专利名称：一种基于多媒体传感器网络的可应用于城市公共安全系统的多信道无线移动视频传输组 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线传感网，特别是一种基于多媒体传感器网络的可 应用于城市公共安全系统的多信道无线移动视频传输组网方案。
背景技术：
城市的现代化建设和经济的快速发展，对城市公共安全系统的移
动视频监控提出了新的需求和更高的要求。在有大量高层建筑物的城
市复杂环境中，需要保证公安指挥车、交通事故勘探车、消防武警现 场指挥车等车载移动视频监控系统将视频监控图像实时、真实、高清
晰的传输至指控中心，使指挥机关和领导可以在指挥中心从大屏幕电 视墙上直接观看现场情况，及时了解重大突发事件现场实况，进行指 挥调度，提高快速应急反应能力。
目前，国际上通用的无线视频传输系统主要有二类 一类是基于 移动多媒体广播技术的COFDM单向视频流传输系统，不具备双向通 信组网功能；另一类是微波视距传输的TDMA多信道无线视频传输 系统以及基于无线Mesh网络技术的视频传输系统，不具备绕射能力。 尚没有具有绕射能力且双向组网的多信道移动视频流传输网络，无法 满足城市公共安全系统的移动视频监控在城区复杂环境下移动组网、 多路视频同时上传的需求。
发明内容
本发明的目的基于多媒体传感器网络，设计出一种基于多媒体 传感器网络的可应用于城市公共安全系统的多信道无线移动视频传 输组网方案。
本发明要解决的问题目前通用的无线视频传输系统尚无具备信 号传播绕射能力强且采用双向通信组网的多信道移动视频流传输网 络，无法满足城市公共安全系统的移动视频监控在城区复杂环境下移 动组网、多路视频同时上传的需求。
本发明的技术方案采用多基站小区制工作模式，多个端机设备 采用时分多址(Time Division Multiple Access, TDMA)方式接入基 站设备，并发送视频流数据；基站设备将接收到的视频流数据通过专 用网络汇聚到指控中心，并进行解码、显示，从而实现多路无线移动 视频图像实时、真实、高清晰的无线传输。
在城区通信环境中，单频大区制单基站工作模式已不能满足通信 需求，采用多基站小区制工作模式，可以覆盖更大的范围。如图l所 示，多信道移动视频传输端机和基站均工作于336 344 MHz频段， 多个基站以广播方式发送下行控制信令，多个端机通过TDMA (Time Division Multiple Access)方式接入基站。基站将接收到的视频流数据 通过专网汇聚到指控中心，并通过图像判选系统选择质量最优的视频 流数据进行解码、显示。
本发明的优点采用单频(336 344 MHz频段)小区制多基站 工作模式，移动端机以TDMA方式接入基站，可以保证多路移动视 频监控图像实时、真实、高清晰的无线传输。
图1为基于多媒体传感器网络的可应用于城市公共安全系统的多 信道无线移动视频传输系统架构示意图。图2为基于多媒体传感器网络的多信道无线移动视频传输系统 应用场景示意图。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。
图1和图2分别为基于多媒体传感器网络的多信道无线移动视频 传输系统架构示意图和应用场景示意图。在图1和图2中1、 2、 3、 4、 79、 80、 81、 82、 83表示多信道无线移动视频传输系统端机设备
(其中，1、 79为机载移动端机设备，2、 3、 4、 80、 81、 82、 83为 车载移动端机设备)，5、 6、 7、 8、 9、 71、 72、 73、 74、 75、 76、 77、 78表示多信道无线移动视频传输系统基站设备，10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19表示专用网络网关设备，20、 21、 22、 23、 24表示专用网络，25表示以太网交换机，26表示图像自动判选系统， 27、 28、 29、 30表示视频解码器，31、 70表示指挥与控制中心的显 示屏，32、 33、 34、 35、 36、 37、 38、 39、 92、 93、 94、 95、 96、 97 表示工作于336 344MHz频段的无线接入方式，40、 41、 42、 43、 44、 45、 46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53、 54表示以太网有线连 接方式，55、 56、 57、 58、 59、 60、 61、 62、 63、 64、 84、 85、 86、 87、 88、 89、 90、 91表示基于专用网络的有线或无线连接方式，65、 66、 67、 68表示AV连接方式，69表示指挥与控制中心。
本发明充分考虑城市市区环境中，多路视频监控图像无线传输时 遇到的瓶颈，采用分层分级的网络体系架构，并基于多媒体传感器网 络，设计出一种可应用于城市公共安全系统的多信道无线移动视频传 输组网技术方案。
本发明的基于多媒体传感器网络的多信道无线移动视频传输组 网方案采用多基站小区制工作模式，多个端机设备采用时分多址
(Time Division Multiple Access, TDMA)方式接入基站设备，并发送视频流数据；基站设备将接收到的视频流数据通过专用网络汇聚到 指控中心，并进行解码、显示，从而实现多路无线移动视频图像实时、 真实、高清晰的无线传输。
现根据图1和图2来说明本发明采用多基站小区制的工作模式。 如图1和图2所示，多信道移动视频传输基站设备5、 6、 7、 8、 9、
71、 72、 73、 74、 75、 76、 77、 78可架设在城区中大楼的顶端，或 移动通信运营商的天线塔上。多信道移动视频传输移动端机设备1、 2、 3、 4、 79、 80、 81、 82、 83可采用车载、机载和背负式等方式进 行应用。端机设备l、 2、 3、 4、 79、 80、 81、 82、 83和基站设备5、 6、 7、 8、 9、 71、 72、 73、 74、 75、 76、 77、 78均工作于信号传输 绕射能力较强的336 344 MHz频段。
移动端机设备1、 2、 3、 4、 79、 80、 81、 82、 83外置摄像机采 集视频图像，经视频编码产生视频流数据，并通过无线信道32、 33、 34、 35、 36、 37、 38、 39、 92、 93、 94、 95、 96、 97以TDMA方式 向基站5、 6、 7、 8、 9、 71、 72、 73、 74、 75、 76、 77、 78上传视频 流数据。基站5、 6、 7、 8、 9、 71、 72、 73、 74、 75、 76、 77、 78将 接收到的视频流数据通过专用网络网关设备10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19和专用网络20、 21、 22、 23、 24汇聚到指控中 心69，并通过图像判选系统26，将多个基站5、 6、 7、 8、 9、 71、
72、 73、 74、 75、 76、 77、 78接收到的来自同一个移动端机的视频 流数据进行判选，实时地选择质量最优的视频流数据，传送给视频解 码器27、 28、 29、 30进行解码，通过AV线65、 66、 67、 68在指挥 与控制中心的显示屏31、 70进行显示。从而实现多路无线移动视频 图像实时、真实、高清晰的无线传输。
本发明中的专用网络20、 21、 22、 23、 24可采用有线网络方式 实现，如El网络；也可采用无线网络方式实现，如无线Mesh网络 等。
6本发明提出的多信道无线移动视频传输组网技术方案中的移动
端机设备l、 2、 3、 4、 79、 80、 81、 82、 83，在实际应用中，并不 仅限于移动(车载、机载和背负式等)终端设备，布设在城市交通要 道、重要场馆、临时重大集会场所等处的固定终端设备也可通过 TDMA方式接入基站设备，将视频流数据传输至指挥与控制中心。
本发明的工作流程移动端机设备外置摄像机采集视频图像，经 移动端机的视频编码模块产生视频流数据，多个移动端机通过无线信 道以TDMA方式向基站上传视频流数据，多个基站将各自接收到的 视频流数据通过专用网络传送至指控中心，指控中心的图像自动判选 系统将多个基站接收到的来自同一个移动端机的视频流数据进行判 选，实时地选择质量最优的视频流数据进行解码、显示，并将图像切 换到电视墙对应的监视器上，从而实现多路无线移动视频图像的传 输。
权利要求
1、一种基于多媒体传感器网络的可应用于城市公共安全系统的多信道无线移动视频传输组网方案，其特征在于该方案采用多基站小区制工作模式，多个端机设备采用时分多址(Time Division MultipleAccess，TDMA)方式接入基站设备，并发送视频流数据；基站设备将接收到的视频流数据通过专用网络汇聚到指控中心，并进行解码、显示，从而实现多路无线移动视频图像实时、真实、高清晰的无线传输。
2、 如权利要求1所述的一种基于多媒体传感器网络的可应用于 城市公共安全系统的多信道无线移动视频传输组网方案，其特征在于 由于多个基站设备可同时接收到来自同一终端设备的视频流数据，因 此，基站设备将接收到的视频流数据经专用网络汇聚到指控中心后， 通过指挥与控制中心的图像自动判选系统，将多个基站设备接收到的 来自同一个移动端机的视频流数据进行判选，实时地选择质量最优的 视频流数据，传送给视频解码器进行解码、显示。
3、 如权利要求1所述的一种基于多媒体传感器网络的可应用于 城市公共安全系统的多信道无线移动视频传输组网方案，其特征在于 多信道移动视频传输系统中的基站设备和端机设备均工作于信号传 输绕射能力较强的336 344MHz发射频段。
4、 如权利要求1所述的一种基于多媒体传感器网络的可应用于 城市公共安全系统的多信道无线移动视频传输组网方案，其特征在于 端机设备采用TDMA方式接入基站，为每个端机设备分配不同的通 信时隙(Time Slot),满足多个端机设备可以同时接入多信道无线移 动视频传输系统的需求，从而实现多路视频监控图像的实时传输。
全文摘要
本发明公开了一种基于多媒体传感器网络的多信道无线移动视频传输组网方案，它采用多基站小区制工作模式，多个端机设备通过TDMA方式接入基站设备，并发送视频流数据。基站设备将接收到的视频流数据通过专用网络汇聚到指控中心，并通过指挥与控制中心的图像判选系统，将多个基站设备接收到的来自同一个移动端机的视频流数据进行判选，实时地选择质量最优的视频流数据，传送给视频解码器进行解码，从而实现多路无线移动视频图像实时、真实、高清晰的无线传输。
文档编号H04L12/28GK101527822SQ200810059950
公开日2009年9月9日 申请日期2008年3月5日 优先权日2008年3月5日
发明者磊 余, 刘海涛, 晗 包, 岚 姜, 磊 李, 王海林, 马忠建 申请人:中科院嘉兴中心微系统所分中心