[發明專利]高性能水上無人巡查裝置的水域無線圖傳系統

無效

• 申請號: 200910200037.8
• 申請日: 2009-12-07
• 公開（公告）號: CN101720025A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 鐘敏;方佳韻;盛新華;張紅;毛協國;戚琛琛;忻志平;曾凡兵;王佳晨;歐伊睛
• 申請（專利權）人: 上海電器科學研究所(集團)有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N7/26
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 白璧華;金碎平

技術領域

本發明涉及一種高性能水上無人巡查裝置的水域無線圖傳系統，屬于數字化無線監控技術領域。

背景技術

數字化無線監控技術的發展，從應用角度來說，主要有固定點的傳輸和移動傳輸兩大類。如果說固定點的無線圖像傳輸是有線監控的有效補充的話，那么，移動圖像傳輸技術，則是有線監控所永遠不能替代的。在一些特殊場合，例如，戰場偵察，反恐軍事演習及實戰，災難性事件的現場監控和應急指揮以及公安或海事等執法部門的“處突(處理突發事件)”等等都需要中心指揮員對于現場圖像的直接的、實時的觀察，作為決策的信息輔助。

當前的技術現狀是，數字化移動視頻傳輸技術大概分為三大類：

1)、基于衛星技術的動中通數字化圖像數據傳輸技術；

2)、基于第三代移動通信技術的正交多載波(即OFDM技術)調制技術的專用傳輸設備；

3)、基于公網例如CDMA技術的移動傳輸技術。

基于衛星傳輸技術的“動中通”傳輸設備，近年來是一個技術亮點，尤其是在國內的公安部門，深受歡迎。目前，省一級的公安廳和一些經濟條件比較好的市一級的公安局，很多都具備了配置衛星“動中通”系統的應急指揮車，為公安部門準確有效的處理突發事件，提供了有效的通信手段。

衛星通信車的主要技術在于可以抵制多普勒效應的調制技術和基于數字陀螺原理的快速跟蹤和精確對星技術。衛星通信技術的最大優點是服務范圍廣，功能強大，使用靈活，一般來說，安裝動中通系統的通信指揮車，可以在全國范圍內工作，不受地理環境和其他外部環境的影響，尤其是不受外界電磁環境的影響，因為，衛星天線的角度非常小，一般來說，大概是2°-3°的樣子。

衛星通信設備(動中通設備)有三個缺點：一是，在使用的時候，必須提前與衛星部門預約和協調，當然這個問題也在逐漸通過加強管理來改進；二是，按照使用時間收取費用，也許這是一個影響推廣的因素；第三個不足的方面是，車載衛星設備與衛星的通信信號是直線傳輸的(通常所說的視距傳輸，Line?Of?Sight)，由于我們在地面的車輛與同步衛星之間，有一個傾斜角度，所以，如果在山區或者在城市樓房比較密集且相對較高的環境，車輛與衛星之間的信號可能被這些建筑物或者山體阻擋而導致中斷。

基于公網CDMA技術的移動視頻傳輸技術，應該說，也是一個解決方案，而且建設成本方面是最低的。利用現有的CDMA公網傳輸移動圖像，也有很多應用，但是，對于我們這里討論的處理突發事件的應急指揮來說，不建議采用。首先，姑且不論圖像效果(這是三種技術中圖像效果最差的，但是成本是最低的)，即使圖像效果可以滿足需要，其傳輸穩定性是極其不確定的：一方面，CDMA的傳輸與CDMA本身的覆蓋有關，信號覆蓋不好的地區，效果就很差，信號覆蓋好的地區效果就很好。第二方面，即使某個地區信號覆蓋很好，在該地區出現突發事件的時候，公網的信號異常忙碌，在運營設備“話路優先”的原則下，圖像傳輸就要靠邊站了。第三方面，多數出現重大情況的地區，手機基站幾乎是滿負荷工作，網絡數據傳輸是不可能的(例如深圳火炬接力的現場，現場手機都很難打通，無線上網就更不可能)，也就是說，越是在應急的情況下，需要這個設備工作的時候，越是不能投入使用。所以，這一點是制約CDMA圖像傳輸技術的根本原因。當然，隨著今后的3G開通，這個方面也許會有所改善。

基于OFDM正交多載波數字調制技術的專用無線傳輸設備，主要工作在UHF頻段，是近幾年發展起來的一種有效傳輸技術。這個技術也具有三個主要特點：一個是解決了無線信號的抗多普勒頻移的技術難題；第二個是解決了在有建筑物反射情況下的多徑傳輸信道衰落引起的誤碼問題；第三個是將系統接收靈敏度大大提高。這三個特點使得無線圖像傳輸信號可以穿越森林，建筑物或者經過建筑物的表面反射，從而實現革命性的非視距(No?Line?Of?Sight)圖像傳輸。同時，由于成本比較低，所以，這類設備得到了迅速發展和應用。尤其是在城市環境，正好與“衛星通信動中通”技術實現了有效的優勢互補，深受各行各業歡迎。

與衛星通信動中通技術相比，這類設備更適合于城市環境的應用，也就是通常所說的在有阻擋情況下的非視距傳輸功能。但是，他的最大缺點是不能跨區域使用。我們通常是可以在一個城市實現良好的信號覆蓋，不能像衛星車那樣跨城市使用。但是這類技術成本要遠遠低于衛星通信車。

對于實時無線傳輸技術，采用基于COFDM調制的無線傳輸發射技術和多天線分集接收技術是一個最優化的解決方案。