无线图像传输技术及应用介绍

1、|维普资讯 http:/www.cqvip.C0ml14X HV »04 ?|维普资讯 http:/www.cqvip.C0ml支14X HV »04 ?|维普资讯 http:/www.cqvip.C0ml14X HV »04 ?|维普资讯 http:/www.cqvip.C0ml无线图像传输技术及应用介绍深圳市无线电监测站李雪梅摘要目前无线图像传输尚未龙成典型的产业化发展模式.实现的枝术方盍也多种多样口分析了可用于无线图像传输的相关接入技术.并对实现方式作了简要介绍匚关键词无线图像传输压缩方式14X HV »04 ?|维普资讯 http:/www.cq

2、vip.C0ml14X HV »04 ?|维普资讯 http:/www.cqvip.C0ml无线團像传输系统从应用层面来说分为两大类一是 固定点的图像监控传输系统+二是移动视频图像传输系固定点的无线图像监控传输系统，主要应用在有线闭 路监控不便实现的场合，比如港口码头的监控系统*河梳 水利的视频和数据监控、森林防火监控系统、城市安全监 控氛下面按频段由低到高対不同的圉像传输技术进行介 绍。1.1 2.4 GHz ISkl频段的务种图像传輸技术2.4 GHz的图像传输设备采用扩频技术，有跳频和直 扩两种工作方式。跳频方式速率较低，吞吐速率在2 Mbit/s 右，抗干扰能力较强*还可采H

3、1不同的跳频序 列实现同址复用来增加容駅。立扩方式有较鬲的呑吐速 率，但抗干扰性能较差，氏赛会系统同址便用哽限制"2.4 GHzra像传输可甚于lEEES02Jlb协谡，传输 速率为M Mbit/s,去掉传输过程中的开销*实际有效速 率対人8 Mbit/s左右。后来制订的IEEE802.1lg标准. 速率上限达到54 Mbit/s,该标准互通性高，点对点可传 輸几路MPEG-4的压缩图像.应用在2.4 GHz频段的还有近牙技术，HomeRF JJt 术、MESH、微蜂窝技术等。随看应用范围的逐斷扩大'2.4 GH2这个频段处干满负構工作状态“其速率问题，安 全问题.相耳慕容问

4、题值得进一步研究*1-2 3.5 GHW频段的无线接入系统3-5 GHz的无线接人系统是一种点对多点微波通信技 术，采用FDD双工方式，用16QAM. 64QAM调制方式, 基于DOCSOS协议°其匸作频段相对较低，电波自由空脉动*无线（二）技术专题间损耗小*传播雨衰性能好，接人速率足够高，H.设备成 本相对较低.该系统具有相对罠好的覆盖能力.通常达到 5 kmlO km,适合地县市级单位低价位.较大面积覆 盖的应用场合，还可与WLAN. LMDS互为补充，形成揽 盖面积大小配台、用户密度稀密配合的多层运行的有机互 补模式。目前存在的问题是帶宽不足*只右上卜行各3。 MHz,堆以大规

5、模使用。1.3 5.8 GHz WLAN 产品5.8 GMz的WLAN产品采用正交频分复用技术，住 此频段的WLAX产品庭于IEEE802 +1描协议.传输速 率可以达列54 Mbit/s.根据WLAN的传输协议.在点 对点应用的时候，有效速率为20 Mbit/s,点对六点的情 况下，每一路图像的右效传输速率为300 kbit/s左右， 也就是说总的传输数据肚为3 Mbit/s左右。对干无线 图像的传输而言，基本匕解决“高清晰度数字图像任 无线网络中的传输”间迹，使得大范围采用5.8 GHz频 段传输数字化图像成为现实，尤其适用于城市安全监控 系统nWLAN传输监控图像，目前比较成熟的是采用

6、MPEG-4图像压给技术。这种压缩技术在500 kbit/s 率时，压缩后的图像清晰度可以达到1CIF（352 x 2礙像 素）2CIF。在2 Mbit/s的速率情况F,该技术可以传输 4CIF （702 x 576像素，DVD清晰度）清晰度的图像。采 JT1 MPEG-4压缩U后的数字化图像，经过无线信道传输， 配合相应的软件芋很容易实现网络化、智能化的数字化城 市安全监控系统。5.8 GHz频段的WLAN产品空中接力不好，点对点 连接很不经济，不适合小型设备，技术成本过高，同时5.8 GH2频段在部分地区面临频谱管制。1 4 26 GHz频段的宽带固定无线接入系统LMDS系统是典型的2百G

7、Hz无线接入系统、采用 64QAM. 16QAM和QPSK三种调制方武。LMDS具冇 兗大的带宽口及双向数据传输能力，町提供多种宽帯交 互式数据以及多媒体业务*解决了传统本地环路的瓶颈 问题能够满足高速宽带数甥、图像通信M及宽带 internet业务的需求& LMDS系统覆盖范附3公里-5公 里.适用于城城网。由f：世界筲国LMDS的丄作频段 规划不亂所以其兼容性较差、雨衰性能差成本也较飢 综上所述”对F城市数字化监控系统.采用2.4 GHz 上的W LANJi术作为固左点的图像传输是完全可行的. 也是发展的趙势"移动視频图像传絵慕统除对固崖点、的图像监控的需求外*移动图像传

8、输 的需求也相肖旺盛。修动视频图像传输，广泛用公安 指挥车、交通事故勘探车、消防武警现场指挥车和海关、 油田.矿UL水利、电力、金魁、海书，以肚其它的紧 急、应急指挥系统，主耍作用是将现场的实时图像传输 回指挥中心.使指挥中心的指挥抉策人员如并临真境，提 高决策的准确性和肚时性*提高工作效率。F面就移动 视频图像传输采用公网和专用技术两种情况作相天介绍。21利用匚DMA、GPRS公众移动网络传输图像CDMA无线网络的移动传输技术具冇很多优戌保密 性好、抗F扰能力强、抗多徑衰落、系统容吐的配置灵话、 建网成秦低等“ CDMA采用MPEG-4压縮方式*用 MPEG-4的CIF格式压缩图像,可以达到

9、毎秒2帧左右 的速率1如果将图像调蜷到ucir格式，则町以达到律秒 10帧以上。但是，对干安全防范系统来说，-般釆用低 传输帧率而保证传输的清晰度*因为只有C1F以上的图 像清晰度才可以满足调查取证的需要。如果希望进一步 提髙现场图像的实时传输速率，-个简单的方塞是采用 多个CDMA网卡惟绑使用的方式，用柬提高无线信道的 传输速率。目前市场上有23个网N牺绑方式的路由器， 增加网卡的代价是增加设备成本和便用成木。随着视频 压缩技术的不断发展，单-个网卡上34帧/秒图像传输 速率是可口实现的，如果毎秒钟可口传输3 4帧C1F格 式的图像，可以满绘-般移动公戻交逋设施的安全监控的 耍求GPRS是-

10、种垄fGSM系统的无线分组交换技术，支 持誹定的点对点和点对多点服务，U “分纽”的瑕式传送 数据。GPRS值速率超过】00 kbit/s,网络容晟只庄所 需时分配，这种发送方式称为统计复用。GPRSt要的 优势在于永远在线和按流最计费，不用拨号即可随时接人 互联网，随时与网络保持联系，资源利用率髙。还有-种可以期待的选择是3G系统，目前全球已进 人部聲阶段，目前可以实现的有效速率达翦4 kbit/s,它 将带来移动视频传输系统革命性的进步。但需要注意的 是，即便速率提高了很多*也不奚认为所有的移动交通设 施可以同时将图像传输回监控中心因为同时概念对于公 网图像传输来说几乎是不可能的.对F固定

11、无线图像传输*我们可以采用成本较低的 WLAN技术产舒；对移动视频图像传输可以采用公众移 动网络或专用无线图像传输技术。我们希望有更多的同 行能再进一步关注无线图像传输问题，以促进i亥行业的 发展°14X HV »04 ?|维普资讯 http:/www.cqvip.C0ml14X HV »04 ?|维普资讯 http:/www.cqvip.C0ml2.2用于应急突发事件的专用图像传输技术対F -些应急指挥中心的图像传输系统，往往爱求 将突发事件现场的图像传输回指挥中心。例如遇到巫k 自然灾害，水灾、火灾现场群众的大型集会和重要安 全保卫任务现场等.这类应急图僚传输系统不宜隧用公 众网络传输，最好采用专业的移动图像传输设备。但目 前我国对此尚未专门规划频率。可用F移动视频图像传 输的技术有以F几种°2.23 WiMAXWiMAX是恵对多点的宽带无线接人技术，WiMAX 采取了动态自适应调制、灵活的系统诜源秦数及多载波调 制等系列新技术并兼具较髙速率传输能力(可达了0 Mbit/s-100 Mbit/s)及较好的QoS与安全控WiMAX 802.16e覆盖范围可以达到13英耳匚