专利名称：超短波无数字视音频移动通信机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种视音频通信机，特别是一种超短波无线数字视音频移动通信机。
背景技术：
无线数字视音频通信技术随着社会发展的迫切需要应运而生。它可广泛应用于新闻、公安、武警、水利、交通、安全和国防等领域，实现将现场实况实时无线传输到指挥决策中心，以解决突发事件的应急处理。现有的无线数字视音频通信技术，主要有微波段与超短波段之分。
微波段又细分为1G～1.4G的低频率段、2.4G的中频率段和2.4G以上的高频率段。对于1G～1.4G的低频率段的无线电波具有较弱的穿透障碍物的绕射性能，但受到同频波干扰较大，视距传输距离不远。对于2.4G的中频率段(又称ISM频段、即工业科学医疗频段)的无线电波受同频干扰较小，图像传输质量较好，但视距传输距离不远，且无绕射性能。2.4G以上的高频段的无线电波受同频波干扰更小，视距传输距离较远，但实现的成本较高，且无绕射性能。总的来说，微波段的无线电波仅具有直线视距传输性能，无直视绕射传输性能，在实际应用中，仅能解决点对点的视距传输，无法满足移动状态下的远距离的直视传输。卫星通信技术的出现，较好的解决了微波传输中的缺陷，但卫星传输设备昂贵、信道租用费高和应急处理的机动性差等不足，又限制了卫星通信技术的普及应用。
超短波段(100～900MHz)的无线电波是非视距传输通信，具有鲜明的绕射性能，正是利用了这一性能特点才出现了无线数字视音频的移动通信技术。近几年来，市场上出现了一系列无线数字视音频移动通信机，如中国专利申请2004200251567公开的超短波H无线网络电台等，这些解决方案虽然较好的克服了微波段通信机解决方案的不足，形成了有条件地支持视音频移动通信的特点，且造价较低、机动性较好、应用范围较广，但它们的共同的缺点是一是视频图像占用频带宽，通常需要8MHz带宽；二是收发信号受用户地形地貌等环境条件影响大，视音频信号受损、传输不稳定；三是受同频干扰大，无法实现多用户同频率传输，降低了无线电波频率资源的利用率；四是所采用的QPSK单载波调制方式和MPEG-II信号编码方式均不能完全适应支持连续移动通信和广播级图像画质的要求等。
综上所述，如何解决现有技术所存在的缺点已成为当今无线数字视音频通信领域中的一项重大难题。
实用新型内容本实用新型的目的是为克服现有技术的缺点而提供的一种超短波无线数字视音频移动通信机，适用于各种需要高质量和高效率无线实时移动传输数字视音频的领域。
本实用新型的技术解决方案是这样实现的本实用新型包括由A/V模拟信号采集器、A/V数字信号转换器、压缩编码器、数据复用调制器、上变频器、功率放大器和发射天线依次串接组成的信号发射系统和由接收天线、滤波器、下变频器、数据复用解调器、解压缩解码器、A/V模拟信号转换器和A/V模拟信号显示器依次串接组成的信号接收系统，其特征在于压缩编码器与数据复用调制器之间以及数据复用解调器与解压缩解码器之间分别串接数字信号加密器与解调器，滤波器与下变频器之间串接低噪声放大器，数据复用调制器和数据复用解调器分别为COFDM多载波调制器与解调器，压缩编码器与解压缩解码器分别为广播甲级编码器与解码器，发射天线与接收天线分别为抗干扰动中通自适应全向天线。本实用新型的工作原理是信号发射系统将采集后的A/V模拟信号经数字信号转换后送入纠错编码，并对信号加密，然后送入COFDM数据复用调制器，这是一个多载波系统，采用时分和频分的信号传输方式，使信号工作在各自的子载波上，每个子载波都在特定的正交频率上，以增加潜在的数据吞吐量，尽管这时每个子载波的数据率低于单载波系统，但各个子载波的总数据率要高于单载波系统的数据率，这是一个向前纠错和数据信号处理的过程，使多径干扰信号相对原始有用信号因传播距离而被延迟，保证原始有用信号送入上变频器滤波去杂波信号，随后经功率放大器放大，送入抗干扰动中通发射天线传输。信号接收系统将抗干扰动中通自适应接收天线送入的信号首先经滤波器去杂波信号，再经低噪声放大器和下变频器处理后，信号送入COFDM数据复用解调器进行正交解调，随后对信号解密并送入解压缩解码器进行自适应的恢复，再经A/V模拟信号转换器和A/V模拟信号显示器使纠错译码信号被还原输出。
本实用新型与现有技术相比，其显著特点是一是采用了编码正交频分复用调制技术，完全支持突破视距限制的应用，有利于无线电频谱资源的充分利用，实现多用户同频使用；二是将高速数据信号流通过串并转换，分配到传输速率较低的若干子信道中进行传输，大大提高了对噪声和多径杂波干扰的免疫力，适用于复杂地形地貌环境条件下应用；三是采用了广播甲级纠错编码技术，提高了传输信号的视频画质，使其达到广播级。
图1是本实用新型的无线数字视音频移动通信机信号发射系统示意图。
图2是本实用新型的无线数字视音频移动通信机信号接收系统示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。
结合图1，本实用新型提出的超短波无线数字视音频移动通信机信号发射系统，是由A/V模拟信号采集器、A/V数字信号转换器、压缩编码器、数字信号加密器、数据复用调制器、上变频器、功率放大器和发射天线依次串接组成，其中，A/V模拟信号采集器为数码摄像机或警视通摄像机，压缩编码器为广播甲级编码器，数据复用调制器为COFDM多载波调制器，当采用增强型COFDM多载波时分频分调制器或增强型COFDM多载波扩频调制器时效果最佳，发射天线为动中通自适应全向天线。本实用新型信号发射系统所涉及的部件和模块均为现有制式部件和模块，以确保整机的运行质量和效率。
结合图2，本实用新型提出的无线数字视音频移动通信机信号接收系统，是由接收天线、滤波器、低噪声放大器、下变频器、数据复用解调器、数字信号解密器、解压缩解码器、A/V模拟信号转换器和A/V模拟信号显示器依次串接组成，其中，接收天线为动中通自适应全向天线，数据复用解调器为COFDM多载波解调器，解压缩解码器为广播甲级解码器。本实用新型信号接收系统涉及的部件和模块均为现有制式部件和模块，以确保整机的运行质量和效率。
本实用新型系统集成可结合用户需要与实地环境条件进行配置与联调，以达到最佳的应用效果。本实用新型给出基本的系统集成实施例如下实施例1，超短波无线数字视音频移动通信机实况传输应用系统，是由车载信号发射系统和指挥中心信号接收系统组成。车载信号发射系统将现场实况的视音频信号直接传输给指挥中心信号接收系统，以提供指挥中心作决策的参考依据。车载信号发射系统的主要参数无线发射功率30～50W，输出频率100～750MHz任意设置，调制方式COFDM，带宽2～8MHz，误码率＜10-8，通信距离30～50Km(视接收天线的高度)。指挥中心信号接收系统的主要参数解调方式COFDM，动中通自适应全向接收天线4.7m、架设高度≥200m并配置低损耗馈线引至指挥中心。当架设天线的制高点设在视音频信号传输半径的中心地段时效果最佳。
实施例2，超短波无线数字视音频移动通信机实况转信传输应用系统，是由1至几台便携式信号发射系统、车载转信发射系统和指挥中心信号接收系统组成。便携式信号发射系统将现场实况的视音频信号传输给车载转信发射系统，再由车载转信发射系统传输给指挥中心信号接收系统，以提供指挥中心作决策的参考依据。便携式信号发射系统可以是1台至8台，以便形成多路信息同时传输。便携式信号发射系统的主要参数无线发射功率1-10W，输出频率100～750MHz之间任意设置，调制方式COFDM，带宽2～8MHz，误码率＜10-8，通信距离1～20Km(视接收天线的高度)。指挥中心信号接收系统的主要参数解调方式COFDM，动中通自适应全向接收天线4.7m。车载转信发射系统的主要参数无线发射功率10～30W，调制与解调方式为COFDM或QPSK，当车载转信发射系统架设的制高点设在传输半径的中心地段时效果最佳。
权利要求1.一种无线数字视音频移动通信机，它包括由A/V模拟信号采集器、A/V数字信号转换器、压缩编码器、数据复用调制器、上变频器、功率放大器和发射天线依次串接组成的信号发射系统和由接收天线、滤波器、下变频器、数据复用解调器、解压缩解码器、A/V模拟信号转换器和A/V模拟信号显示器依次串接组成的信号接收系统，其特征在于压缩编码器与数据复用调制器之间以及数据复用解调器与解压缩编码器之间分别串接数字信号加密器与解密器，滤波器与下变频器之间串接低噪声放大器，数据复用调制器和数据复用解调器分别为COFDM多载波调制器与解调器，压缩编码器与解压缩解码器分别为广播甲级编码器与解码器，发射天线与接收天线分别为抗干扰动中通自适应全向天线。
2.根据权利要求1所述的通信机，其特征在于数据复用调制器为增强型COFDM多载波时分频分调制器。
3.根据权利要求1所述的通信机，其特征在于数据复用调制器为增强型COFDM多载波扩频调制器。
专利摘要本实用新型涉及一种视音频通信机，特别是一种超短波无线数字视音频移动通信机。本实用新型包括信号发射系统和信号接收系统，其特征是信号发射与接收系统中分别串接数字信号加密器与解密器，信号接收系统中串接低噪声放大器，数据复用调制解调器为COFDM多载波调制器与解调器，压缩编码器与解压缩解码器为广播甲级编码器与解码器，发射天线与接收天线分别为抗干扰动中通自适应全向天线。本实用新型适用于各种需要高质量和高效率无线实时移动传输数字视音频的领域。
文档编号H04N7/04GK2865164SQ20052007442
公开日2007年1月31日 申请日期2005年8月12日 优先权日2005年8月12日
发明者郭建国, 顾金良, 吴树山 申请人:南京理工移动视频有限公司