无线通信技术在铁路综合视频监控系统应用

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1、轨道交通视频技术实验室．无线通信技术在铁路综合视频监控系统的应用谢虎：河南辉煌科技股份有限公司，助理工程师，河南郑州，450001杜勇慧：河南辉煌科技股份有限公司，工程师，河南郑州，450001李根胜：河南辉煌科技股份有限公司，助理工程师，河南郑州，450001摘要：目前在铁路综合视频监控系统中，部分视频采集点采用有线方式进行视频传输，技术难度大、成本高，采用无线通信技术传输视频是很好的解决方案。结合无线通信技术现状及发展趋势、视频传输对无线通信的要求，针对典型的铁路视频应用场景，阐述WWIG等无线通信技术在铁路综合视频监控系统中的应用，展望4G无线通信技术的应用。关键词：无线通信；视频传输

2、；铁路视频监控；WIFI；5G；4G术一般通信带宽较窄，如蓝牙最高带宽为1Mb／s，而远程通信技术一般带宽较高，其中WIFI无线局域网的传输带宽已由11Mb／s逐步发展到54Mb／s，目前最高可达到300Mb／s。3G技术的上行峰值带宽可达5．76Mb／s，正在试验的4G远程通信技术，带宽甚至达到100Mb／s。无线通信技术的发展使无线网络带宽越来越高，这1概述大大促进了多媒体技术的发展及应用。从20世纪90年代目前，无线通信技术的应用越来越广泛，具有代表的纯语音通信，发展到目前的3G音视频通话，在这个性的、应用也最广泛的无线通信技术有RFID、红外、蓝“视频无处不在”的世界，无线通信技术正

3、在日益发挥牙、WIFI、GSM和3G等。其巨大的威力。尤其是3G技术的发展，使无线通信技一般认为，通信距离在1O0IIl以内的为近程无线通术已经渗透到了安防领域的各个行业。铁路专用无线通信，在1O0m以上的为远程无线通信。其中RFID、红信技术GSM—R已经在中国列车运行控制系统(CTCS)外、蓝牙通信距离为10m以内，为近程无线通信技术，中广泛应用，铁路综合视频监控系统的大规模建设和发而WIFI、GSM、3G为远程无线通信技术。近程通信技展，也在逐步引入无线通信技术。CHINESERA／LWAYS2o12，O6[苎苎一91．(4)可靠性和性价比高。随着业务部门对视频监2视频传输对无线通信技

4、术的要求控系统需求增加，对可靠性的要求也越来越高，对系统视频数据传输具有带宽要求高、实时f生好、私密性强成本的敏感性较高。在不降低质量的前提下，希望以更等特点。目前视频传输的格式主要有CIF、4CIF(D1)、少的投入获得更高的性能。720p和1080p，对网络带宽的要求分别为512kb／s、3无线通信技术在铁路综合视频系统的应用2Mb／s、4Mb／s和8Mb／s，其q~720p和1080p通常定义为高清格式。依据视频传输特点，如采用无线技术传输，无线视频监控利用无线电波传输视频、音频等数据则首先是带宽必须满足，其次是实时性要好，并且网络信号，是视频监控和无线通信技术的结合应用。它摆脱要具备

5、一定的安全性。当前，可承载无线视频传输的成了线缆的约束，可将现场视频信息通过无线通信实时传熟技术主要有以下几种：送到监控中心。目前已应用到设备维护远程技术指导、(1)基于802．11a／b／g／n协议的，利用免许可的2．4突发事件应急处理、特殊环境视频监控、机车车辆视频GHz、5．8GHz频段的WIFI无线局域网联网技术；监控等场景中。随着无线信号的覆盖面积、传输带宽和(2)基于WCDMA(联通)、CDMA2000一EVDO传输可靠性的提高，无线通信技术必将更多地应用在铁(电信)、TD—SCDMA(移动)协议的3G无线网络技路综合视频监控系统中。术；3．1应用原理(3)基于COFDM技术、利

6、用336～344MHz专用频在铁路综合视频监控系统中，目前可采用WIFI和段的无线通信传输。3G2种视频传输方式。由于WIFI和3G均为纯数字传输系目前商业领域较多采用WIFI和3G技术进行视频传统，因此前端摄像机如采用模拟摄像机，需要先进行编输，而第3种技术因为频点需要申请和带宽限制，其商码；如采用IPC(IP摄像机)，则可省却前端编码器。业应用较少，一般在公安、消防等专业领域应用较多。经过编码后的音视频数据，如采用WIFI传输，其基于铁路行业特点，采用无线方式传输视频需要满传输设备主要是无线网桥。一般在车站信号楼顶部建设足以下要求：WIFI基站，直接与车站的视频监控局域网相连。根据前(1

7、)有效距离要求高。铁路视频监控点通常大部端摄像机的分布情况及距离远近，基站天线可分别采用分集中在车站内，但是各业务部门对于车站与区间结全向、扇区或定向天线。前端实时采集的视频数据，通合部的咽喉部位也有监控需求。随着高速铁路的建设发过无线网桥传到车站局域网进行转发和存储。采用3G技展，各铁路部门对区间的监控需求日益强烈，希望做到术传输，需在视频监控中心设置3G接人服务器，前端编全线“无缝监控”。码后的音视频数据