专利名称：无线数字应急视频传输系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线视频传输技术领域。
背景技术：
“无线数字应急视频传输系统”需要“实时”的将单兵工作台现场态势通过车载台 转发或者直接传送的方式传送给控制中心，使得宽带无线数字应急视频传输技术面临着无 线传输技术带宽拥挤，信号发射失真等技术难题。OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术是 一种宽带无线环境下的高速传输技术，它解决了宽带无线传输的高速移动的问题。OFDM技 术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上分别对每一 个子载波进行调制，并且各子载波并行传输。同时调制时的串行码、经处理变换成相互正交 的并行码，这样、尽管总的信道是非平坦的，具有频率选择性衰落，但是对每个子信道来说 是相对平坦的，因此这就消除了或可以大大减小了码间的干扰。由于OFDM系统中各个子信 道的载波相互正交，调制码也相互正交所以它们的频谱可以部分相互重叠，这样不但减小 了子载波间的相互干扰，同时又提高了频谱利用率。采用OFDM有如下缺点1)对频偏和相位噪声比较敏感。OFDM技术区分各个子信道的方法是利用各个子 载波之间严格的正交性。频偏和相位噪声会使各个子载波之间的正交特性恶化，仅仅1 %的 频偏就会使信噪比下降30dB。2)功率峰值与均值比大，导致射频放大器的功率效率较低。OFDM信号是由多个 独立的经过调制的子载波信号相加而成的，这样的合成信号就有可能产生比较大的峰值功 率，也就会带来较大的峰值均值功率比，简称峰均值比。高峰均值比会增大对射频放大器的 要求，导致射频信号放大器的功率效率降低。COFDM(coded orthogonal frequency division multiplexing),艮口编石马正交步页分 复用，是OFDM与信道编码的结合，基于使信息在频域和时域扩展的思想，通过编码使传输 时各单元码信号受到的衰落可认为统计独立，从而消除选择性衰落及频移的影响。在宽带无线数字应急视频传输技术中，射频功率放大器的非线性失真会使其产生 新的频率分量，如对于二阶失真会产生二次谐波和双音拍频，对于三阶失真会产生三次谐 波和多音拍频。这些新的频率分量如落在通带内，将会对发射的信号造成直接干扰，如果落 在通带外将会干扰其他频道的信号。
发明内容有鉴于此，本实用新型提出一种无线数字应急视频传输系统解决了应急无线视频 传输系统移动性和传输带宽紧张的问题，克服了采用OFDM技术带来的频偏和相位噪声，射 频信号放大器的功率效率降低等问题，克服了 RF功率放大失真的缺陷。本实用新型的目的是这样实现的，无线数字应急视频传输系统包括单兵工作台、车载台和控制中心；所述单兵工作台通过无线网络连接车载台和控制中心；所述车载台通 过无线网络连接控制中心；所述单兵工作台、车载台和控制中心内均设有COFDM调制器。进一步，单兵工作台大小为210X128X68mm3 ；进一步，所述单兵工作台包括音视频采集模块、音视频信息通讯处理模块、勤务信 息通讯处理模块、勤务语音接收耳机、通讯信息收发放大公用模块和电源模块；音视频采集 模块的输出端与音视频信息通讯处理模块的输入端电连接，音视频信息通讯处理模块的输 出端与通讯信息收发放大公用模块的输入端电连接；勤务语音接收耳机的输入端与勤务信 息通讯处理模块的输出端电连接，勤务信息通讯处理模块的输入端与通讯信息收发放大公 用模块的输出端电连接；电源模块的电源输出端分别与音视频信息通讯处理模块、勤务信 息通讯处理模块、通讯信息收发放大公用模块的电源输入端电连接；进一步，车载台包括单兵工作台音视频信息接收模块、单兵工作台音视频转发模 块、勤务信息发出模块、控制中心音视频接收模块和电源模块；其中，单兵工作台音视频信 息接收模块的输出端与单兵台音视频转发模块的输入端电连接，电源模块的电源输出端分 别与单兵工作台音视频信息接收模块、单兵工作台音视频转发模块、勤务信息发出模块和 指挥中心音视频接收模块的电源输入端电连接；进一步，所述控制中心包括音视频信息发送模块、车载台音视频信息接收模块、单 兵台音视频信息接收模块、勤务信息发送模块和电源模块；其中，电源模块的电源输出端分 别与音视频信息发送模块、车载台音视频信息接收模块、单兵工作台音视频信息接收模块、 勤务信息发送模块的电源输入端电连接；进一步，COFDM调制器分别设置于单兵工作台的音视频信息通讯处理模块、车载台 的单兵工作台音视频转发模块和控制中心的音视频信息发送模块中；进一步，所述单兵工作台的通讯信息收发放大公用模块与车载台的单兵工作台音 视频信息接收模块和勤务信息发出模块通过无线网络连接；所述单兵工作台的通讯信息收 发放大公用模块与控制中心的勤务信息发出模块通过无线网络连接；所述车载台的单兵工 作台音视频转发模块和控制中心音视频接收模块与控制中心的车载台音视频信息接收模 块和音视频信息发送模块通过无线网络连接。本实用新型有益效果是采用的MPEG视频“压缩与解压”技术、正交编码多载波 COFDM “调制与解调”技术节省了无线传输带宽，克服了采用OFDM技术带来的频偏和相位噪 声，射频信号放大器的功率效率降低等问题；采用“RF线性功率放大”技术，以输入RF信号 包络的振幅和相位作为参考，与输出信号比较，进而产生适当的校正，克服了 RF功率放大 失真的问题。本实用新型实现了应急情况下，当单兵工作台和车载台、控制中心的单向音视 频信息传输，单兵工作台和车载台、控制中心的双向勤务信息传输，以及车载台和控制中心 的双向音视频传输，在应急通讯处理上更为灵活。本实用新型的其它优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐 述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或 者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说 明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明 作进一步的详细描述图1为本实用新型所涉及的无线数字应急视频传输系统；图2为本实用新型所涉及的无线数字应急视频传输系统单兵工作台装置；图3为本实用新型所涉及的无线数字应急视频传输系统车载台装置；图4为本实用新型所涉及的无线数字应急视频传输系统控制中心装置。
具体实施方式
以下将对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。无线数字应急视频传输系统，包括单兵工作台、车载台和控制中心；单兵工作台 通过无线网络连接车载台和控制中心；车载台通过无线网络连接控制中心，所述单兵工作 台、车载台和控制中心的音视频信息发送模块中均设置有COFDM调制器；单兵工作台包括音视频采集模块、音视频信息通讯处理模块、勤务信息通讯处理 模块、勤务语音接收耳机、通讯信息收发放大公用模块和电源模块。车载台包括单兵工作台音视频信息接收模块、单兵工作台音视频转发模块、勤务 信息发出模块、控制中心音视频接收模块和电源模块。控制中心包括音视频信息发送模块、车载台音视频信息接收模块、单兵台音视频 信息接收模块、勤务信息发送模块和电源模块。本无线数字应急视频传输系统实现了应急情况下，单兵工作台和车载台、控制中 心的单向音视频信息传输，单兵工作台和车载台、控制中心的双向勤务信息传输，以及车载 台和控制中心的双向音视频传输。各种传输的工作频率如下 传输时无线信道带宽为2.5MHz。单兵工作台的工作原理1)需要向车载台或者控制中心发送音视频信息时，音视频采集模块采集现场音视 频信息，采集的音视频信息传入音视频信息通讯处理模块，音视频信息通讯处理模块通过 MPEG2方式压缩、COFDM调制将处理后的信息传送入通讯信息收发放大公用模块，通讯信息 收发放大公用模块将传送入的信号进行放大、滤噪处理，最后发射出去。2)需要接收来自车载台或者控制中心的勤务信息时，勤务信息经由通讯信息收发 放大公用模块接收，传送至勤务信息通讯处理模块解调，最后通过勤务语音接收耳机输出。车载台工作原理[0037]1)需要转发单兵工作台音视频信息时，单兵工作台音视频信息接收模块接收来自 单兵工作台信息，对信息进行解调、分配进入单兵工作台音视频转发模块，通过MPEG2方式 压缩，COFDM再次调制，信号放大，滤波去噪等处理后向控制中心发出。2)需要接收来自控制中心的音视频信息时，控制中心音视频接收模块通过COFDM 无线网络接收来自控制中心的音视频信息。3)需要向单兵工作台发送勤务信息时，勤务信息发出模块通过无线网络向单兵工 作台发出勤务信息。指挥中心工作原理1)需要接收车载台转发音视频信息时，车载台音视频信息接收模块接收来自车载 台的转发音视频信息，通过滤波、信号放大、解调等方法最后在将音视频信息通过显示屏和 扬声器出。2)需要向车载台发送音视频信息时，音视频信息发送模块通过MPEG2方式压缩， COFDM调制，信号放大滤噪等处理将音视频信息发送出去。3)需要直接接收来自单兵工作台的音视频信息时，单兵台音视频信息接收模块接 收来自单兵工作台的音视频信息，经过信号放大、滤噪、解调最后将音视频信息通过显示屏 和扬声器输出。4)需要向单兵工作台发送勤务信息时，勤务信息发送模块通过无线网络向单兵工 作台发出勤务信息。在音视频信号传输中，本系统采用了 MPEG2或MPEG4方式压缩音视频信息，COFDM 技术对音视频进行调制解调，RF线性功率放大技术克服信号放大失真，和“大功率”、“高增 益”、“低三阶交调”的发射天线。单兵工作台的通讯信息收发放大公用模块、车载台的单兵工作台音视频转发模块 和控制中心的音视频信息发送模块均设置有RF功率放大器来处理发射音视频信号放大问 题，在RF线性功率放大环节，采用如下技术1)选用大功率场效应管，如“砷化钾场效应管”PD55015作为395MHz音视频RF功 率放大器，使12伏下输出功率达4瓦以上；2)保持395MHz音视频RF功率放大器的输入直流电压为12伏，使三阶交调达35dB以上；3)将395MHz音视频RF功率放大器的输入/输出阻抗匹配做到最佳；单兵工作台的通讯信息收发放大公用模块、车载台的单兵工作台音视频转发模块 和控制中心的音视频信息发送模块均设置有发射天线，在选用发射天线发射音视频信息 时，控制中心采用高增益全向射频天线，发射出的信号功率能在4W IOOmW间连续可调，接 收灵敏度为_105dBm ；MHz级别高增益全向射频天线增益达到12dB以上。车载台射频天线 发射出的信号功率能在12W 300mW间连续可调，接收灵敏度为_105dBm。单兵工作台通过 双工器发出的射频信号功率能在1W-4W间实现连续可调。中心台向车载台射频天线发射出 的信号功率也能在12W 300mW间连续可调，中心台接收灵敏度也为_105dBm。本无线数字应急视频传输系统中可实现单兵工作台3Km和车载台IOKm的网络覆 盖范围。适应速度彡150Km/h下应急无线数字视频传输。本无线数字应急视频传输系统的单兵工作台，长X宽X厚=210X128X68mm3, 重量< 3Kg，采用“无风扇”自然散热技术及闭封防雨水结构；车载台和控制中心采用3U标准机箱，适应温度_35°C +40°C和高海拔2000米 4500米的环境。 以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，显然，本领域 的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这 样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则 本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求一种无线数字应急视频传输系统，其特征在于包括单兵工作台、车载台和控制中心；所述单兵工作台通过无线网络连接车载台和控制中心；所述车载台通过无线网络连接控制中心；所述单兵工作台、车载台和控制中心内均设有COFDM调制器。
2.如权利要求1所述的无线数字应急视频传输系统，其特征在于单兵工作台大小为 210 X 128 X 68mm3。
3.如权利要求1所述的无线数字应急视频传输系统，其特征在于所述单兵工作台包 括音视频采集模块、音视频信息通讯处理模块、勤务信息通讯处理模块、勤务语音接收耳 机、通讯信息收发放大公用模块和电源模块；音视频采集模块的输出端与音视频信息通讯 处理模块的输入端电连接，音视频信息通讯处理模块的输出端与通讯信息收发放大公用模 块的输入端电连接；勤务语音接收耳机的输入端与勤务信息通讯处理模块的输出端电连 接，勤务信息通讯处理模块的输入端与通讯信息收发放大公用模块的输出端电连接；电源 模块的电源输出端分别与音视频信息通讯处理模块、勤务信息通讯处理模块、通讯信息收 发放大公用模块的电源输入端电连接。
4.如权利要求3所述的无线数字应急视频传输系统，其特征在于车载台包括单兵工 作台音视频信息接收模块、单兵工作台音视频转发模块、勤务信息发出模块、控制中心音视 频接收模块和电源模块；其中，单兵工作台音视频信息接收模块的输出端与单兵台音视频 转发模块的输入端电连接，电源模块的电源输出端分别与单兵工作台音视频信息接收模 块、单兵工作台音视频转发模块、勤务信息发出模块和指挥中心音视频接收模块的电源输 入端电连接。
5.如权利要求4所述无线数字应急视频传输系统，其特征在于所述控制中心包括音 视频信息发送模块、车载台音视频信息接收模块、单兵台音视频信息接收模块、勤务信息发 送模块和电源模块；其中，电源模块的电源输出端分别与音视频信息发送模块、车载台音视 频信息接收模块、单兵工作台音视频信息接收模块、勤务信息发送模块的电源输入端电连 接。
6.如权利要求5所述无线数字应急视频传输系统，其特征在于C0FDM调制器分别设置 于单兵工作台的音视频信息通讯处理模块、车载台的单兵工作台音视频转发模块和控制中 心的音视频信息发送模块中。
7.如权利要求5至6种任一项所述的无线数字应急视频传输系统，其特征在于所述 单兵工作台的通讯信息收发放大公用模块与车载台的单兵工作台音视频信息接收模块和 勤务信息发出模块通过无线网络连接；所述单兵工作台的通讯信息收发放大公用模块与控 制中心的勤务信息发出模块通过无线网络连接；所述车载台的单兵工作台音视频转发模块 和控制中心音视频接收模块与控制中心的车载台音视频信息接收模块和音视频信息发送 模块通过无线网络连接。
专利摘要本实用新型提供一种无线数字应急视频传输系统，涉及无线视频传输技术领域。本系统由单兵工作台、车载台和控制中心组成，各组成部件通过COFDM无线网络连接。采用的MPEG视频“压缩与解压”技术、正交编码多载波COFDM“调制与解调”技术节省了无线传输带宽，克服了采用OFDM技术带来的频偏和相位噪声，射频信号放大器的功率效率降低等问题；采用“RF线性功率放大”技术，克服了RF功率放大失真的问题。该系统实现了应急情况下，单兵工作台和车载台、控制中心的单向音视频信息传输，单兵工作台和车载台、控制中心的双向勤务信息传输，以及车载台和控制中心的双向音视频传输，在应急通讯处理上更为灵活。
文档编号H04N7/26GK201639711SQ200920294319
公开日2010年11月17日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者吕品 申请人:重庆汇桥通信技术有限公司