步演进,其数据传输速率将得到更快的提升,比如WCDMA演进到HSPA+时下行理论速率可以达到28.8Mbps,演进到FDD-LTE时则将超过100Mbps。这样的传输带宽,承载高清视频监控都是绰绰有余的。

【责任编辑:和晓宇】
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