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1、西安伟蓝网络通信有限公司何文涛 136-5936-编号:20160330T3单兵群无线自组网多媒体通信系统单兵群无线自组网多媒体通信系统西安伟蓝网络通信有限公司西安伟蓝网络通信有限公司20162016 年年 3 3 月月西安伟蓝网络通信有限公司何文涛 136-5936-公司简介公司简介西安伟蓝网络通信有限公司（伟蓝通信 WLCOMM）专注于宽带无线 IP 网络以及视频增值服务的研究，具备强大的研发和工程设计施工经验，对于专业通信网，大型运营商的网络建设，特别是无线网络接入具备强大的技术实力，伟蓝通信以客户需求为基础，从设计方案，提供产品，到系统集成，公司都有经验丰富的专业技术人员为客户无微不至
2、的服务，所提供的整体专业设计，工程技术安装调试及完善的售前、售后服务支持得到各界客户的一致好评。以西安电子科技大学（无线通信学院）为理论技术依托。其技术团队在过去的几年里，一直专注于无线移动 Internet 领域的研究，所从事的网络无线扩展（无线局域网 WLAN）、无线增值业务等关键基础技术的卓越研究与深厚积累，使之为其合作者及用户，提供具有显著竞争优势，可优化、提升现有市场价值，创造全新市场的宽带无线IP 网络完整解决方案，具备了可靠的保障。同时公司也是美国 Astro-med 公司”陕西地区总代和“实忆科技国际有限公司”产品西北地区总代 。公司成立于以来，持续稳定地在确定的技术方向上积累
3、与发展，已先后自主开发出空地宽带双向网络收发器系列、军用单兵/装备定位导航通信系统、宽带无线桥接器系列、航空无线局域网系列和 RFID 应用系统等系列成套产品，在航空遥测测控、UAV 图传通信、军警用定位通信指挥专网、电力石油公安消防视频数据专网和运营商网络应用等领域得到了实际应用与验证， 并形成了相应的系列知识产权包，积累沉淀了大量研发和系统工程经验。公司完成的主要项目有：森林防火无线监控系统、无线应急通信系统、特大型酒店无线覆盖工程、农村 CPE无线上网系统建设、城市重点道路无线监控系统、基于无线网络的试飞测试遥测系统建设等等。伟蓝通信以客户需求为基础，从设计方案，提供产品，到系统集成，公
4、司都有经验丰富的专业技术人员为客户无微不至的服务，所提供的整体专业设计，工程技术安装调试及完善的售前、售后服务支持得到各界客户的一致好评。公司专业人才坚持 “以最好的技术服务客户“，紧跟 IT 产业的技术发展趋势，不断创新。公司努力建设的网络通信产品销售平台，将让更多的用户得到无线网络和嵌入式网络通讯设备带来的方便和实惠。伟蓝网络以人为根本，以适应市场的应用技术为企业推动力，力争为广大客户创造丰富的使用价值。西安伟蓝网络通信有限公司何文涛 136-5936-单兵群无线自组网多媒体通信系统单兵群无线自组网多媒体通信系统概述概述单兵群无线自组网多媒体通信系统是为了满足部队训练，演习和战时的通信要求
5、而设计。采用了先进的无线自组网(MESH)的方式，由于自组网简便、快速、自动路由等优越的特性，从而保证了系统有足够的灵活性和健壮性。本系统不但能满足单兵与单兵之间、单兵与基地的语音通话，还能同时将单兵的现场视频和北斗定位信息在基地的大屏上实时显示。图 1 系统拓扑示意图基地需求基地需求通过本系统， 首长通过基地的大屏(视频矩阵)可以第一时间了解前方各单位的位置和实时图像，同时可以通过语音系统下达指令。语音 16 路视频 4 路（可选择保存）网格定位：数字地图和各单兵位置单兵需求单兵需求西安伟蓝网络通信有限公司何文涛 136-5936-由于单兵处于山地环境，属于非视距的典型应用，因此系统采用相对
6、较低的频段，以保证通信效果。单兵群与基地 10 - 15km带宽4Mbps视频采集和传输标清微型摄像头语音通话 耳机+麦克风 单兵间通话 单兵与基地通话北斗定位 单兵的北斗二代模块确定坐标，信息汇总到基地 网格定位：基地大屏显示数字地图和各单兵位置单兵设备满足山地作战要求，总重不超过 2kg产品外观产品外观最终的产品外观将根据系统的需求做适当调整。图 3 单兵外观(天线)图 4 单兵外观(背带)图 2 头戴式微型摄像头示意图西安伟蓝网络通信有限公司何文涛 136-5936-系统特点系统特点如图 5 网络拓扑图示例，当两个节点由于地理或者射频功率的限制，无法直接通信，MESH 的路由算法选择最优
7、路径，通过一个或者多个中间节点转发。如果选择的路径中某些节点关机、失效或者移动，无需人工干预，自动切换到新的最优路径，确保系统的可靠性。图 5 网络拓扑图示例具备如下优点：具备如下优点：组网快捷备调试阶段，只需配置简单的参数即可。成调试后，设备开机即用，无需太多干预。观的图表显示网络拓扑统日志丰富，方便问题追踪可靠性高缝切换路径：当设备移动，切换路径不会中断数据传输。障恢复时间短：当传输路径上的设备关机或者失效，仅需数秒即可切换西安伟蓝网络通信有限公司何文涛 136-5936-到替代路径。安全性高RSN 认证AES 数据加密GIS 可拓展内置北斗二代 GPS 模块内建的 Mini GIS 系统
8、可以融合在数字地图系统中通过接口，方便接入第三方 GIS 系统。用户分级管理：管理员/受限用户远程无线抓包，透过网络可以实时分析现场射频环境实际应用中，相关设备需要确保基本配置和安全配置的参数一致即可。主要功能和接口主要功能和接口电源电源锂电池供电，持续工作 12 小时直流 9 24V 外供电全功率工作约 30W射频射频详见表 1 主要通信技术指标网络网络RJ-45，类双绞线接法10/100Mbps 自适应；全/半双工自适应电话电话呼叫控制协议：H.264/SIP；支持“即插即用”；来电识别和来电显示功能；支持 WEB、Console、Telnet 配置管理。西安伟蓝网络通信有限公司何文涛 1
9、36-5936-图 6 单兵面板视频编码视频编码模拟视频输入：视频编码标准：H.264；视频分辨率：4CIF/DCIF/2CIF/CIF/QCIF PAL 制式: 352 X 288 / 704 X 576；NTSC 制式: 352 X 240 / 704 X 480；视频帧率：PAL:1/1625 帧/秒NTSC:1/1630 帧/秒；视频码率：32Kbps-2Mbps 可设置；码流类型：音视频复合流/视频流；音频压缩标准：OggVorbis。模拟音频输入：电平：1.0Vp-p匹配阻抗：75；西安伟蓝网络通信有限公司何文涛 136-5936-主要通信技术指标主要通信技术指标表 1 主要通信技
10、术指标注：工作频率、发射功率可以按照要求定制。更低的工作频率(如:1.2GHz)在非视距(NLOS)和近似非视距(nLOS)表现更好；较高的频率只能适合视距(LOS)的工作场景。相同的功率，低频传输更远。频宽越窄，传输距离更远。西安伟蓝网络通信有限公司何文涛 136-5936-5.5 功能指标验收要求：无线自组网（单兵）设备的功能是实现单兵场景下多跳，无中心的网络通信功能。通信包含视频通信，语音通信，并且能够在网内的任意两个节点之间进行。1、发射功率为 500mW 的情况下， 通信的距离在城市复杂环境和密集林地，非视距情况下能够达到 1.5km，发射功率为 1W 的情况下，通信距离在城市复杂环
11、境和密集林地，非视距情况下能够达到 2km。2、正常通信状况下，设备使用时间不低于四小时。设备充电时间不高于四小时，充电源为市电标准。3、无中心通信方式4、多跳传输的通信方式5、具备鉴权认证以及加密安全方式6、系统可支持最大并发四路视频，或者并发十六路语音5.6 性能指标5.6.1 验收要求 通信模式视频通信，语音通信 工作频段70MHz3000MHz，可调可定制 通信性能场景密集城区密集林地空旷无遮挡传输情况视距非视距视距非视距视距非视距距离/m2/5/10/250.5/1.5/2/42/5/10/250.5/1.5/2/43/7/12/301/2/3/5发射功率/W0.2/0.5/1/50
12、.2/0.5/1/50.2/0.5/1/50.2/0.5/1/50.2/0.5/1/50.2/0.5/1/5西安伟蓝网络通信有限公司何文涛 136-5936- 功耗无线自组网设备工作功耗30W 主要功能如下：1、自检测功能能进行故障检测和定位，并报出相应故障信息。2、射频端口短路保护功能具备射频端口短路保护功能，设备射频口短路时不烧毁电路，短路恢复正常后，设备可正常工作。3、任意天气下可工作具备一定的防尘防水能力，雷/雨天也可支持户外工作的能力。5.6.2 验收方法 外场测试无线自组网单兵设备验证方法：测试原理如图 5-1 所示：图 5-1 测试无线自组网单兵设备框图测试条件外场测试环境分为三
13、类：密集城区，密集林地，空旷无遮挡环境传输情况分为两类：非视距，视距要求：无线自组网单兵设备三台（外设配齐） ，基地传输设备一台，笔记本西安伟蓝网络通信有限公司何文涛 136-5936-电脑两台，相关操作软件。表 5-1测试仪器、设备和工具序号仪器名称和型号数量备注1无线自组网单兵设备3或满足要求的其它仪器2单兵设备外设3包含摄像头，耳机，麦 克风3基地自组网设备1或满足要求的其它仪器4笔记本电脑2操作单兵设备的软件配 齐全5刻度尺1或满足要求的其它仪器6电子秤 精度 1g1或满足要求的其它仪器7网线若干（RJ45）1或满足要求的其它仪器8自动测距设备 或者利用手机定位测距1能够方便测量 10
14、m-10km 的距离 通信距离测试验证方法：图图 5-2 通信距离测试框图a）需求设备：一台单兵设备，一台基地自组网设备，两台笔记本电脑，外设、网线b）将基地自组网设备开机，该台设备进行网络建立，从开机到网络建立完成的时间不超过 30 秒，将单兵设备 1 开机，该台设备需要接入网络，从开机到接入网络不超过 25 秒，而后将单兵设备 1 关机，该台设备从关机到离网不超过1 秒。这些时间包含两个内容，一个是开机启动的时间，另外一个是建网/入网/退网的时间，建网/入网/退网的状态可以从基地的网络拓扑显示来确定。c）重新将单兵设备 1 开机，并且确认该设备入网成功。d）将单兵设备 1 从靠近基地自组网
15、设备的地方开始向远离基地自组网设备西安伟蓝网络通信有限公司何文涛 136-5936-的方向进行移动e）记录每一次单兵设备 1 数据与基地断开连接的距离，该距离指的是单兵设备 1 与基地自组网设备之间的距离。 并且记录当前断开连接时候的设备发射功率。f) 上述的测试过程需要经历六个场景，分别包含密集城区下视距和非视距，密集林地场景下视距和非视距，空旷无遮挡场景下视距和非视距。g)在某个测试场景下，确保单兵设备 1 处于满电状态下，该设备的持续工作时间（不低于四小时） ，以及耗电完毕后，利用市电进行充电（不高于四小时） 。场景密集城区密集林地空旷无遮挡传输情况视距非视距视距非视距视距非视距距离/m/发射功率/W0.2/0.5/1/50.2/0.5/1/50.2/0.5/1/50.2/0.5/1/50.2/0.5/1/50.2/0.5/1/5持续工作时间 （1W发 射 功率）市电充电完成时间 无中心通信测试（低发射功率即可）图图 5-3 无中心通信测试框图西安伟蓝网络通信有限公司何文涛 136-5936-验证方法：a） 需求设备：三台单兵设备，一台基地自组网设备，两台笔记本
