基于5Gcpe傳輸?shù)牡貫?zāi)解決方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上基于5G CPE的地災(zāi)高清視頻傳輸方案目錄1. 背景介紹2. 需求分析3. 解決方案設(shè)計(jì)思路4. 方案驗(yàn)證5. 總結(jié)1.背景介紹為了滿足突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害事件的各種復(fù)雜場(chǎng)景的應(yīng)急通信需求，解決各級(jí)指揮中心與應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程通信聯(lián)絡(luò)需要，增加應(yīng)急指揮快速反應(yīng)能力。本方案應(yīng)用5G通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)中的海量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、海量設(shè)備連接、數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃缘忍峁┝丝赡艿慕鉀Q方案。與傳統(tǒng)無線通信技術(shù)相比，5G融合多種關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)可靠性、時(shí)延和吞吐量等性能的突破，從而為5G在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用部署提供了可能。5G核心技術(shù)包括：增強(qiáng)移動(dòng)寬帶（eMBB）、超高可靠低時(shí)延通信（URLLC）、

2、海量機(jī)器通信（mMTC）、邊緣計(jì)算（MEC）等。中國電信、中國聯(lián)通、中國移動(dòng)等各大運(yùn)營(yíng)商，目前均在大力推廣5G在智慧制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧農(nóng)業(yè)、超高清視頻、智慧教育、智慧醫(yī)療、智慧交通、智慧政務(wù)、智慧城市等行業(yè)中的服務(wù)應(yīng)用項(xiàng)目。地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)工作，是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要保障之一，5G新技術(shù)的應(yīng)用推廣迫在眉睫。崩塌、滑坡泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的位置多位于偏遠(yuǎn)丘陵山區(qū)，由于5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋率不高，對(duì)5G在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用提出挑戰(zhàn)。經(jīng)過調(diào)研，可通過車載5G基站設(shè)備為偏遠(yuǎn)地區(qū)的通信網(wǎng)話務(wù)疏忙與信號(hào)應(yīng)急補(bǔ)盲，在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)位置提供5G網(wǎng)絡(luò)無線信號(hào)覆蓋、優(yōu)化的保障服務(wù)，利用5G無線大帶寬傳輸，滿足實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的

3、感知融合、現(xiàn)場(chǎng)匯聚、同步回傳于云平臺(tái)。2.需求分析由于以往的傳輸技術(shù)限制，在突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害事件中往往無法實(shí)時(shí)看到現(xiàn)場(chǎng)清晰圖像。大大的延長(zhǎng)了上級(jí)調(diào)研判斷事故等級(jí)和處理方案的時(shí)間。我司多年從事視頻安防業(yè)務(wù)，對(duì)視頻壓縮傳輸和AI分析頗有經(jīng)驗(yàn)，鑒于現(xiàn)在5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展飛速，5G技術(shù)使用在地災(zāi)項(xiàng)目已經(jīng)有成熟方案。基于5G的超高清視頻的地災(zāi)環(huán)境視頻傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)在于：一方面，超高清攝像機(jī)能夠節(jié)省成本。超高清攝像機(jī)能夠解決大場(chǎng)景的監(jiān)控問題，應(yīng)用1臺(tái)4K攝像機(jī)就可以覆蓋一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)的面積，同時(shí)基本能夠看清環(huán)境細(xì)節(jié)，石頭紋理，以及行人的面貌。其次，同樣的視野，比1080P攝像機(jī)看到更多的圖像細(xì)節(jié)，比如植被顏色差異、

4、地表位移等，這些細(xì)節(jié)在實(shí)際應(yīng)用中往往十分關(guān)鍵。對(duì)于人工智能攝像機(jī)來說，獲取清晰的圖像信息尤為重要。超高清4K甚至8K視頻監(jiān)控可以獲得更多細(xì)節(jié)內(nèi)容，生成更多有效數(shù)據(jù)，從而一定程度上促進(jìn)人工智能的發(fā)展，推動(dòng)人工智能在視頻監(jiān)控領(lǐng)領(lǐng)域率先落地應(yīng)用。5G與4G不同，5G不僅僅是下一代移動(dòng)技術(shù)，它將是一種全新網(wǎng)絡(luò)，將萬事萬物以最優(yōu)的方式連接起來，這種統(tǒng)一的連接架構(gòu)將會(huì)把移動(dòng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)擴(kuò)展到全新行業(yè)，并創(chuàng)造全新商業(yè)模式。5G標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)定義了三大場(chǎng)景，eMBB、mMTC和URRLLC。其中，eMBB對(duì)應(yīng)的是3D/超高清視頻等增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶，mMTC對(duì)應(yīng)的是大規(guī)模機(jī)器類通信，而URLLC對(duì)應(yīng)的是如無人駕駛、自動(dòng)化

5、等需要低延時(shí)高可靠連接的業(yè)務(wù)。3. 解決方案設(shè)計(jì)思路3.1 5G技術(shù)現(xiàn)狀目前，5G頻譜分為兩個(gè)FR（Frequency Range，頻率范圍），分別是FR1和FR2。FR1的頻率范圍是450MHz到6GHz，亦稱：Sub 6GHz（6GHz 以下頻段） 。FR2的頻率范圍是24GHz到52GHz，亦稱：毫米波（mmWave）。FR1的優(yōu)點(diǎn)是頻率低，繞射能力強(qiáng)，覆蓋效果好，是當(dāng)前5G的主用頻譜。FR1主要作為基礎(chǔ)覆蓋頻段，最大支持100Mbps的帶寬。其中低于3GHz的部分，包括了現(xiàn)網(wǎng)在用的2G、3G、4G的頻譜，在建網(wǎng)初期可以利舊站址的部分資源實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)的快速部署。FR2的優(yōu)點(diǎn)是超大帶寬，頻

6、譜干凈，干擾較小，作為5G后續(xù)的擴(kuò)展頻率。FR2主要作為容量補(bǔ)充頻段，最大支持400Mbps的帶寬，未來很多高速應(yīng)用都會(huì)基于此段頻譜實(shí)現(xiàn)，5G高達(dá)20Gbps的峰值速率也是基于FR2的超大帶寬。從已分配的5G頻譜來看，中國主要采用Sub 6GHz，美國主要采用毫米波。3.5GHz已經(jīng)成為大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商首選的5G建網(wǎng)頻段，未來可以應(yīng)用于全球網(wǎng)絡(luò)漫游的5G頻段。3.5GHz產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)成熟，發(fā)展進(jìn)度比較快，更低頻、更經(jīng)濟(jì)，所需基站密度更低，資本支出相對(duì)更小。4.9GHz的100M帶寬可以支持的用戶數(shù)和流量更多，但是所需基站的密度更大，對(duì)資本支出帶來一定壓力；2.6GHz頻譜產(chǎn)業(yè)鏈成熟度低，但覆蓋范圍廣

7、、資本開支小，也可為5G商用帶來雙頻段保險(xiǎn)。3.2 華為5G CPE產(chǎn)品介紹目前市場(chǎng)上可以買到的成熟產(chǎn)品是華為的5G CPE設(shè)備。它的全稱是Consumer Premise Equipment，這是能夠把5G信號(hào)轉(zhuǎn)為Wi-Fi信號(hào)再讓用戶連接的設(shè)備。通常使用WiFi的時(shí)候，如果空間太大或者地形復(fù)雜，會(huì)出現(xiàn)信號(hào)盲點(diǎn)，我們就會(huì)增加一個(gè)路由器進(jìn)行信號(hào)中繼，現(xiàn)在大部分路由器已經(jīng)支持無線中繼。而CPE的作用，和這里的中繼有點(diǎn)類似，但不同的是，它能夠?qū)⑦\(yùn)營(yíng)商發(fā)出的手機(jī)4G或5G信號(hào)進(jìn)行中繼，然后變成WiFi供大家連接，就好像手機(jī)開個(gè)熱點(diǎn)一樣。發(fā)射功率和普通5G手機(jī)一樣的同時(shí)，華為5G CPE的天線增益更強(qiáng)

8、，WiFi的覆蓋能力比手機(jī)更強(qiáng)，所以它能支持更多的設(shè)備接入，并且在各種嚴(yán)苛的環(huán)境下也能擁有比手機(jī)更強(qiáng)的信號(hào)當(dāng)然，和手機(jī)一樣，CPE也是配合SIM卡使用的。而5G CPE，自然就是支持5G網(wǎng)絡(luò)的CPE，可以接收5G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，然后建立一個(gè)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。華為5G CPE Pro，它采用業(yè)內(nèi)首款基于3GPP R15標(biāo)準(zhǔn)的多模芯片華為巴龍5000，該芯片支持Sub6G全頻段覆蓋。5G網(wǎng)絡(luò)下，理論峰值速率可達(dá)4.6Gbps，現(xiàn)網(wǎng)實(shí)測(cè)速率高達(dá)3.2Gbps。與上一代相比，5G CPE Pro體積縮小45%，5G網(wǎng)絡(luò)峰值性能提升60%。在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，華為展示了5G CPE Pro性能，3秒鐘可以緩存1GB電

9、影。同時(shí)，華為5G CPE Pro支持4G/5G雙模，所以無論在4G網(wǎng)絡(luò)還是在5G網(wǎng)絡(luò)下，用戶都能獲得超光纖寬帶的體驗(yàn)。另外它還支持NSA與SA多模組網(wǎng)，可以夠適應(yīng)不同運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)條件，能實(shí)現(xiàn)4G到5G無縫升級(jí)。華為5G CPE Pro作為首個(gè)獲得“5G無線數(shù)據(jù)終端電信設(shè)備進(jìn)網(wǎng)許可證”的5G設(shè)備。華為5G CPE Pro在機(jī)身上配備了一個(gè)4G/5G卡插槽，能夠?qū)⒏咚俚?G和5G信號(hào)轉(zhuǎn)換成WiFi信號(hào)。而其采用的多極化蝶式巴倫天線則有效地將5G信號(hào)接受范圍提升了50%，保障了5G高頻覆蓋和360接收信號(hào)。目前，移動(dòng)、聯(lián)通以及電信正式發(fā)布了5G的套餐資費(fèi)，目前已經(jīng)可以辦理，立即就能感受5G速度。具

10、體資費(fèi)方面，移動(dòng)5G套餐最低為128元起，而聯(lián)通與電信則為129元起。此外，不同套餐之間的速率也是有所差別與限制的，具體大家可以看下面的圖片。4. 方案驗(yàn)證本次驗(yàn)證測(cè)試使用華為5G CPE 作為5G接入端口，連接我司高清視頻NVR服務(wù)器。使用5G通道傳輸高清視頻監(jiān)控畫面測(cè)試。實(shí)際測(cè)試環(huán)境中，視頻播放流程。PING延時(shí)非常短，在0.01秒到0.05秒上下。網(wǎng)絡(luò)速度測(cè)試，華為5G CPE在珠海橫琴島有5G覆蓋環(huán)境的下載速度接近800Mbps，上傳速度約為100Mbps。上行帶寬滿足同時(shí)傳輸10到20路1080高清視頻回傳。這次我們使用的聯(lián)通5G卡。通過Speedtess測(cè)試下載速度。測(cè)試一開始，顯

11、示速度的游標(biāo)就立馬跳到了標(biāo)尺的最右端，并且持續(xù)飆升中。在速率一度飆升至780Mbps之上后，下載速度逐漸回落穩(wěn)定在了770Mbps左右。從Speedtest的測(cè)試過程中就能明顯感受到，華為5G CPE Pro完全沒有達(dá)到其軟硬件的上限水準(zhǔn)。也就是說，在日后5G的速率上限放開之后，華為5G CPE Pro才能發(fā)揮全部的實(shí)力。6.總結(jié)在5G時(shí)代來臨的2020年，我們通過測(cè)試網(wǎng)速和視頻時(shí)延等方式體驗(yàn)了5G技術(shù)的強(qiáng)大，其更大的優(yōu)勢(shì)在于多設(shè)備的低延遲接入響應(yīng)，低延遲接入響應(yīng)和強(qiáng)大的帶寬支持可以說是地災(zāi)項(xiàng)目目前急需解決的核心問題，而5G技術(shù)恰恰是最為合適的產(chǎn)品。華為5G CPE Pro雖然為過渡性產(chǎn)品，但

12、是在視頻傳輸效果上已經(jīng)非常優(yōu)秀。唯一的缺點(diǎn)是現(xiàn)階段的產(chǎn)品體積較大，而且功率較高。防水級(jí)別作為地災(zāi)項(xiàng)目使用還缺乏可安裝性。據(jù)了解2020年中會(huì)出現(xiàn)更多的模塊化產(chǎn)品。附件：華為5G CPE Pro的配置說明插上nano-SIM卡1、準(zhǔn)備好一張已開通流量的nano-SIM卡?？ǖ某叽绱笮≌?qǐng)見下圖的第三個(gè)圖。2、在切斷電源的情況下，按照下圖華為5G CPE Pro底部所示方向，打開底部的SIM卡蓋，按照芯片朝上、缺口朝里插入SIM卡并蓋上卡蓋。注意：請(qǐng)務(wù)必在華為5G CPE Pro斷開電源的情況下進(jìn)行插卡。二、連接電源，啟動(dòng)華為5G CPE Pro如下圖使用配套的電源適配器將華為5G CPE Pro連

13、接電源。接通電源后，華為5G CPE Pro會(huì)完成自動(dòng)開機(jī)，此時(shí)底部氛圍燈常亮，呈現(xiàn)冰藍(lán)色。三、手機(jī)或電腦連接無線網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置WLAN密碼和設(shè)備登錄密碼1、華為5G CPE Pro底部的銘牌上寫有默認(rèn)的無線網(wǎng)絡(luò)名稱。2、使用手機(jī)或電腦連接無線網(wǎng)絡(luò)。如果使用的是手機(jī)/筆記本電腦，連接無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)選擇對(duì)應(yīng)無線網(wǎng)絡(luò)名稱，點(diǎn)擊連接即可，無需輸入登錄密碼。如果使用臺(tái)式電腦連接，將網(wǎng)線連接華為5G CPE Pro的LAN網(wǎng)口即可。3、打開剛才連接網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的瀏覽器，默認(rèn)會(huì)跳轉(zhuǎn)至上網(wǎng)向?qū)?，按照向?qū)瓿蒞LAN密碼和設(shè)備登錄密碼的設(shè)置。如果未進(jìn)行跳轉(zhuǎn)，請(qǐng)?jiān)跒g覽器地址欄中手動(dòng)輸入192.168.8.1。四、將手機(jī)/

14、電腦重新手動(dòng)連接WLAN，即完成所有設(shè)置，開始輕松上網(wǎng)吧。主要性能產(chǎn)品類型5G無線路由器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議802.11a/b/g/n/ac，雙頻并發(fā)最高傳輸速率2300Mbps傳輸速率5GHz：2.3Gbps頻率范圍雙頻（2.4GHz，5GHz）網(wǎng)絡(luò)接口WAN/LAN GE接口；LAN網(wǎng)口天線天線類型天線增益4.9dBi功能參數(shù)網(wǎng)絡(luò)模式支持4G/5G其它參數(shù)產(chǎn)品尺寸99x107x215mm產(chǎn)品重量0.7kg其它性能適用網(wǎng)絡(luò)：NSA/SA網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)模式：NSA/SA雙模自適應(yīng)支持頻段：支持Sub-6GHz全頻段/LTE全網(wǎng)通/支持NSA錨點(diǎn)路由模式：NAT enable （默認(rèn) ）；IP pass-through （可選 ）智聯(lián)功能：HUAWEI H