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1、.林业局森林防火视频监控技术方案摩托罗拉(中国)电子有限公司CanopyTM无线宽带产品部2004年11月.29一项目概述林业局需要建立一套视频监控系统，用于森林防火。其中，每路视频采用1Mbps的流量，共35个视频监控点，覆盖范围在14公里以内。二设计方案2.1方案描述由于实际链路状况不清楚，我们暂且假设系统中所有链路均为视距链路LOS。假定每路视频流量为1Mbps定码率时，1个10MbpsAP最多可以同时带5路SM。设备数量和站点类型如下所示：站点类型站点数量设备类型设备数量中心点3AP18（每个中心站采用6个AP）远端点35SM35考虑到该项目今后的扩容，为了避免系统内自干扰问题，我们建
2、议用户采用CMM模块保证系统内所有设备的同步。集群管理模块(CMM)通过接收GPS卫星的时钟信号来保证所有设备的时钟严格同步，同时还提供数据交换机和电源模块，大大降低了设备安装的复杂性。此外，为了有效避免外界电磁干扰，Motorola建议用户在用户端SM采用反射板天线，从而有效保证系统的稳定性。2.2设备配置1个6扇区(AP)中心点配置：设备名称描述数量报价5700AP5.8GHz接入点模块6300SS浪涌抑制器6ACPSSW-0290-230VAC/50-60HZ电源模块-包括欧洲插头(CEE7/16)适配器6(不选择群管理模块时必须配置)1008CK-2集群管理模块1(可选)SMMB1通用
3、安装托架1(可选)35个用户端站的配置：设备名称描述数量报价5700SM5.8GHz用户模块35300SS浪涌抑制器3527RD反射天线套件35(可选)SMMB1通用安装托架35(可选)ACPSSW-0290-230VAC/50-60HZ电源模块-包括欧洲插头(CEE7/16)适配器35三MotorolaCanopy系统描述3.1点对多点，中心站覆盖范围：当用户端站与基站距离不超过3.2公里时，用户端SM无需采用反射板天线。当用户端站与基站距离超过3.2公里时，用户端SM需采用反射板天线。此时，基站最远覆盖距离可达16公里。因此，我们可以覆盖如下两种接入区域：最小：p3.2公里3.2公里32平
4、方公里最大：p16公里16公里803.84平方公里3.2点对多点链路性能计算Canopy系统采用BFSK的调制方式，提供10Mbps的空中接口速率。对于点对多点的中心接入点模块AP它的有效传输带宽是6.3Mbps。由于Internet服务的非对称性，绝大部分的流量都是从Internet流向用户端。Canopy系统支持上下行带宽的调整，因此我们建议将系统的下行流量设置为75。这样可以更好的满足用户的实际需求。链路性能如下： 有效带宽：每个接入点（AP）流量是6.3Mbps下行带宽：6.3Mbps754.7Mbps上行带宽：6.3Mbps251.6Mbps6扇区(AP)基站的总流量是37.8Mbp
5、s其中，下行带宽比例为75 覆盖半径：基站周围316公里系统连接图如下：3.3点对点传输距离当两端均采用反射板天线时，MotorolaCanopyBH和BH20的传输距离均可超过50公里，最远可达56公里。3.4点对点链路性能计算两种Canopy点对点设备分别采用BFSK和4FSK的调制方式，提供空中10Mbps和20Mbps两种接入速率，有效传输带宽分别是7.5Mbps和14Mbps。Canopy的点对点链路也可以调制上下行速率比例。当使用Canopy点对点设备传输E1业务时，我们须将点对点链路设置成上下行速率相等，即上下行各占50。链路性能计算：1） CanopyBH 峰值速率：10Mbp
6、s 有效速率：7.5Mbps上行速率：7.5Mbps503.75Mbps下行速率：7.5Mbps503.75Mbps 传输距离：56公里以内2）CanopyBH20 峰值速率：20Mbps 有效速率：14Mbps上行速率：14Mbps507Mbps下行速率：14Mbps507Mbps 传输距离：56公里以内点对点接入示意图：3.5网络频率规划3.5.1MotorolaCanopy点对多点频率规划由于Canopy系统具有13dB的低C/I值，同时采用了GPS时钟同步、定向天线等多种技术手段提高系统的抗干扰能力。因此Canopy的频率规划很简单，不需要使用专门的软件进行频率规划。Canopy的每个
7、信道带宽是20MHz，因此频率间隔不应该设置得比20MHz小。Canopy模块允许运营商以5MHz为间隔来选择频率。因此在同址安装其他设备时，运营者可以根据互用性来制定频率规划。我们推荐使用4个不重叠的信道。（注释：一个6扇区基站实际只需3个信道。）这四个信道也可以在回传点到点链路中使用。 5.745GHz 5.765GHz 5.785GHz 5.805GHz在本期的网络建设中，每个单接入点集群频率都是在180度偏移的扇区中复用，每个中心基站使用6个AP组成一个6扇区的接入点集群。6个扇区我们建议按下表进行频率规划和扇区ID的分配：接入点扇区的方向频率扇区ID符号北(00)5.745GHz0A
8、东北(600)5.765GHz1B东南(1200)5.785GHz2C南(1800)5.745GHz3A西南(2400)5.765GHz4B西北(3000)5.785GHz5C所以在两个接入点集群（APCluster）每个集群只需要使用3个频点（5.745GHz，5.765GHZ，5.785GHz）。每个频点做二次复用就可以正常工作。3.5.2MotorolaCanopy点对点频率规划对于高带宽用户的需求我们可以架设一个点对点的链路，这样可以更好的利用带宽。由于Canopy系统可以使用4个不重叠的信道，当架设一个360覆盖的中心站的时候，每个60方向上只使用了一个信道，因此我们可以为在这个方向
9、上的点对点链路使用另外3个信道。以避免同频干扰。如果两个设备与点对多点基站同址架设我们建议使用点对点BH设备使用5.805GHz中心频点。3.5.3频率规划原则对于多中心多扇区的无缝覆盖，我们推荐按照下图的方式来排列集群。Canopy系统支持四个无干扰的信道，因此对于单个扇区，我们可以最多架设四个Canopy设备。4个Canopy设备分别使用5745MHz，5765MHz，5785MHz和5805MHz中心频点。3.6系统域名和IP地址规划根据用户要求分配Canopy的IP地址即可。Motorola的Canopy5.8GHz无线宽带接入设备非常简单，它对于用户的网络来说是一个透明设备，像是一个
10、HUB，如果不给Canopy模块设置IP地址就使用默认IP地址169.254.1.1Canopy模块也能正常工作，但是为了全网的管理方便，并且跟网管系统的结合，我们可以采用同现有网络上其它网络设备相同地址段的IP地址，其中给每个AP和BH（Master）设备一个上面使用的IP地址即可。我们据此设立具体IP地址规划可以和现有网络相结合。最好所有网络设备采用私有地址段10.0.0.0。这样可以防止外部无关人员非法进入网络设备。Canopy的用户模块（SM）可以不用设置IP地址，这样可以防止用户非法进入到用户模块中去。管理员可以通过AP使用私有IP地址来管理SM。如果我们希望通过网管系统管理用户模块
11、（SM）那么我们可以给SM设置一个同AP同网段的IP地址即可。Canopy设备不需要配置域名，它只是一种网络设备，本身只提供网络接入服务，因此不必一定要配置域名。如果我们希望采用域名方式以方便的进行管理，我们建议对于Canopy设备定义统一的域名格式。比如我们可以采用如下统一格式：其中locationn是每个安装地点的名称，如果同一个地点安装了多套设备以序列号n做区分。例如我们在医药大厦上面安装了一个AP和两个BH，我们可以定义如下域名：YiyaoAP1和YiyaoBH23.7MOTOROLACanopy无线宽带接入系统特性及功能Canopy是Motorola公司在5.8GHz(UN-II)频
12、段，使用非线性调频技术，以点对点、点对多点方式进行数据接入的固定无线接入系统.3.7.1Canopy系统主要特点如下 一体化设计，结构紧凑，系统集成度高 安装简便、快速 抗干扰能力强，工作效率高，适合5.xGHz频段工作要求 性能稳定，在大用户量接入的时候吞吐率不下降 延时稳定，不管用户数量多少，保持20ms稳定的延时 覆盖范围广，点对点工作加无源反射天线距离可达56公里 上联接口直接为10/100BaseT以太网接口，适用范围广 系统容量大，单扇区AP可以最大接入200个用户模块 系统管理配置简单方便，界面友好 Canopy无线宽带系统可以提供高达10Mbps的空中传输速率 Canopy无线
13、宽带系统可以提供两种工作模式，点对点和点对多点方式 Canopy无线宽带系统的BAM（BandwidthandAuthenticationManage）软件可以提供完善的带宽控制和用户认证功能。3.7.2系统结构、设计和组网Canopy的基本模块有3种类型接入点模块（AccessPointModel），用户端模块（SubscriberModel）和回传模块（BackhaulModel）。通过这些模块，Canopy无线宽带系统可以提供两种工作模式：点对点和点对多点方式。一个基本的点对点接入服务链路由Backhaultimemaster和BackhaultimeSlave组成。集群管理模块（clu
14、stermanagementmodule）是Canopy系统中的关键模块。BackhaulTimingMaster必须和集群管理模块相连接这样GPS的时钟脉冲才可以同步它们的传输周期。通过点对点的无线链路接入服务，我们可以提供一个空中速率达到10Mbps的高速专线链路给用户。一个基本的点对多点无线宽带覆盖由一个接入点模块（AP）和若干个用户端模块（SM）组成，通过AP/SM模块可以对周围的用户提供无线宽带网络服务。同样我们可以通过多个接入点模块（AP）组合成一个接入点集群（APCluster）提供一个全向覆盖的无线宽带接入网络。集群管理模块是Canopy系统运行的关键。在每一个接入点集群站点或整个系统，集群管理模块为每一个模块提供GPS定时脉冲，这样他们的发射周期就可以达到同步。如果有一个接入点模块没有同步，那么它就可能在其它模块的接收周期内发送而使接收器的灵敏度降低。点对点和点对多点设备不仅可以各自使用，我们还可以在网络中组合使用，这样通过点对点和点对多点的双重工作方式完成一个复杂全无线网络的无线宽带接入系统。如下图示：3.7.3Canopy无线宽带的技术优势摩托罗拉公司Canopy系统采用了非线形FM技术，这项技术在世界上已经使用了70年，至今仍在广泛的应用，它的最大特点就是抗干扰能力强、可
