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系統(tǒng)背景：
隨著電信運(yùn)營(yíng)商的3G業(yè)務(wù)的推出，3G無(wú)線上網(wǎng)以其上網(wǎng)速率高，無(wú)需布線,移動(dòng)等特點(diǎn)，提供了光纖專線，ADSL寬帶上網(wǎng)無(wú)法比擬的便利性，正逐步的成為目前寬帶接入不可缺少的補(bǔ)充的方式，在一些無(wú)固定地點(diǎn)，有線寬帶無(wú)法到達(dá)的地方，但是又需要高帶寬接入的環(huán)境下發(fā)揮獨(dú)特的作用。本方案通過引入宇鴻科技3G VPN 路由器，加上傳統(tǒng)的基于有線以太網(wǎng)的視頻設(shè)備無(wú)縫快速的接入到3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，可廣泛用于在應(yīng)急指揮和移動(dòng)監(jiān)控，金融和電力數(shù)據(jù)采集等許多行業(yè)。 除了3G提供的無(wú)線上網(wǎng)之外，在應(yīng)用層方面，由于是通過運(yùn)營(yíng)商的公共網(wǎng)絡(luò)，因此安全性是必須考慮的因素，同時(shí)由于目前全球IPV4地址緊張，一般通過3G接入所獲取的ip地址一般不能從internet上直接訪問，引入VPN可以建立企業(yè)自己的虛擬局域網(wǎng)，正好可以從安全性和可訪問性兩個(gè)方面很好的解決這兩個(gè)問題。

方案設(shè)計(jì)原則：
1:盡量利用現(xiàn)有成熟部件，不重復(fù)開發(fā)，完成無(wú)線視頻傳輸?shù)娜蝿?wù)
2:易于架設(shè)，易于部署，降低成本

方案設(shè)計(jì)概述：
本方案充分利用已經(jīng)非常成熟的視頻傳輸設(shè)備--網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)(DVR,NVR,NVS),通過搭配成都宇鴻科技有限公司最新研制的基于中國(guó)電信EVDO 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的3G VPN 路由器，通過接入企業(yè)現(xiàn)有的或者新搭建的 VPN 服務(wù)器，達(dá)到視頻終端上傳數(shù)據(jù)到企業(yè)數(shù)據(jù)中心，訪問企業(yè)內(nèi)部資源，各接入該VPN服務(wù)器的客戶端之間的訪問等，該方案具有成本低廉，整個(gè)系統(tǒng)只需要添加一個(gè)無(wú)線VPN路由器，充分保護(hù)用戶的投資，使用簡(jiǎn)單，該路由器支持端口映射，VPN客戶端接入，可搭配使用各種視頻設(shè)備，推薦海康，大華等知名公司的設(shè)備，用戶端繼續(xù)采用他們熟悉的視頻客戶端軟件，可以立即讓現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到3G。

方案部件描述：
1:3G VPN 路由器
采用成都宇鴻科技最新研制的單卡 3G EVDO無(wú)線路由器，該路由器基于DAVINCI芯片設(shè)計(jì)，具有很強(qiáng)的功能擴(kuò)展性，支持中興華為等一些知名品牌的USB無(wú)線上網(wǎng)卡，具備完善的PPP協(xié)議和IP協(xié)議，以及PPTP VPN客戶端，嵌入式設(shè)備通過以太網(wǎng)和路由器連接達(dá)到接入internet的目的。
路由器支持定時(shí)撥號(hào)，定時(shí)下線，vpn自動(dòng)鏈接，端口映射，NAT路由上網(wǎng)等傳統(tǒng)路由器具有的功能
采用中國(guó)電信evdo網(wǎng)絡(luò)上傳高達(dá)1.8 M BPS的上傳速率，該路由器足可以支持4路高質(zhì)量實(shí)時(shí)的音視頻數(shù)據(jù)。

2:網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)或者視頻服務(wù)器
該部件采用已經(jīng)非常成熟易于采購(gòu)的DVR?&DVS,實(shí)現(xiàn)模擬圖像的采集，編碼

3:VPN 服務(wù)器
由于無(wú)線上網(wǎng)獲取的ip地址并不是可以在internet上路由的真實(shí)IP地址，所以客戶端不能和需要訪問的視頻服務(wù)器進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的鏈接，必須通過中心VPN服務(wù)器的中轉(zhuǎn).
VPN(Virtual PrivateNetwork)虛擬專用網(wǎng)，是指利用公用電信網(wǎng)絡(luò)為用戶提供專用網(wǎng)的所有各種功能，由于采用了“虛擬專用網(wǎng)”技術(shù)，即用戶實(shí)際上并不存在一個(gè)獨(dú)立專用的網(wǎng)絡(luò)，用戶既不需要建設(shè)或租用專線，也不需要裝備專用的設(shè)備，就能組成一個(gè)屬于用戶自己專用的電信網(wǎng)絡(luò)。虛擬專用網(wǎng)是利用公用電信網(wǎng)組建起來的功能性網(wǎng)絡(luò)。不同類型的公用網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的軟件控制就可以組建不同種類的虛擬專用網(wǎng)。例如：利用公用電話網(wǎng)可以構(gòu)建“虛擬專用電話網(wǎng)”。

目前宇鴻科技推薦采用基于ubuntu linux 搭建的VPN服務(wù)器，具有效率高，系統(tǒng)吞吐量大，不容易中病毒，免維護(hù)，支持客戶端之間的互訪，支持基于連接的速度限制等很多高級(jí)功能。該服務(wù)器需要架設(shè)在足夠帶寬，并且具備公網(wǎng)IP地址的環(huán)境下，或者采用其他端口映射和動(dòng)態(tài)域名方式方便客戶端接入。

4:客戶端
實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的觀看，網(wǎng)絡(luò)錄像，流媒體轉(zhuǎn)發(fā)，等
其中系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難點(diǎn)主要是

1：3G無(wú)線上網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)
本案例的無(wú)線路由器采用TI davinci芯片，具有強(qiáng)大的處理性能，ARM＋dsp的構(gòu)架，足夠應(yīng)付3G的高帶寬數(shù)據(jù)流，同時(shí)該芯片本身具備視頻編碼和解碼的能力，為今后實(shí)現(xiàn)單芯片的3G無(wú)線視頻服務(wù)器提供條件。利用linux完善的PPP協(xié)議，通過可插入的evdo 上網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)3G網(wǎng)絡(luò)的接入。
該技術(shù)的主要難點(diǎn)在眾多USB無(wú)線網(wǎng)卡的linux驅(qū)動(dòng)問題。目前成都宇鴻科技有限公司(www.easycdma.cn)的3G無(wú)線路由器已經(jīng)支持包括華為中興在內(nèi)的眾多evdo無(wú)線上網(wǎng)卡為您帶來更多的選擇

2：基于VPN 的網(wǎng)絡(luò)訪問和數(shù)據(jù)傳輸

VPN是在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上虛擬一個(gè)局域網(wǎng)，也就是說網(wǎng)絡(luò)里面的設(shè)備或者服務(wù)器都具有兩個(gè)ip地址，一個(gè)是之前的有線接入的ip地址，比如服務(wù)器ip地址212.23.3.8是對(duì)外的公網(wǎng)IP地址，我們規(guī)劃的VPN 網(wǎng)絡(luò)段地址范圍為 192.168.2.1~255,假定我們分配給VPN服務(wù)器192.168.2.1的ip地址，當(dāng)一個(gè)設(shè)備端首先通過3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入internet獲取一個(gè)ip地址118.34.2.15,但是這個(gè)ip地址從外面并不能主動(dòng)訪問，然后 設(shè)備通過內(nèi)置的PPTP VPN 客戶端建立到VPN 服務(wù)器的虛擬連接，就好像設(shè)備有兩塊網(wǎng)卡一樣，建立和服務(wù)器直接連接的網(wǎng)絡(luò)，VPN服務(wù)器給這個(gè)虛擬鏈接分配一個(gè)ip地址192.168.2.2的ip地址，這樣vpn服務(wù)器就可以通過192.168.2.1 和設(shè)備192.168.2.2進(jìn)行互訪。

這個(gè)時(shí)候如果我們需要遠(yuǎn)程觀看設(shè)備上的圖像數(shù)據(jù)，首先我們有一臺(tái)可以上網(wǎng)的電腦客戶端，然后撥號(hào)建立和VPN服務(wù)器的鏈接，同理客戶端也獲取一個(gè)vpn服務(wù)器分配的192.168.2.3的ip地址，這樣該客戶端和中心vpn服務(wù)器和設(shè)備就像在一個(gè)真正的局域網(wǎng)，可以互相訪問。
客戶端可以通過DVR廠商提供的客戶端軟件或者ie瀏覽器輸入 192.168.2.2的ip地址進(jìn)行遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控。

性能指標(biāo)和實(shí)際測(cè)試效果：
在成都實(shí)際測(cè)試的效果如下：
在成都我們實(shí)測(cè)evdo信號(hào)下載速率平均可達(dá)2Mbps（約250K byte ），由于受中心服務(wù)帶寬的影響，上傳速率可達(dá)900Kbps，完全可以同時(shí)傳送四路基本質(zhì)量的H.264實(shí)時(shí)圖像。

總結(jié)
由于3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，使得無(wú)線傳送視頻的可用性和實(shí)用性大大增加，之前為了傳送實(shí)時(shí)的視頻流不得不采用多卡捆綁的方式，現(xiàn)在經(jīng)過我們的測(cè)試單卡EVDO無(wú)線視頻傳輸完全具備可行性。定將在未來應(yīng)用到更多的場(chǎng)合。
 
  
  其他：

1：VPN專題知識(shí)

2：宇鴻科技3G VPN 無(wú)線路由器

3：ubuntu搭建VPN 服務(wù)器