黄河防汛工程中的无线图像传输系统研究

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1、黄河防汛工程中的无线图像传输系统研究　　0引言　　充分运用现代计算机X络技术、现代通信技术，加快防汛信息现代化建设，建立科学的、高效的防汛指挥系统，提高信息采集、传输、处理和防汛调度决策的实效性和准确性，全面推进水利信息化和国家防汛抗旱指挥系统工程建设，实现防洪决策科学化、信息化，是新世纪对山东黄河防汛工作提出的新的任务，是水利可持续发展的基础和前提。无线图像传输系统建设，能在更广阔的地域范围内提供最后一公里宽带连接，结合山东黄河应急平台建设方案要求，其建设将成为黄河防汛应急管理的一项重要基础性工作。　　1

2、无线图像传输系统　　1．1无线图像传输的分类　　无线图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统。　　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、河流水利的视频和数据监控、森林防火监控系统、城市安全监控等。　　移动视频图像传输系统。除了对固定点的图像监控的需求外，移动图像传输的需求也相当旺盛。移动视频图像传输，广泛用于公安指挥车、交通事故勘探车、消防武警现场指挥车和海关、油田、矿山、水利、电力、金融、海事，以及其

3、它的紧急、应急指挥系统，主要作用是将现场的实时图像传输回指挥中心，使指挥中心的指挥决策人员如身临其境，提高决策的准确性和及时性，提高工作效率。　　1．2用于应急突发事件的专用图像传输技术　　应急指挥中心的图像传输系统，往往要求将突发事件现场的图像传输回指挥中心。例如遇到重大自然灾害，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。这类应急图像传输系统不宜使用公众X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。无线图像传输设备即视频实时传输主要有两个概念，一是移动中传输，即移

4、动通信，二是宽带传输，即宽带通信，因此，研制能够在高速移动过程中将频带很宽的高清晰度视频进行稳定传输的无线图像传输系统，就要解决二个主要问题：一是由多径传播引起的回波干扰；二是频率资源的使用率和渐趋饱和的问题。　　在过去的无线图像传输，主要是以单向的模拟信号广播业务为主，一路信号采用一个单独的频点，单频X可以提高频率资源的利用率，但是在不同地点用相同频率同频发射播出信号时，它们之间会有相互干扰，另外，由于接收或发射的一方处于移动状态，无论是发射或接收都会遇到强烈的多径干扰即回波干扰，因此，对回波干扰的处理方

5、式可能从根本上影响一个无线高清晰度视频实时传输系统的性能，而无线数字高清视频实时传输系统中的COFDM传输技术正是可以有效地利用回波而不是消极地排除回波引起的问题。　　可用于移动视频图像传输的技术有蜂窝移动通信和宽带无线接入技术两类。　　在IEEE802涉及的无线领域中，目前主要分为四类无线接入技术，分别是个域X（PAN:802.15）、局域XAX（MAN:802.16)、广域X（AX技术（802.16）。　　AX是点对多点的宽带无线接入技术，AX采取了动态自适应调制、灵活的系统资源参数及多载波调制等一系列

6、新技术，并兼具较高速率传输能力(可达70Mbit/s～100Mbit/s)及较好的QoS与安全控制。AX802.16e覆盖范围可以达到1～3英里，主要定位在移动无线城域X环境。然而802.16e获得足够的全球统一频率存在一定难度，且建设成本和设备价格较高。　　AX是一项新兴技术，能够在比AX可以为高速数据应用提供更出色的移动性。此外，凭借这种覆盖范围和高吞吐率，AX还能够提供为电信基础设施、企业园区和AX基于两个关键技术分别是正交频分多址(OFDMA)和多个输入/多个输出(MIMO)智能天线技术。这两种技术

7、能有效地传输更多的数据提供更大的吞吐量和覆盖范围。　　2COFDM无线传输技术　　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

8、，使得COFDM技术深受通讯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讯特性的突然变化，通讯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讯。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。　　2.1COFDM无线传输技术的优势　　2．1．1绕射能力强　　因其多载