無線圖像傳輸可分為模擬傳輸、數(shù)字/網(wǎng)絡(luò)廣播、GSM/GPRS、CDMA、數(shù)字微波(擴(kuò)頻微波)、WLAN(無線網(wǎng)絡(luò))、COFDM(正交頻分復(fù)用)、網(wǎng)片等。無線圖形傳輸尚未形成產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式，實(shí)現(xiàn)技術(shù)途徑也多種多樣。無線圖像傳輸應(yīng)該說有其自身的特點(diǎn)。

1、GSM/GPRS和CDMA是移動(dòng)通信的公用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：技術(shù)成熟，但傳輸速率有限，保密機(jī)制不健全，這受到公網(wǎng)覆蓋范圍的限制;如果建設(shè)專用網(wǎng)，其區(qū)域覆蓋將意味著很高的建設(shè)成本。

2、數(shù)字微波(擴(kuò)頻微波)：它能提供高速率的關(guān)鍵路徑，但都是單載波調(diào)制技術(shù)系統(tǒng)，只能應(yīng)用于視覺環(huán)境，不能用于阻擋障礙環(huán)境和運(yùn)動(dòng);目前，系統(tǒng)往往采用壓縮與傳輸分離的方式，壓縮效率低，圖像質(zhì)量難以保證，系統(tǒng)可靠性低，難以實(shí)現(xiàn)保密。

3、WLAN(無線網(wǎng)絡(luò))：WLAN發(fā)展很快。在物理層，802.11b采用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)(DSSS)。在物理層，802.11a和802.11g采用了OFDM多載波調(diào)制技術(shù)，但載波數(shù)較少。例如，802.11a是52個(gè)子載波，通常應(yīng)用于辦公室室內(nèi)無線局域網(wǎng)和室外定向天線配置?！敝苯有蛄袛U(kuò)頻技術(shù)“本質(zhì)上不支持移動(dòng)和非視線環(huán)境的傳輸，現(xiàn)實(shí)世界中有很多產(chǎn)品聲稱具有移動(dòng)性或混淆了數(shù)據(jù)傳輸和圖像傳輸?shù)母拍?。?duì)于低速率的數(shù)據(jù)通信傳輸(如115.2kbps)，碼間距相對(duì)較大，多普勒效應(yīng)相對(duì)較小，表現(xiàn)出一定的移動(dòng)性。然而，圖像通信傳輸必須有一定的數(shù)據(jù)速率(如2Mbps)，在這個(gè)速率下，所謂的移動(dòng)性完全喪失。

4、COFDM(正交頻分復(fù)用)：編碼正交頻分復(fù)用多載波調(diào)制技術(shù)是最新的無線傳輸技術(shù)，副載波號(hào)為1704載波(2 K模式)，它真正實(shí)現(xiàn)了“塊”、“非視線”、“移動(dòng)”的高速數(shù)據(jù)傳輸(2-15)。Mbps)顯示了出色的抗阻塞性能，傳輸?shù)膍peg-2質(zhì)量圖像，還可以加密，安裝應(yīng)用方便，可用于發(fā)送和接收天線，無需尋找瞄準(zhǔn)路徑;該設(shè)備不需要在車輛、船舶上配備復(fù)雜而昂貴的伺服穩(wěn)定系統(tǒng)，機(jī)器和其他移動(dòng)載體。注：mpeg-2是廣播電視質(zhì)量的視音頻信號(hào)壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。

5、無線MESH技術(shù)可以在較短的距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信。采用2.4GHz頻段，有效帶寬可達(dá)6兆比特/秒。這種技術(shù)鏈路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，組網(wǎng)靈活，維護(hù)方便。

無線圖像傳輸技術(shù)及應(yīng)用：

定點(diǎn)圖像監(jiān)控傳輸系統(tǒng)，無線圖像傳輸系統(tǒng)從應(yīng)用層面分為兩類，一類是定點(diǎn)圖像監(jiān)控傳輸系統(tǒng)，另一類是移動(dòng)視頻圖像傳輸系統(tǒng)。定點(diǎn)無線圖像監(jiān)控傳輸系統(tǒng)主要用于港口碼頭監(jiān)控系統(tǒng)、水利視頻數(shù)據(jù)監(jiān)控、森林防火監(jiān)控系統(tǒng)、城市安全監(jiān)控等不方便實(shí)現(xiàn)有線閉路監(jiān)控的場(chǎng)合。以下是按從低到高的頻率范圍介紹不同的圖像傳輸技術(shù)。

1、2.4GHzISM波段多圖像傳輸技術(shù)

該2.4GHz圖像傳輸裝置采用擴(kuò)頻技術(shù)，具有跳頻和直接擴(kuò)頻兩種工作模式。跳頻方式速率低，吞吐率在2mbit/s左右，抗干擾能力強(qiáng)。不同的跳頻序列也可以用來實(shí)現(xiàn)尋的復(fù)用，以增加容量。直接擴(kuò)展方式具有較高的吞吐率，但抗干擾性能較差，且多系統(tǒng)使用受限。

2.4ghz圖像傳輸可以基于ieee802.11b協(xié)議，傳輸速率為11Mbit/s，去除傳輸過程中的開銷后，實(shí)際有效速率約為3.8Mbit/s。后來，ieee 802.11g標(biāo)準(zhǔn)的速率上限為54mbit/s，具有高度的互操作性，允許對(duì)多個(gè)mpeg-4壓縮圖像進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸。

藍(lán)牙技術(shù)、家庭射頻技術(shù)、MESH技術(shù)、微蜂窩技術(shù)等也應(yīng)用于2.4ghz頻段。隨著應(yīng)用范圍的逐步擴(kuò)大，2.4ghz頻段處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)，其速率、安全性和兼容性等問題值得進(jìn)一步研究。

2、3.5Ghz頻段無線接入系統(tǒng)

3.5Ghz無線接入系統(tǒng)是一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)微波通信技術(shù)，采用FDD雙工模式、16QAM、64QAM調(diào)制模式，基于DOCSOS協(xié)議。其工作頻段相對(duì)較低，無線電波自由空間損耗小，傳輸雨衰減性能好，接入速率足夠高，設(shè)備成本相對(duì)較低。系統(tǒng)具有較好的覆蓋能力，一般可達(dá)5km~10km，適合地縣級(jí)單位低價(jià)位、大面積覆蓋的應(yīng)用場(chǎng)合。它還可以與WLAN和LMDS互補(bǔ)，形成覆蓋大小匹配和用戶密度匹配的多層操作的有機(jī)互補(bǔ)模式。目前的問題是帶寬不足，每30MHz只有上下線，難以大規(guī)模使用。

3、5.8Ghz WLAN產(chǎn)品

5.8GHz無線局域網(wǎng)產(chǎn)品采用正交頻分復(fù)用技術(shù)。該頻段的WLAN產(chǎn)品基于ieee 802.11a協(xié)議，傳輸速率可達(dá)54mbit/s，根據(jù)WLAN的傳輸協(xié)議，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)應(yīng)用的有效速率為20mbit/s。在點(diǎn)對(duì)六點(diǎn)的情況下，每行圖像的有效傳輸速率約為500kbit/s，即傳輸數(shù)據(jù)總量約為3mbit/s，對(duì)于無線圖像傳輸，基本解決了“無線網(wǎng)絡(luò)傳輸高清數(shù)字圖像”的問題，實(shí)現(xiàn)了5.8ghz頻段的大范圍數(shù)字圖像傳輸，特別是城市安全監(jiān)控系統(tǒng)。

目前，mpeg-4圖像壓縮技術(shù)對(duì)于監(jiān)控圖像的WLAN傳輸已經(jīng)比較成熟。以500kbit/s的速率，壓縮圖像可以達(dá)到1CIF(352×288像素)~2CIF。該技術(shù)以2mbit/s的速率傳輸4CIF(702×576像素，DVD清晰度)分辨率的圖像。利用mpeg-4壓縮后的數(shù)字圖像，通過無線信道和相應(yīng)的軟件傳輸，可以方便地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、智能化的數(shù)字城市安全監(jiān)控系統(tǒng)。

WLAN產(chǎn)品在5.8Ghz頻段不好，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接不經(jīng)濟(jì)，不適合小設(shè)備，技術(shù)成本太高，而5.8Ghz頻段在一些地區(qū)面臨頻譜控制。

4、26GHz寬帶固定無線接入系統(tǒng)

LMDS系統(tǒng)是典型的26GHz無線接入系統(tǒng)，采用64QAM、16QAM和QPSK調(diào)制方式。LMDS具有更大的帶寬和雙向數(shù)據(jù)傳輸能力，能夠提供多種寬帶交互數(shù)據(jù)和多媒體服務(wù)，解決了傳統(tǒng)本地環(huán)路的瓶頸問題，能夠滿足高速寬帶數(shù)據(jù)、圖像通信和寬帶互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的需求。LMDS系統(tǒng)覆蓋3km~5km，適用于城域網(wǎng)。由于世界各國(guó)LMDS的頻帶規(guī)劃不同，其兼容性差，抗雨淋性能差，成本也高。

綜上所述，對(duì)于城市數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)來說，采用2.4Ghz以上的WLAN技術(shù)作為無線圖像傳輸?shù)亩c(diǎn)是完全可行的，也是發(fā)展的趨勢(shì)。

移動(dòng)視頻無線圖像傳輸系統(tǒng)

除了對(duì)定點(diǎn)圖像監(jiān)控的需求外，對(duì)移動(dòng)圖像傳輸?shù)男枨笠蚕喈?dāng)旺盛。移動(dòng)視頻圖像傳輸，廣泛應(yīng)用于公安指揮車、交通事故、武警現(xiàn)場(chǎng)消防指揮車及海關(guān)、油田、礦山、水利、電力、金融、海事等應(yīng)急、應(yīng)急指揮系統(tǒng)中，主要作用是將現(xiàn)場(chǎng)圖像實(shí)時(shí)傳回指揮中心，使指揮中心的決策者如原來那樣，提高決策的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，提高工作效率。對(duì)富士通移動(dòng)視頻圖像傳輸采用公網(wǎng)和專用技術(shù)兩個(gè)案例作了相關(guān)介紹。

1、使用CDMA和GPRS公共移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸圖像

CDMA無線網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)傳輸技術(shù)具有保密性好、抗干擾能力強(qiáng)、抗多徑衰落、系統(tǒng)容量靈活配置、網(wǎng)絡(luò)成本低等優(yōu)點(diǎn)。CDMA采用mpeg-4壓縮模式，采用CIF格式的mpeg-4壓縮圖像，可以達(dá)到每秒2幀左右的速率;如果將圖像調(diào)整為QCIF格式，可以達(dá)到每秒10幀以上。但對(duì)于安防系統(tǒng)，一般采用較低的傳輸幀率來保證傳輸?shù)那逦?，因?yàn)橹挥蠧IF以上的圖像清晰度才能滿足調(diào)查取證的需要。如果想進(jìn)一步提高現(xiàn)場(chǎng)圖像的實(shí)時(shí)傳輸速率，一個(gè)簡(jiǎn)單的解決方案就是使用多個(gè)CDMA網(wǎng)卡捆綁來提高無線信道的傳輸速率。目前市場(chǎng)上有兩三臺(tái)網(wǎng)卡綁定路由器。增加網(wǎng)卡的成本是增加設(shè)備成本和使用成本。隨著視頻壓縮技術(shù)的不斷發(fā)展，在一張網(wǎng)卡上可以實(shí)現(xiàn)每秒3-4幀的圖像傳輸速率。如果能以CIF格式傳輸3-4幀/秒，就能滿足一般移動(dòng)公共交通設(shè)施的安全監(jiān)控要求。

GPRS是一種基于gsm的無線分組交換技術(shù)，支持特定的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)業(yè)務(wù)，以分組的形式傳輸數(shù)據(jù)。GPRS峰值速率超過100 kB/s，僅在需要時(shí)分配網(wǎng)絡(luò)容量，稱為統(tǒng)計(jì)復(fù)用的傳輸方法。GPRS的主要優(yōu)點(diǎn)是它總是在線的，并且根據(jù)流量收費(fèi)。你可以隨時(shí)上網(wǎng)而不用撥號(hào)。你可以隨時(shí)與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系。

另一個(gè)值得期待的選擇是3G系統(tǒng)，該系統(tǒng)目前正處于全球部署階段，有效速率為384kbit/s，徹底改變了移動(dòng)視頻傳輸系統(tǒng)。但是，需要注意的是，即使速度有了很大的提高，也不應(yīng)該假設(shè)所有的移動(dòng)交通設(shè)施都能同時(shí)將圖像傳回監(jiān)控中心，因?yàn)橥瑫r(shí)傳輸?shù)母拍钤诠W(wǎng)上幾乎是不可能的。

2、突發(fā)事件專用圖像傳輸技術(shù)

對(duì)于一些應(yīng)急指揮中心的圖像傳輸系統(tǒng)，往往需要將應(yīng)急場(chǎng)景的圖像傳回指揮中心。如重大自然災(zāi)害、洪澇災(zāi)害、火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)、群眾集會(huì)和重要安全任務(wù)。這種應(yīng)急圖像傳輸系統(tǒng)不應(yīng)采用公網(wǎng)傳輸，最好使用專業(yè)的移動(dòng)圖像傳輸設(shè)備。但目前我國(guó)還沒有專門規(guī)劃頻率。有幾種技術(shù)可用于移動(dòng)視頻圖像。

WiMAX：WiMAX是一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)寬帶無線接入技術(shù)。WiMAX采用了動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)制、靈活的系統(tǒng)資源參數(shù)和多載波調(diào)制等一系列新技術(shù)，具有高傳輸速率(高達(dá)70 Mbit/s～100 Mbit/s)，以及更好的QoS和安全控制。WiMAX 802.16e的范圍為1到3英里，主要針對(duì)移動(dòng)無線城域網(wǎng)。然而，802.16e很難獲得足夠的全球統(tǒng)一頻率，而且建設(shè)成本和設(shè)備價(jià)格都比較高。

無線網(wǎng)格(MESH)技術(shù)：無線“網(wǎng)格(MESH)”技術(shù)能夠在相對(duì)較短的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信。采用2.4GHz頻段，有效帶寬可達(dá)6兆比特/秒。這種無線圖像傳輸技術(shù)鏈路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，組網(wǎng)靈活，維護(hù)方便。

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