超视距移动音像无线传输解决方案课件

1、一、公司简介德加拉（成都）数码科技发展有限公司成立于1995年4月，注册资金1800万人民币。公司已被评定为成都市高新技术企业、科技成果转化确认企业、软件企业，并于2002 年1月通过了ISO 9001- 2000国际质量体系认证。德加拉公司于1999年开始数字化监控产品的研发，2000 年2月在国内首家推出数字硬盘录像机的核芯“监控压缩卡”，开创了国内数字化监控产品的先河，从而带动了安防产业的数字化进程。多年来先后推出多款音视频实时监控压缩卡、音视频解码卡、网络视频服务器、网络视频解码器、高速高清网络摄像机等产品。先后获得“安防五十强”、“十佳安防企业”、“中国十大安防产品”等荣誉。随着安防

2、行业的发展，德加拉公司在行业内率先推出数字视频无线移动传输解决方案，高带宽无线网络视频监控解决方案，无线网络视频服务器等产品，解决了高速、高带宽下音视频和数据在无线非视距环境下的实时传输，进一步推动数字化安防跨入无线时代。二、系统概述数字视频无线移动传输系统采用了移动通信系统中广泛提出的COFDM 2K QPSK最新空间无线传输链路技术（正交频分复用、多载波发射技术）和最为先进的调制解调技术（正交相移键控技术），结合数字图像压缩编码和解码处理（MPEG-2/MPEG-4格式）等多媒体网络视频传输技术，能够在高速移动环境下实现视频、语音、数据等宽带多媒体业务的实时、同步移动传输。COFDM技术通

3、过各个子载波（1704 个子载波）之间联合编码，具有很强的抗衰落能力，提高了对多普 勒相移和多径干扰的免疫力，具有卓越的“绕射”与“穿透”能力，因此最适宜在非可视、有阻挡的城区环境中进行无线传输，可以实现高码流、高画质的音视频在高速移动中无线实时传输，轻松解决固定-移动，移动-移动间的传输。具有覆盖范围广、灵敏度高、移动性好、抗干扰和抗衰减能力强、传输数据率高、稳定性和可靠性突出等显著优点，为指挥、抢险、侦察、野外作战侦察等应急通信提供远距离、高质量、高速率、无线实时传输的理想解决方案。广泛应用于公安、武警、消防、野战部队等军事部门和森林防火、交通、海关、油田、矿山、水利、电力、金融、广播电视

4、、桥梁施工监控等国家重要部门。三、各种无线数据传输技术的比较与应用目前市场上无线视频监控技术部份采用的是GPRS和CDMA技术，但是GPRS传输的带宽不足，传输视频每秒就是只有几帧，效果达不到要求，而且出现应急事件时，信息不够详实，容易出现断点和无线接收的死角。CDMA无线传输技术同样存在这样的缺陷，在理想的状态下，CDMA下行带宽是153K，上行带宽为70K-80K，在这种传输通道带宽之下，传输流畅的视频基本上不可能实现，并且图像只有几帧，以抓图的形式来传输，并且为小画面尺寸，对于视频监控系统而言，这种技术的应用显然不能够满足实际的应用需求。然而针对其他较高带宽的无线传输方案，比如：微波（数

5、字微波、扩频微波）、无线LAN等技术，主要实现音视频压缩编码以MPEG-2/4、H.264等为主。其中高质量图像一般以MPEG-2编解码居多，个别采用小波算法编解码。虽然，这些技术各有优势，但它们大多都存在共同的缺点，如只能做到通视传输、定向传输、并难以支持移动传输等，从而限制了视频监控通讯系统的应用，甚至无法满足部份用户最基本的需求，如：消防、公安、边防、森林防火、煤矿监控、人防应急、城管执法、银行押运等场所。COFDM即编码正交频分复用的简称，是目前世界最先进和最具发展潜力的调制技术。它的实用价值就在于支持突破视距限制的应用，是一种在无线电频谱资源方面充分利用的技术，可以对噪声和干扰有着很

6、好的免疫力，绕射和穿透遮挡物是COFDM的技术核心。其基本原理就是将高速数据流通过串并转换，分配到传输速率较低的若干子信道中进行传输。COFDM技术能同时分开多个数字信号，而且在干扰的信号周围可以安全运行。正是由于具有了这种特殊的信号“穿透能力”，使得COFDM技术深受通信设备商的喜爱和欢迎。COFDM技术能够持续不断地监控传输介质上通信特性的突然变化，通信路径传送数据的能力会随时间发生变化，COFDM能动态地与之相适应，并且接通和切断相应的载波以保证持续地进行成功的通信。COFDM技术特别适合使用在高层建筑物、居民密集和地理上突出的地方以及将信号撒播的地区、高速的数据传播的地方。COFDM技

7、术在无线图像传输方面应用有以下独特的优势：1、 非可视和有阻挡的环境中应用，卓越的“绕射”与“穿透”能力使得适合在城区、城郊、建筑物内实现无线图像实时传输传统的微波设备，必须在可视条件（既收发两点之间必须无阻挡）下才能建立无线链接通道，所以使用中受环境制约较大，需要提前考察应用环境，选择、测试收发点，调整天线的方向，架设天线的高度测算等，工作量非常大，也相当烦琐，不仅直接限制音视频的传输与接收，而且系统的可靠性、工作效率也大打折扣。COFDM无线图像设备则彻底改变了这种局面。因其多载波等技术特点，COFDM设备具备“非视距”、“绕射”传输的优势，在城区、山地、建筑物内外等不能可视及有阻挡的环境

8、中，该设备能够以高概率实现图像的稳定传输，不受环境影响或受环境影响小。系统采用全向天线，可以在最短的时间内架设无线传输链路，采集端和接收端也可以随意移动，不受方向的限制，系统简单、可靠，应用灵活。 2、 适合于高速移动中无线传输实时的图像，可在车辆、船舶、直升机等平台上使用微波（数字微波、扩频微波）、无线LAN等设备因其技术体制的原因，无法独立实现采集端和接收端在高速的移动过程中实时传输图像。在车辆、船舶上应用微波和无线LAN等设备进行无线图像传输时，通常的方案是再配置附加的“伺服稳定”装置，以解决电磁波定向、跟踪、稳定等问题，但是也仅仅能在一定条件下实现移动点对固定点的传输，并且图

9、像常常会出现中断，严重影响传输接收的效果。工程复杂，可靠性降低，造价极高。 但对于COFDM设备，它不需要任何附加装置，就可实现固定-移动，移动-移动间的使用，非常适合安装到车辆、船舶、直升机等移动平台上。不仅传输具有高可靠性，而且表现出很高的性价比。3、传输带宽高，适合高码流、高画质的音视频传输，图像码流一般可大于4M bps高码流、高画质的音视频数据流对编码、信道速率要求十分高。一般的数字微波，扩频微波传输链路中，虽然采用MPEG-2编码，但信道多采用2M速率，如E1，使得解码后的图像分辨率可以达到720×576，但是图像压缩码流只有1M左右，无法满足接收端后期音视频分

10、析、存储、编辑等具体的要求。COFDM技术每个子载波可以选择QPSK、16QAM、64QAM等高速调制，合成后的信道速率一般均大于4M bps。因此，可以传输MPEG-2中4:2:0、4:2:2等高质量编解码图像，接收端图像分辨率可达到720×576或720×480，码流可以在6M左右，接收后的图像质量接近DVD画质，也可以传输MPEG-4压缩格式的图像，接收端图像分辨率可达到720×576或720×480，码流可以在2.6M左右。 4、在复杂电磁环境中，COFDM具备优异的抗干扰性能对抗频率选择性衰落或窄带干扰及信号波形间的干扰性能优越，通过

11、各个子载波的联合编码，具有很强的抗衰落能力。在单载波系统中（如数字微波，扩频微波等），单个衰落或干扰能够导致整个通信链路失败，但是在多载波COFDM系统中，仅仅有很小一部分子载波会受到干扰，并且这些子信道还可以采用纠错码来进行纠错，确保传输的低误码率。5、COFDM无线传输技术在移动视频监控中的应用采用COFDM技术的无线图像传输方案，具有良好的非视距传输和高速移动传输性能，能提供高清晰的实时图像和声音。通过车载或便携式设备可灵活、迅速地将现场实况声音、图像直接传输或通过转信台、光纤网等传输回至指挥中心。设备可与其他微波、卫星、光纤通信设备组建远距离链路，建设实用有效的图像传输系统。COFDM

12、技术的无线图像传输设备主要应用环境为：城市建筑物阻挡环境，楼宇之间，建筑物内外，建筑物地下到地面之间；移动中使用；海上图像、空中图像传输等。是国内公安、部队、武警、消防、人防（民防）、水利、海事、海关、公安、消防、 交警、人防应急、城管执法、银行押运、环保监控、消防应急、水利防汛、电力抢险、铁路抢险、桥梁隧道施工、海事执法、海监巡查、海关边防、码头监控、森林防火、油田防盗、矿井防护、军事侦察、广播电视等行业等，在安全保卫、野战指挥、任务侦察、灾难救援、现场转播等任务中急需的高性能无线图像传输设备。四、产品特性o 提供高清晰移动视频、音频和数据传输，720×576图像尺寸，MPEG-4

13、图像压缩技术o COFDM多载波无线传输技术o 发射信道带宽为4M，占用频率资源少，接收强度要比发射信道带宽为8M的设备高o 提供AES 128位加密，可以自行设置密钥，保密性好o 具有强大的非视距传输功能，接收机自行设计，接收灵敏度高达-105 dBm，移动速度180公里/小时以上仍能稳定接收o 发射机的发射功率可调，发射频率可调，系统抗干扰能力强o 接收机的接收频率可调，有接收信号强度指示o 系统整体方案经过反复优化配置，表现出稳定、可靠、传输远o 具有明显的非视距传输能力、移动能力、穿透能力、绕射能力和抗衰减能力。 五、典型应用o 新闻采访现场节目直播o 110公安巡逻指挥o 刑事侦察任

14、务中指挥与监视o 119消防救灾/救援现场指挥o 122交通事故现场受理处理指挥o 武装特警反恐平暴事件现场指挥o 军事侦察、巡逻与作战指挥o 海事执法中的指挥与监控o 油田/矿井/森林周边巡逻监控o 六、产品描述（发射机与接收机）1、便携式移动传输系统（发射机）o 便携式前端发射机采用低功率、小天线、锂电池, 实现两路声音、一路图像、一路数据的无线传输，具有强大的非视距传输能力、移动能力、穿透能力、绕射能力和抗衰落能力。由工作人员随身携带，主要解决短距离范围内、非可视状况下、城区、地下车库、建筑物内外环境下的数字视频无线移动实时传输。在通视条件下传输距离可达10公里以上。o 便携式传输系统包

15、括小型前端发射机和接收机, 发射机体积小，重量轻，功率小，密封无噪声设计, 可挂于腰间, 也可放置在手提包中使用; 针对广播电视行业, 可以挂在专业摄像机后部使用。腰挂型前端发射机（178×98×35）扣挂型前端发射机（广电行业专用，178×110×49）2、背负式式移动传输系统（发射机）o 背负式前端发射机采用低功率、小天线、锂电池，实现两路声音、一路图像、一路数据的无线传输，具有强大的非视距传输能力、移动能力、穿透能力、绕射能力和抗衰落能力。由工作人员随身背负, 主要解决短距离和中长距离范围内、非可视状况下、城区、地下车库、建筑物内外环境下的数字视频

16、无线移动实时传输。在通视条件下传输距离可达20公里以上。o 背负式传输系统包括前端发射机和接收机, 发射机密封无噪声设计，使用时固定在专用背架上, 由工作人员背负在背上进行发射，移动性好, 工作人员肢体协调性强。背负式前端发射机（235×198×48尺寸）3、车载式移动传输系统（发射机）o 车载式前端发射机采用高功率, 车台天线, 实现两路声音、一路图像、一路数据的无线传输，具有强大的非视距传输能力、移动能力、穿透能力、绕射能力和抗衰落能力。安装在侦察车、巡逻车上，主要解决远距离范围内、非可视状况下、城区、郊区、城市内外环境下的数字视频无线移动实时传输。在通视条件下传输距离

17、可达60-80公里以上。o 车载式传输设备包括前端发射机和接收机, 前端发射机安装在侦察车、巡逻车上，接收机安装在指挥车上，或者安装在指挥中心大楼。车载式前端发射机(正面)车载式前端发射机(背面)4、接收机o 全频段接收机，接收机灵敏度高达-100dBm，加上LNA，接收灵敏度可以高达到-105dBm。o 输出1路复合视频信号和2路立体声音频信号。o 内置网络模块，提供10M/100M自适应的网络接口，接口类型RJ45。o 整体传输延时小于200ms。接收机（正面）接收机（背面）七、技术指标前端发射机技术指标发射频率300MHz800MHz/1GHz1.7GHz/2.3GHz2.7GHz（发射

18、频率可以定制）频率可调范围中心频率±10M范围可调信道带宽2M/4M/8M（可定制）发射功率便携式1W-2W（可定制）背负式2W-5W（可定制）车载式10W-20W（可定制）调制方式COFDM 2K QPSK视频编码格式MPEG-2/ MPEG-4（可定制）视频压缩码流6Mbps/4Mbps/2.6Mbps/1.3Mbps（可定制）图像分辨率720×576（PAL）、25帧/S视频输入接口1路复合视频信号，PAL/NTSC ，BNC接口音频输入接口立体声道，BNC接口射频接口TNC、SMA 插座，50欧姆天线类型全向手持天线或全向车台天线工作电压便携式、背负式，DC 12V

19、（120WH 锂电）车载式，AC 220V工作环境温度 2060   湿度 80%移动时速180公里/小时稳定发射接收机技术指标接收频率300MHz800MHz/1GHz1.7GHz/2.3GHz2.7GHz（发射频率可以定制）频率可调范围中心频率±10M范围可调信道带宽2M/4M/8M（可定制）解调方式COFDM 2K QPSK接收灵敏度-105dBm（含LNA）视频解码格式MPEG-2/ MPEG-4（可定制）视频输出类型PAL/NTSC制、25帧/S图像分辨率720×576传输延时整体时延小于200ms视频输出接口1路复合视频信号PAL/NTSC

20、，BNC接口音频输出接口立体声道，BNC接口网络接口10/100M以太网，RJ45接口天线接口TNC插座，50欧姆天线类型全向车台天线或全向玻钢天线供电方式AC 220V工作环境温度 -2060   湿度 80%移动时速180公里/小时稳定接收八、应用环境与传输距离比较项目便携式发射机背负式发射机车载式发射机应用环境非可视环境，城市建筑物阻挡环境，楼宇之间，城区、建筑物内外，郊区外、丛林内外，海域、空域等高速移动中使用短距离中长距离远距离传输距离具体传输距离要视现场环境与接收天线的高度而定非视距环境1.55公里以上310公里以上1550公里以上视距环境10公里以上20公里以

21、上60-80公里以上九、主要传输模式1、点对点传输模式数字视频无线移动传输系统通常最普遍的使用就是点对点传输方式，这种传输方式安装简单，机动性强。（1） 便携式、背负式采用由工作人员携带前端发射机，或者由工作人员采用专用背架背负着前端发射机进入现场，如消防队员、公安刑侦队员、军事侦察员、新闻采访记者等，将音视频信号从现场传回指挥车、采访车，或者直接传回指挥中心。为了保证传输效果良好，接收天线应当安装在指挥车顶部或建筑物高处，并且接收点越高越好。（2） 车载式车载式前端发射机固定在车上, 如公安事故勘查车、110巡逻车、军队侦察车、运钞车、新闻采访车等，将音视频信号从现场传回后方指挥车， 或者直

22、接传回指挥中心大楼或者是电视台。为了保证传输效果良好，接收天线应当安装在后方指挥车顶部或安装在指挥中心大楼的高，并且接收点越高越好。（2）移动差频中继传输模式在指挥车不方便到达的地区，采用便携式、背负式发射前端结合车载式发射前端实现现的数字视频无线中继传输，解决无线传输系统大范围覆盖。网络结构为点对点，整个移动无线传输系统将由便携式、背负式发射端, 车载式发射端、指挥中心三部分组成。便携式、背负式发射端与车载式发射端的频率相差在8M以上。工作人员可携带便携式、背负式发射前端在车载式发射端周围500M3KM范围内进行移动，将现场的音视频信号传回指挥车；同时车载发射端可在指挥中心端覆盖的非视距范围15KM50KM内移动，进一步将现场音视频信号传回到后端指挥中心。为了保证传输效果良好，接收天线应当安装在车顶部或建筑物高处，并且越高越好。（3）多点对一点传输模式多点对一点的组网方式，在实际应用中采用多个车载发射端实现多点、大范围的应急移动无线传输需求。比如城市的消防应急指挥、122现场勘察、110应急指挥等。此类传输模式中，需要采用频分方式，由多个不同频点的发射前端组成发射系统，接收端同样需要频分方式进行无线信号接收。每个发射频率之间应当间隔在8M以上。（4）固定中继传输模式固定中继接力传输模式可采用高频率、专业、定向的模拟视频微波传输方式进行中转，也可以采