專利名稱：無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及無線視頻傳輸技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
“無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸系統(tǒng)”需要“實時”的將單兵工作臺現(xiàn)場態(tài)勢通過車載臺 轉(zhuǎn)發(fā)或者直接傳送的方式傳送給控制中心，使得寬帶無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸技術(shù)面臨著無 線傳輸技術(shù)帶寬擁擠，信號發(fā)射失真等技術(shù)難題。OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交頻分復(fù)用技術(shù)是 一種寬帶無線環(huán)境下的高速傳輸技術(shù)，它解決了寬帶無線傳輸?shù)母咚僖苿拥膯栴}。OFDM技 術(shù)的主要思想就是在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交子信道，在每個子信道上分別對每一 個子載波進行調(diào)制，并且各子載波并行傳輸。同時調(diào)制時的串行碼、經(jīng)處理變換成相互正交 的并行碼，這樣、盡管總的信道是非平坦的，具有頻率選擇性衰落，但是對每個子信道來說 是相對平坦的，因此這就消除了或可以大大減小了碼間的干擾。由于OFDM系統(tǒng)中各個子信 道的載波相互正交，調(diào)制碼也相互正交所以它們的頻譜可以部分相互重疊，這樣不但減小 了子載波間的相互干擾，同時又提高了頻譜利用率。采用OFDM有如下缺點1)對頻偏和相位噪聲比較敏感。OFDM技術(shù)區(qū)分各個子信道的方法是利用各個子 載波之間嚴格的正交性。頻偏和相位噪聲會使各個子載波之間的正交特性惡化，僅僅1 %的 頻偏就會使信噪比下降30dB。2)功率峰值與均值比大，導(dǎo)致射頻放大器的功率效率較低。OFDM信號是由多個 獨立的經(jīng)過調(diào)制的子載波信號相加而成的，這樣的合成信號就有可能產(chǎn)生比較大的峰值功 率，也就會帶來較大的峰值均值功率比，簡稱峰均值比。高峰均值比會增大對射頻放大器的 要求，導(dǎo)致射頻信號放大器的功率效率降低。COFDM(coded orthogonal frequency division multiplexing),艮口編石馬正交步頁分 復(fù)用，是OFDM與信道編碼的結(jié)合，基于使信息在頻域和時域擴展的思想，通過編碼使傳輸 時各單元碼信號受到的衰落可認為統(tǒng)計獨立，從而消除選擇性衰落及頻移的影響。在寬帶無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸技術(shù)中，射頻功率放大器的非線性失真會使其產(chǎn)生 新的頻率分量，如對于二階失真會產(chǎn)生二次諧波和雙音拍頻，對于三階失真會產(chǎn)生三次諧 波和多音拍頻。這些新的頻率分量如落在通帶內(nèi)，將會對發(fā)射的信號造成直接干擾，如果落 在通帶外將會干擾其他頻道的信號。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實用新型提出一種無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸系統(tǒng)解決了應(yīng)急無線視頻 傳輸系統(tǒng)移動性和傳輸帶寬緊張的問題，克服了采用OFDM技術(shù)帶來的頻偏和相位噪聲，射 頻信號放大器的功率效率降低等問題，克服了 RF功率放大失真的缺陷。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸系統(tǒng)包括單兵工作臺、車載臺和控制中心；所述單兵工作臺通過無線網(wǎng)絡(luò)連接車載臺和控制中心；所述車載臺通 過無線網(wǎng)絡(luò)連接控制中心；所述單兵工作臺、車載臺和控制中心內(nèi)均設(shè)有COFDM調(diào)制器。進一步，單兵工作臺大小為210X128X68mm3 ；進一步，所述單兵工作臺包括音視頻采集模塊、音視頻信息通訊處理模塊、勤務(wù)信 息通訊處理模塊、勤務(wù)語音接收耳機、通訊信息收發(fā)放大公用模塊和電源模塊；音視頻采集 模塊的輸出端與音視頻信息通訊處理模塊的輸入端電連接，音視頻信息通訊處理模塊的輸 出端與通訊信息收發(fā)放大公用模塊的輸入端電連接；勤務(wù)語音接收耳機的輸入端與勤務(wù)信 息通訊處理模塊的輸出端電連接，勤務(wù)信息通訊處理模塊的輸入端與通訊信息收發(fā)放大公 用模塊的輸出端電連接；電源模塊的電源輸出端分別與音視頻信息通訊處理模塊、勤務(wù)信 息通訊處理模塊、通訊信息收發(fā)放大公用模塊的電源輸入端電連接；進一步，車載臺包括單兵工作臺音視頻信息接收模塊、單兵工作臺音視頻轉(zhuǎn)發(fā)模 塊、勤務(wù)信息發(fā)出模塊、控制中心音視頻接收模塊和電源模塊；其中，單兵工作臺音視頻信 息接收模塊的輸出端與單兵臺音視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊的輸入端電連接，電源模塊的電源輸出端分 別與單兵工作臺音視頻信息接收模塊、單兵工作臺音視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊、勤務(wù)信息發(fā)出模塊和 指揮中心音視頻接收模塊的電源輸入端電連接；進一步，所述控制中心包括音視頻信息發(fā)送模塊、車載臺音視頻信息接收模塊、單 兵臺音視頻信息接收模塊、勤務(wù)信息發(fā)送模塊和電源模塊；其中，電源模塊的電源輸出端分 別與音視頻信息發(fā)送模塊、車載臺音視頻信息接收模塊、單兵工作臺音視頻信息接收模塊、 勤務(wù)信息發(fā)送模塊的電源輸入端電連接；進一步，COFDM調(diào)制器分別設(shè)置于單兵工作臺的音視頻信息通訊處理模塊、車載臺 的單兵工作臺音視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊和控制中心的音視頻信息發(fā)送模塊中；進一步，所述單兵工作臺的通訊信息收發(fā)放大公用模塊與車載臺的單兵工作臺音 視頻信息接收模塊和勤務(wù)信息發(fā)出模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)連接；所述單兵工作臺的通訊信息收 發(fā)放大公用模塊與控制中心的勤務(wù)信息發(fā)出模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)連接；所述車載臺的單兵工 作臺音視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊和控制中心音視頻接收模塊與控制中心的車載臺音視頻信息接收模 塊和音視頻信息發(fā)送模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)連接。本實用新型有益效果是采用的MPEG視頻“壓縮與解壓”技術(shù)、正交編碼多載波 COFDM “調(diào)制與解調(diào)”技術(shù)節(jié)省了無線傳輸帶寬，克服了采用OFDM技術(shù)帶來的頻偏和相位噪 聲，射頻信號放大器的功率效率降低等問題；采用“RF線性功率放大”技術(shù)，以輸入RF信號 包絡(luò)的振幅和相位作為參考，與輸出信號比較，進而產(chǎn)生適當?shù)男Ｕ?，克服?RF功率放大 失真的問題。本實用新型實現(xiàn)了應(yīng)急情況下，當單兵工作臺和車載臺、控制中心的單向音視 頻信息傳輸，單兵工作臺和車載臺、控制中心的雙向勤務(wù)信息傳輸，以及車載臺和控制中心 的雙向音視頻傳輸，在應(yīng)急通訊處理上更為靈活。本實用新型的其它優(yōu)點、目標，和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡 述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或 者可以從本實用新型的實踐中得到教導(dǎo)。本實用新型的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說 明書，權(quán)利要求書，以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明 作進一步的詳細描述圖1為本實用新型所涉及的無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸系統(tǒng)；圖2為本實用新型所涉及的無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸系統(tǒng)單兵工作臺裝置；圖3為本實用新型所涉及的無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸系統(tǒng)車載臺裝置；圖4為本實用新型所涉及的無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸系統(tǒng)控制中心裝置。
具體實施方式
以下將對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸系統(tǒng)，包括單兵工作臺、車載臺和控制中心；單兵工作臺 通過無線網(wǎng)絡(luò)連接車載臺和控制中心；車載臺通過無線網(wǎng)絡(luò)連接控制中心，所述單兵工作 臺、車載臺和控制中心的音視頻信息發(fā)送模塊中均設(shè)置有COFDM調(diào)制器；單兵工作臺包括音視頻采集模塊、音視頻信息通訊處理模塊、勤務(wù)信息通訊處理 模塊、勤務(wù)語音接收耳機、通訊信息收發(fā)放大公用模塊和電源模塊。車載臺包括單兵工作臺音視頻信息接收模塊、單兵工作臺音視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊、勤務(wù) 信息發(fā)出模塊、控制中心音視頻接收模塊和電源模塊?？刂浦行陌ㄒ粢曨l信息發(fā)送模塊、車載臺音視頻信息接收模塊、單兵臺音視頻 信息接收模塊、勤務(wù)信息發(fā)送模塊和電源模塊。本無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)了應(yīng)急情況下，單兵工作臺和車載臺、控制中 心的單向音視頻信息傳輸，單兵工作臺和車載臺、控制中心的雙向勤務(wù)信息傳輸，以及車載 臺和控制中心的雙向音視頻傳輸。各種傳輸?shù)墓ぷ黝l率如下 傳輸時無線信道帶寬為2.5MHz。單兵工作臺的工作原理1)需要向車載臺或者控制中心發(fā)送音視頻信息時，音視頻采集模塊采集現(xiàn)場音視 頻信息，采集的音視頻信息傳入音視頻信息通訊處理模塊，音視頻信息通訊處理模塊通過 MPEG2方式壓縮、COFDM調(diào)制將處理后的信息傳送入通訊信息收發(fā)放大公用模塊，通訊信息 收發(fā)放大公用模塊將傳送入的信號進行放大、濾噪處理，最后發(fā)射出去。2)需要接收來自車載臺或者控制中心的勤務(wù)信息時，勤務(wù)信息經(jīng)由通訊信息收發(fā) 放大公用模塊接收，傳送至勤務(wù)信息通訊處理模塊解調(diào)，最后通過勤務(wù)語音接收耳機輸出。車載臺工作原理[0037]1)需要轉(zhuǎn)發(fā)單兵工作臺音視頻信息時，單兵工作臺音視頻信息接收模塊接收來自 單兵工作臺信息，對信息進行解調(diào)、分配進入單兵工作臺音視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊，通過MPEG2方式 壓縮，COFDM再次調(diào)制，信號放大，濾波去噪等處理后向控制中心發(fā)出。2)需要接收來自控制中心的音視頻信息時，控制中心音視頻接收模塊通過COFDM 無線網(wǎng)絡(luò)接收來自控制中心的音視頻信息。3)需要向單兵工作臺發(fā)送勤務(wù)信息時，勤務(wù)信息發(fā)出模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)向單兵工 作臺發(fā)出勤務(wù)信息。指揮中心工作原理1)需要接收車載臺轉(zhuǎn)發(fā)音視頻信息時，車載臺音視頻信息接收模塊接收來自車載 臺的轉(zhuǎn)發(fā)音視頻信息，通過濾波、信號放大、解調(diào)等方法最后在將音視頻信息通過顯示屏和 揚聲器出。2)需要向車載臺發(fā)送音視頻信息時，音視頻信息發(fā)送模塊通過MPEG2方式壓縮， COFDM調(diào)制，信號放大濾噪等處理將音視頻信息發(fā)送出去。3)需要直接接收來自單兵工作臺的音視頻信息時，單兵臺音視頻信息接收模塊接 收來自單兵工作臺的音視頻信息，經(jīng)過信號放大、濾噪、解調(diào)最后將音視頻信息通過顯示屏 和揚聲器輸出。4)需要向單兵工作臺發(fā)送勤務(wù)信息時，勤務(wù)信息發(fā)送模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)向單兵工 作臺發(fā)出勤務(wù)信息。在音視頻信號傳輸中，本系統(tǒng)采用了 MPEG2或MPEG4方式壓縮音視頻信息，COFDM 技術(shù)對音視頻進行調(diào)制解調(diào)，RF線性功率放大技術(shù)克服信號放大失真，和“大功率”、“高增 益”、“低三階交調(diào)”的發(fā)射天線。單兵工作臺的通訊信息收發(fā)放大公用模塊、車載臺的單兵工作臺音視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊 和控制中心的音視頻信息發(fā)送模塊均設(shè)置有RF功率放大器來處理發(fā)射音視頻信號放大問 題，在RF線性功率放大環(huán)節(jié)，采用如下技術(shù)1)選用大功率場效應(yīng)管，如“砷化鉀場效應(yīng)管”PD55015作為395MHz音視頻RF功 率放大器，使12伏下輸出功率達4瓦以上；2)保持395MHz音視頻RF功率放大器的輸入直流電壓為12伏，使三階交調(diào)達35dB以上；3)將395MHz音視頻RF功率放大器的輸入/輸出阻抗匹配做到最佳；單兵工作臺的通訊信息收發(fā)放大公用模塊、車載臺的單兵工作臺音視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊 和控制中心的音視頻信息發(fā)送模塊均設(shè)置有發(fā)射天線，在選用發(fā)射天線發(fā)射音視頻信息 時，控制中心采用高增益全向射頻天線，發(fā)射出的信號功率能在4W IOOmW間連續(xù)可調(diào)，接 收靈敏度為_105dBm ；MHz級別高增益全向射頻天線增益達到12dB以上。車載臺射頻天線 發(fā)射出的信號功率能在12W 300mW間連續(xù)可調(diào)，接收靈敏度為_105dBm。單兵工作臺通過 雙工器發(fā)出的射頻信號功率能在1W-4W間實現(xiàn)連續(xù)可調(diào)。中心臺向車載臺射頻天線發(fā)射出 的信號功率也能在12W 300mW間連續(xù)可調(diào)，中心臺接收靈敏度也為_105dBm。本無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸系統(tǒng)中可實現(xiàn)單兵工作臺3Km和車載臺IOKm的網(wǎng)絡(luò)覆 蓋范圍。適應(yīng)速度彡150Km/h下應(yīng)急無線數(shù)字視頻傳輸。本無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸系統(tǒng)的單兵工作臺，長X寬X厚=210X128X68mm3, 重量< 3Kg，采用“無風(fēng)扇”自然散熱技術(shù)及閉封防雨水結(jié)構(gòu)；車載臺和控制中心采用3U標準機箱，適應(yīng)溫度_35°C +40°C和高海拔2000米 4500米的環(huán)境。 以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不用于限制本實用新型，顯然，本領(lǐng)域 的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這 樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則 本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求一種無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于包括單兵工作臺、車載臺和控制中心；所述單兵工作臺通過無線網(wǎng)絡(luò)連接車載臺和控制中心；所述車載臺通過無線網(wǎng)絡(luò)連接控制中心；所述單兵工作臺、車載臺和控制中心內(nèi)均設(shè)有COFDM調(diào)制器。
2.如權(quán)利要求1所述的無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于單兵工作臺大小為 210 X 128 X 68mm3。
3.如權(quán)利要求1所述的無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述單兵工作臺包 括音視頻采集模塊、音視頻信息通訊處理模塊、勤務(wù)信息通訊處理模塊、勤務(wù)語音接收耳 機、通訊信息收發(fā)放大公用模塊和電源模塊；音視頻采集模塊的輸出端與音視頻信息通訊 處理模塊的輸入端電連接，音視頻信息通訊處理模塊的輸出端與通訊信息收發(fā)放大公用模 塊的輸入端電連接；勤務(wù)語音接收耳機的輸入端與勤務(wù)信息通訊處理模塊的輸出端電連 接，勤務(wù)信息通訊處理模塊的輸入端與通訊信息收發(fā)放大公用模塊的輸出端電連接；電源 模塊的電源輸出端分別與音視頻信息通訊處理模塊、勤務(wù)信息通訊處理模塊、通訊信息收 發(fā)放大公用模塊的電源輸入端電連接。
4.如權(quán)利要求3所述的無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于車載臺包括單兵工 作臺音視頻信息接收模塊、單兵工作臺音視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊、勤務(wù)信息發(fā)出模塊、控制中心音視 頻接收模塊和電源模塊；其中，單兵工作臺音視頻信息接收模塊的輸出端與單兵臺音視頻 轉(zhuǎn)發(fā)模塊的輸入端電連接，電源模塊的電源輸出端分別與單兵工作臺音視頻信息接收模 塊、單兵工作臺音視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊、勤務(wù)信息發(fā)出模塊和指揮中心音視頻接收模塊的電源輸 入端電連接。
5.如權(quán)利要求4所述無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述控制中心包括音 視頻信息發(fā)送模塊、車載臺音視頻信息接收模塊、單兵臺音視頻信息接收模塊、勤務(wù)信息發(fā) 送模塊和電源模塊；其中，電源模塊的電源輸出端分別與音視頻信息發(fā)送模塊、車載臺音視 頻信息接收模塊、單兵工作臺音視頻信息接收模塊、勤務(wù)信息發(fā)送模塊的電源輸入端電連 接。
6.如權(quán)利要求5所述無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于C0FDM調(diào)制器分別設(shè)置 于單兵工作臺的音視頻信息通訊處理模塊、車載臺的單兵工作臺音視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊和控制中 心的音視頻信息發(fā)送模塊中。
7.如權(quán)利要求5至6種任一項所述的無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述 單兵工作臺的通訊信息收發(fā)放大公用模塊與車載臺的單兵工作臺音視頻信息接收模塊和 勤務(wù)信息發(fā)出模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)連接；所述單兵工作臺的通訊信息收發(fā)放大公用模塊與控 制中心的勤務(wù)信息發(fā)出模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)連接；所述車載臺的單兵工作臺音視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊 和控制中心音視頻接收模塊與控制中心的車載臺音視頻信息接收模塊和音視頻信息發(fā)送 模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)連接。
專利摘要本實用新型提供一種無線數(shù)字應(yīng)急視頻傳輸系統(tǒng)，涉及無線視頻傳輸技術(shù)領(lǐng)域。本系統(tǒng)由單兵工作臺、車載臺和控制中心組成，各組成部件通過COFDM無線網(wǎng)絡(luò)連接。采用的MPEG視頻“壓縮與解壓”技術(shù)、正交編碼多載波COFDM“調(diào)制與解調(diào)”技術(shù)節(jié)省了無線傳輸帶寬，克服了采用OFDM技術(shù)帶來的頻偏和相位噪聲，射頻信號放大器的功率效率降低等問題；采用“RF線性功率放大”技術(shù)，克服了RF功率放大失真的問題。該系統(tǒng)實現(xiàn)了應(yīng)急情況下，單兵工作臺和車載臺、控制中心的單向音視頻信息傳輸，單兵工作臺和車載臺、控制中心的雙向勤務(wù)信息傳輸，以及車載臺和控制中心的雙向音視頻傳輸，在應(yīng)急通訊處理上更為靈活。
文檔編號H04N7/26GK201639711SQ200920294319
公開日2010年11月17日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者呂品 申請人:重慶匯橋通信技術(shù)有限公司