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摘要：本文提供了一種基于CDMA2000 EV-DO 3G網(wǎng)絡(luò)的圖像監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方案，簡(jiǎn)要介紹了CDMA2000 技術(shù)的基本知識(shí)，描述了EVDO 3G無(wú)線傳輸應(yīng)用于圖像監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用，獲得了理想的效果.

關(guān)鍵詞：CDMA2000 ；EV-DO;3G;DTU；Internet；圖像監(jiān)控；

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????CDMA2000 1X技術(shù)簡(jiǎn)介MSCBSC 移動(dòng)通信論壇+A,q1J"m#i7k-a#|7j&k d9B
??CDMA2000 1×EV，是一種3G移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。分兩個(gè)階段：CDMA2000 1×EV-DO（Data Only），采用話音分離的信道傳輸數(shù)據(jù)，和CDMA2000 1×EV-DV（Date and Voice），即數(shù)據(jù)信道于話音信道合一。也稱為CDMA Multi-Carrier，由美國(guó)高通北美公司為主導(dǎo)提出，摩托羅拉、Lucent和後來(lái)加入的韓國(guó)三星都有參與，韓國(guó)現(xiàn)在成為該標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)者。這套系統(tǒng)是從窄頻CDMA One數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)衍生出來(lái)的，可以從原有的CDMA One結(jié)構(gòu)直接升級(jí)到3G，建設(shè)成本低廉.它 是一個(gè)3G移動(dòng)通訊標(biāo)準(zhǔn),國(guó)際電信聯(lián)盟ITU的IMT-2000標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可的無(wú)線電接口，也是2G CDMA標(biāo)準(zhǔn)(IS-95, 標(biāo)志 CDMA1X)的延伸。 根本的信令標(biāo)準(zhǔn)是IS-2000。??????????????????????CDMA2000 1xEV (Evolution－發(fā)展)是CDMA2000 1x附加了高數(shù)據(jù)速率 (HDR) 能力。1xEV一般分成2個(gè)階段：
??CDMA2000 1xEV第一階段， CDMA2000 1xEV-DO (Evolution-Data Only－發(fā)展－只是數(shù)據(jù))在一個(gè)無(wú)線信道傳送高速數(shù)據(jù)報(bào)文數(shù)據(jù)的情況下，支持下行(向前鏈路)數(shù)據(jù)速率最高3.1Mbps，上行(反向鏈路) 速率最高到1.8 Mbps。
??CDMA2000 1xEV第二階段， CDMA2000 1xEV-DV (Evolution-Data and Voice發(fā)展－數(shù)據(jù)和語(yǔ)音), 支持下行 (向前鏈路 數(shù)據(jù)速率最高3.1 Mbps and 上行(反相鏈路)速率最高1.8 Mbps。1xEV-DV還能支持1x語(yǔ)音用戶， 1xRTT數(shù)據(jù)用戶和高速1xEV-DV 數(shù)據(jù)用戶使用同一無(wú)線信道并行操作。

????CDMA2000?網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用無(wú)線傳播媒質(zhì)，擺脫了線纜的約束，在一定范圍內(nèi)可以任意變換位置。不受活動(dòng)區(qū)域的限制，通過(guò)CDMA2000通信網(wǎng)絡(luò)，可以很方便的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程移動(dòng)視頻監(jiān)控。
?

一??需求分析

????伴隨著各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻處理能力的快速提高、以及 3G 網(wǎng)絡(luò)的逐漸普及， 視頻監(jiān)控進(jìn)入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，即是通常所說(shuō)的第三代視頻監(jiān)控系統(tǒng)。數(shù)字化監(jiān)控 以其直觀、方便和內(nèi)容豐富等特點(diǎn)，日益受到人們的重視和關(guān)注。對(duì)于安防所涉及的數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，由于行業(yè)特性所決定，數(shù)據(jù)采集點(diǎn)較多，需 要相應(yīng)配置大量的視頻終端設(shè)備，而以往的數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，基本上都是基于局域 網(wǎng)或者專網(wǎng)。因此，在不同點(diǎn)的應(yīng)用中傳輸介質(zhì)受到了一定的影響，如在偏遠(yuǎn)郊區(qū)或在原 布有各種錯(cuò)綜復(fù)雜通信線的城區(qū)重新布網(wǎng)絡(luò)線，那造價(jià)費(fèi)用及難度可想而知，在傳輸?shù)木W(wǎng) 絡(luò)介質(zhì)中，3G 無(wú)線路由器已經(jīng)成為新世紀(jì)數(shù)字化安防的新寵兒。如基于 EV-DO 網(wǎng)絡(luò)的 無(wú)線視頻監(jiān)控應(yīng)用在許多行業(yè)和政府部門即將被大范圍采用，從最初的金融領(lǐng)域發(fā)展到銀 行、廣電、石油、電力、小區(qū)、機(jī)房、環(huán)境等行業(yè)，出現(xiàn)了許多成功案例。

???目前廈門才茂通信科技有限公司根據(jù)各行業(yè)視頻傳輸?shù)男枰?/span> 3G 網(wǎng)絡(luò)成熟應(yīng)用的同時(shí) 開(kāi)發(fā)出了數(shù)款 3G 無(wú)線路由器產(chǎn)品，基于 3G 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了終端視頻服務(wù)器與監(jiān) 控中心之間通過(guò) 3G 無(wú)線路由器進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻圖像傳送，進(jìn)行實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程視頻傳送和移動(dòng)監(jiān) 控的目的。監(jiān)控中心可以任意調(diào)看一臺(tái)或多臺(tái)監(jiān)控設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)圖像。目前在國(guó)內(nèi)基于 EV-DO 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控上，實(shí)測(cè)已經(jīng)很成熟，傳輸質(zhì)量流暢，圖像清晰，已經(jīng)有較多 行業(yè)客戶實(shí)際采用，在此方案中以基于 CM8350R EV-DO Router 為例具體說(shuō)明方案的實(shí)施 應(yīng)用。?

國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇6X!h-n5p){1~!Q3I
二 系統(tǒng)組網(wǎng)方案3e8y$P4|
| ?國(guó) 終端收集到視頻數(shù)據(jù)信息后，要把數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心，而終端部分無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸功能由EV-DO?RUTER來(lái)完成。既CM8150R EV-DO?RUTER，攝像頭，視頻服務(wù)器（DCR），監(jiān)控中心組成0T3U,E5@4e$q
（一）系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

??監(jiān)控中心采用Internet接入,其接入方式有多種方式，只要具有公網(wǎng)IP地址（動(dòng)態(tài)或靜態(tài)）即可。電信、網(wǎng)通等電訊公司提供的專線接入獲得固定IP一般是公網(wǎng)IP地址，也就是Internet上可以訪問(wèn)的IP地址，ROUTER與監(jiān)控中心服務(wù)器的連接通過(guò)CDMA 2000+ Internet，安全級(jí)別稍低，但是可以通過(guò)由電信運(yùn)營(yíng)商經(jīng)VPN隧道連接至監(jiān)控中心服務(wù)器，這樣可以大大提高安全級(jí)別并且可以減小時(shí)延。內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇#j+})i%?-W9w+K
三 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信,通信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,通信工程,出差住宿,通信企業(yè)黑名單 e2i7W2C*A
移動(dòng)通信論壇為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇，我們專注于移動(dòng)通信技術(shù)，通信工程師的網(wǎng)上家園。 z-_1v#H$R Q B;r
??1 終端部分7P4o$X6p/t'@;I;Z6R7R%V'a
移動(dòng)通信,通信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,通信工程,出差住宿,通信企業(yè)黑名單8`,?&c-I5C2k6H#T4d(S
??視頻采集終端部分由攝像頭 、DVR和EV-DO?ROUTER組成。DVR負(fù)責(zé)采集并收集視頻數(shù)據(jù)，再通過(guò)CM8350R EV-DO?ROUTER把數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。移動(dòng)通信論壇為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇，我們專注于移動(dòng)通信技術(shù)，通信工程師的網(wǎng)上家園。,]1y)L6S)A8P#]:j:Q8w
??1?視頻服務(wù)器簡(jiǎn)介

注：根據(jù)應(yīng)用壞境及需求選用不同品牌的DCR，但是需求的DCR必須支持設(shè)置本機(jī)IP地址和網(wǎng)關(guān)。信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,通信工程,出差住宿,通信企業(yè)黑名單,g9{6Y7y0W6D1H;h
??2.CM8350R EV-DO ROUTER產(chǎn)品簡(jiǎn)介

? ? CM8350R CDMA2000 EVDO Router無(wú)線路由器采用高性能的工業(yè)級(jí)ARM9通信處理器，以嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺(tái)，系統(tǒng)集成了全系列從邏輯鏈路層到應(yīng)用層通信協(xié)議，支持靜態(tài)及動(dòng)態(tài)路由，PPP server及PPP client，VPN（包括PPTP和IPSEC）,DHCP server及DHCP client，DDNS，防火墻，NAT，DMZ主機(jī)等功能。為用戶提供安全，高速，穩(wěn)定可靠，各種協(xié)議路由轉(zhuǎn)發(fā)的無(wú)線路由網(wǎng)絡(luò)。本產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于金融，水利，環(huán)保，電力，郵政，氣象等行業(yè)。 ???????????????

1.無(wú)線參數(shù)

兼容IS-95 A/B, IS-2000 and 1XEV-DO(Revision 0 and A). ??

Transmit / Receive Frequency Interval:45MHz for Cellular and 80MHz for PCS

Transmit Frequency Range:

824.04 ~ 848.97 MHz for Cellular and 1851.25 ~ 1908.75MHz for PCS

???Receive Frequency Range:

869.04 ~ 893.97 MHz for Cellular and ?1931.25 ~ 1988.75MHz for PCS

Number of Channel 832 for Cellular and 42 for PCS

Frequency Stability ±300Hz for Cellular and ±150Hz for PCS

Date rate

數(shù)據(jù)速率 EVDO

Downlink (up to 3.1Mbps)

Uplink (up to 1.8Mbps)

硬件系統(tǒng)

CPU:工業(yè)級(jí)ARM9 CPU，200MPS,16K Dcache，16K Icache

FLASH：8MB（可擴(kuò)展至32MB）

SDRAM：64MB（可擴(kuò)展至256MB）

接口：

以太網(wǎng)口：

一個(gè) 10/100 Base-T 以太網(wǎng)口,

Shielded RJ-45 1,5 kV isolation transformer,

Ethernet IEEE 802-3, 802-2

串口：

RS232 serial port, (Support RS422/RS485 if needed)

Rate:110bps~230400bps

Data bits :7 or 8

Parity: None, Even, Odd

Stop bits: - 1 or 2

Flow contro: None or RTS/CTS

Protection – 15 kV ESD and short circuit

Console : RS-232, 115200 bps, 8 data bits,1 stop bit, no parity (8N1)

指示燈：

具有電源、通信、在線及以太網(wǎng)口LINK/ACT指示燈。

天線接口：

標(biāo)準(zhǔn)SMA陰頭天線接口，特性阻抗50歐。

SIM/UIM卡接口：

標(biāo)準(zhǔn)的抽屜式用戶卡接口（3V/5V）。

電源接口：

標(biāo)準(zhǔn)的3芯火車頭電源插座。

語(yǔ)音接口：

標(biāo)準(zhǔn)的耳機(jī)麥克風(fēng)接口。（預(yù)留，可選）

6、供電：

外接電源：DC 9V 1.5A

寬電壓供電：DC 5-32V

7、其他參數(shù):

工作環(huán)境溫度 -25~+65?C

儲(chǔ)存溫度 -40~+85?C

相對(duì)濕度 95%(無(wú)凝結(jié))

軟件功能

支持VPN安全隧道功能,包括PPTP＋MPPE和IPSEC

智能防掉線，支持在線檢測(cè)，在線維持，掉線自動(dòng)重?fù)�，確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線。

支持IPTABLES防火墻，包過(guò)濾功能

支持多種協(xié)議：TCP/IP，UDP，ICMP，SMTP，HTTP，POP3，OICQ，TELNET，FTP等。

支持動(dòng)態(tài)路由和靜態(tài)路由

支持DHCP 功能

支持NAT功能，如SNAT，DNAT

支持動(dòng)態(tài)DDNS

支持DMZ主機(jī)

支持路由轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)也支持串口數(shù)據(jù)傳輸,，數(shù)據(jù)中心管理

支持APN/VPDN網(wǎng)絡(luò)

方便的WEB配置，支持遠(yuǎn)程WEB管理

支持telnet管理，方便易用的控制臺(tái)shell交互環(huán)境

支持多臺(tái)終端共享router ppp廣域網(wǎng)出口

支持多種無(wú)線撥號(hào)方式：自動(dòng)分配，指定IP，指定本地對(duì)端IP

支持作為PPP服務(wù)器，多種認(rèn)證方式，支持雙向認(rèn)證

方便易用的COM及SYSLOG系統(tǒng)診斷，調(diào)試功能

支持串口本地軟件升級(jí)

支持TFTP軟件遠(yuǎn)程升級(jí)

支持實(shí)時(shí)時(shí)鐘

同時(shí)支持LINUX和WINDOWS操作系統(tǒng)

典型應(yīng)用

安防監(jiān)控

交通監(jiān)控

金融ATM/查詢終端應(yīng)用

機(jī)房監(jiān)控

道理監(jiān)控

油田監(jiān)測(cè)

遠(yuǎn)程抄表

路燈監(jiān)控

環(huán)境監(jiān)測(cè)

氣象監(jiān)測(cè)

水利監(jiān)測(cè)

熱網(wǎng)監(jiān)測(cè)

電表監(jiān)測(cè)

機(jī)房監(jiān)控

交通指示

煤炭監(jiān)控

地震監(jiān)測(cè)

車輛誘導(dǎo)

供水監(jiān)控

高速公路監(jiān)測(cè)

噪聲實(shí)時(shí)監(jiān)控

環(huán)保重點(diǎn)污染源監(jiān)控

供水管網(wǎng)實(shí)時(shí)傳輸監(jiān)控

電力配網(wǎng)自動(dòng)化遙控系統(tǒng)

各類國(guó)內(nèi)外各類帶以太網(wǎng)接口的PLC，RTU實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸

等等

www.mscbsc.com:W;P)i1]!^(Y;^
2 監(jiān)控中心的構(gòu)建
?| ?國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇(H-e6u2w!~$e
??本文監(jiān)控中心采用ADSL連接，由于每次接入所獲得的IP地址不是固定的，EV-DO?RUTER無(wú)法直接指向遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。為了解決服務(wù)器每次接入IP地址的不固定，本文采用了動(dòng)態(tài)域名解決辦法。動(dòng)態(tài)域名的功能，就是實(shí)現(xiàn)固定域名到動(dòng)態(tài)IP地址之間的解析。監(jiān)控中心每次上網(wǎng)得到新的IP地址之后，安裝在監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)里的動(dòng)態(tài)域名軟件就會(huì)把這個(gè)IP地址發(fā)送到動(dòng)態(tài)域名解析服務(wù)器，更新域名解析數(shù)據(jù)庫(kù)。EV-DO?RUTER 通過(guò)這個(gè)域名發(fā)起Socket連接時(shí)，動(dòng)態(tài)域名解析服務(wù)器會(huì)返回正確的IP地址給它。
??監(jiān)控中心和Internet之間的防火墻要屏蔽掉不使用的所有端口，這樣保證監(jiān)控中心的安全性，防火墻機(jī)可以是軟件防火墻，也可以是硬件防火墻。

視頻服務(wù)器：配置視頻服務(wù)器IP地址和EV-DO路由器IP地址同一網(wǎng)段，網(wǎng)關(guān)指向TD路由器IP地址，其他功能性配置請(qǐng)參考各品牌視頻服務(wù)器產(chǎn)品配置說(shuō)明。

進(jìn)入監(jiān)控界面，點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的視頻通道進(jìn)入實(shí)時(shí)畫面：

?

畫面如下：

?

進(jìn)入配置：

?

遠(yuǎn)程配置畫面如下：

?

?

四 結(jié)束語(yǔ)
??隨著生產(chǎn)管理水平的不斷提高，遠(yuǎn)程無(wú)線視頻監(jiān)控得到了廣泛的應(yīng)用，也越來(lái)越成熟，而且正朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展。采用CDMA2000 1X無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)通訊方法解決了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的通訊問(wèn)題，比起其它有線通訊方式有著不可比擬的優(yōu)越性。由于傳送的是視頻圖像數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量大且較為頻繁，可選擇不限量使用的商務(wù)套餐較為經(jīng)濟(jì)。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室構(gòu)建了該無(wú)線遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，獲得了理想的效果。而且，隨著CDMA2000 1X?網(wǎng)絡(luò)的逐漸完善和應(yīng)用技術(shù)的不斷成熟，CDMA2000 1X的應(yīng)用領(lǐng)域也會(huì)越來(lái)越廣闊。本文介紹的CDMA2000 1X 無(wú)線傳輸系統(tǒng)可推廣至各種需要檢測(cè)、監(jiān)控與安防的環(huán)境之中。