3G：开启无限安防时代 - 安防知识网

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。[nextpage]

　　3G的高带宽加广覆盖将真正实现监控点的无处不在

　　无线监控涉及的第一个层面是前端监控点的无线部署。3G的高带宽加广覆盖特性正在使得无处不在的监控点部署成为现实。

　　3G由电信运营商部署和运营，用户可以采用租赁方式使用其数据传输业务，这样用户无需自行部署无线通信网，一次性投入少，监控点部署成本可以大大减少。3G本身是移动通信网，随着商用化进程的推进，其覆盖范围将遍及几乎所有角落，这样用户的监控点可以部署在任意位置，不受地域限制。

　　3G的这一特性将解决大量的用户监控点部署难题，几乎所有行业都可以从中受益。平安城市就是一个典型的例子，平安城市涉及的社会面治安监控点遍布城市的各个角落，采用传统的有线部署方式成本太高，有的甚至无法布线，而采用3G则可以提供最佳的解决方案，无线视频编码器可以部署在任意位置。应急指挥调度和城市公交调度也是很典型的，移动指挥车、公交车、地铁、出租车等环节的监控根本无法布线，通过部署无线视频编码器可以很好的解决移动过程中的视频传输问题。其他诸如森林、牧场、山区、建筑、物流等领域的监控均可采用3G技术解决布线问题。

　　3G的高带宽加移动性将真正实现随时随地的访问

　　无线监控涉及的第二个层面是客户端的无线访问。3G的高带宽加移动性将真正帮助人们实现随时随地的监控访问和浏览。

　　在传统模拟监控时代，人们是在专门的监控室通过监视器或显示器来观看监控图像;数字化、网络化监控起来后，视频的浏览开始从专门的监控室延伸到了PC，只要有网络，人们就可以通过PC来调用监控资源;而在3G监控时代，视频的浏览又从PC延伸到了手机，只要有移动信号，人们可以随时随地访问监控资源，无论是在行走途中还是在运行的列车上。

　　而结合智能图像分析以及智能报警联动，手机监控又有了更为深远的意义。智能报警将实现视频监控由被动防御向主动防御的变革，让监控人员从繁琐的操作、海量的信息中解脱出来，并帮助他们更高效、更精确的管理监控目标。人们可以随时随地通过手机获取报警信息，然后通过手机浏览报警点视频。GPRS、CDMA2000 1X虽然也已经可以实现短信报警和手机浏览监控，但受传输速率影响，图像分辨率和图像连贯性都不太理想，而3G的高带宽使手机浏览监控变得非常清晰、流畅。

　　随时随地获得报警信息，随时随地访问监控视频，将视频监控由有限的行业市场推向了广阔的公众市场，尤其是家庭市场。而这一市场随着3G监控的到来即将成为视频监控的下一个爆发型增长点。[nextpage]

　　家庭安防的关键需求就是报警联动与移动监控。以科达(KEDACOM)的公众业务解决方案为例，在用户家里部署网络摄像机，通过ADSL有线宽带或3G无线宽带接入运营商公众业务运营平台。红外、门磁、烟感、温感等各类报警设备以无线或有线方式接入网络摄像机，形成一个以网络摄像机为中心的家庭安防系统。当相关报警设备检测到有人开门、破窗、进入主要通道、煤气泄露或失火等异常情况时，将触发报警，运营商平台将根据网络摄像机上传的报警信号做出一系列联动操作，包括发送手机短信通知用户、转动网络摄像机对准相应报警点、启动录像和抓拍图像、启动警铃和警灯等。接收到报警短信后，身处异地的用户可通过手机登录平台进行监控图像的实时浏览，并远程控制摄像机转动。

　　结束语

　　3G的高带宽加广覆盖使监控点部署可以无处不在，而3G的高带宽加移动性使客户端访问可以随时随地。因为3G，安防的未来充满无限可能性。可以说，3G的到来，正在开启一个无限的安防时代。

　　当然，有了安防，3G的未来也会更加丰富多彩。无线监控真正的普及离不开3G高带宽的支持，而3G本身也需要无线监控的应用。3G作为新一代移动网，其进一步增长的盈利能力无法仅仅依靠语音业务，而必须借助其宽带数据传输特性带来的更丰富的上层业务。无线监控是一个具有广阔前景、同时能与3G良好结合的业务，监控业务能有效应用3G网络的带宽特性，提升网络的利用率，从而进一步推动3G网络的发展，而3G网络的完善，又能提供更高的带宽，更稳定的无线传输，从而达到更好的监控效果，提升用户感受，所以两者是相辅相成、互为促进的。