專利名稱：一種基于多媒體傳感器網(wǎng)絡的可應用于城市公共安全系統(tǒng)的多信道無線移動視頻傳輸組 ...的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線傳感網(wǎng)，特別是一種基于多媒體傳感器網(wǎng)絡的可 應用于城市公共安全系統(tǒng)的多信道無線移動視頻傳輸組網(wǎng)方案。
背景技術：
城市的現(xiàn)代化建設和經(jīng)濟的快速發(fā)展，對城市公共安全系統(tǒng)的移
動視頻監(jiān)控提出了新的需求和更高的要求。在有大量高層建筑物的城
市復雜環(huán)境中，需要保證公安指揮車、交通事故勘探車、消防武警現(xiàn) 場指揮車等車載移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)將視頻監(jiān)控圖像實時、真實、高清
晰的傳輸至指控中心，使指揮機關和領導可以在指揮中心從大屏幕電 視墻上直接觀看現(xiàn)場情況，及時了解重大突發(fā)事件現(xiàn)場實況，進行指 揮調(diào)度，提高快速應急反應能力。
目前，國際上通用的無線視頻傳輸系統(tǒng)主要有二類 一類是基于 移動多媒體廣播技術的COFDM單向視頻流傳輸系統(tǒng)，不具備雙向通 信組網(wǎng)功能；另一類是微波視距傳輸?shù)腡DMA多信道無線視頻傳輸 系統(tǒng)以及基于無線Mesh網(wǎng)絡技術的視頻傳輸系統(tǒng)，不具備繞射能力。 尚沒有具有繞射能力且雙向組網(wǎng)的多信道移動視頻流傳輸網(wǎng)絡，無法 滿足城市公共安全系統(tǒng)的移動視頻監(jiān)控在城區(qū)復雜環(huán)境下移動組網(wǎng)、 多路視頻同時上傳的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的基于多媒體傳感器網(wǎng)絡，設計出一種基于多媒體 傳感器網(wǎng)絡的可應用于城市公共安全系統(tǒng)的多信道無線移動視頻傳 輸組網(wǎng)方案。
本發(fā)明要解決的問題目前通用的無線視頻傳輸系統(tǒng)尚無具備信 號傳播繞射能力強且采用雙向通信組網(wǎng)的多信道移動視頻流傳輸網(wǎng) 絡，無法滿足城市公共安全系統(tǒng)的移動視頻監(jiān)控在城區(qū)復雜環(huán)境下移 動組網(wǎng)、多路視頻同時上傳的需求。
本發(fā)明的技術方案采用多基站小區(qū)制工作模式，多個端機設備 采用時分多址(Time Division Multiple Access, TDMA)方式接入基 站設備，并發(fā)送視頻流數(shù)據(jù)；基站設備將接收到的視頻流數(shù)據(jù)通過專 用網(wǎng)絡匯聚到指控中心，并進行解碼、顯示，從而實現(xiàn)多路無線移動 視頻圖像實時、真實、高清晰的無線傳輸。
在城區(qū)通信環(huán)境中，單頻大區(qū)制單基站工作模式已不能滿足通信 需求，采用多基站小區(qū)制工作模式，可以覆蓋更大的范圍。如圖l所 示，多信道移動視頻傳輸端機和基站均工作于336 344 MHz頻段， 多個基站以廣播方式發(fā)送下行控制信令，多個端機通過TDMA (Time Division Multiple Access)方式接入基站?；緦⒔邮盏降囊曨l流數(shù)據(jù) 通過專網(wǎng)匯聚到指控中心，并通過圖像判選系統(tǒng)選擇質(zhì)量最優(yōu)的視頻 流數(shù)據(jù)進行解碼、顯示。
本發(fā)明的優(yōu)點采用單頻(336 344 MHz頻段)小區(qū)制多基站 工作模式，移動端機以TDMA方式接入基站，可以保證多路移動視 頻監(jiān)控圖像實時、真實、高清晰的無線傳輸。


圖1為基于多媒體傳感器網(wǎng)絡的可應用于城市公共安全系統(tǒng)的多 信道無線移動視頻傳輸系統(tǒng)架構示意圖。圖2為基于多媒體傳感器網(wǎng)絡的多信道無線移動視頻傳輸系統(tǒng) 應用場景示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
圖1和圖2分別為基于多媒體傳感器網(wǎng)絡的多信道無線移動視頻 傳輸系統(tǒng)架構示意圖和應用場景示意圖。在圖1和圖2中1、 2、 3、 4、 79、 80、 81、 82、 83表示多信道無線移動視頻傳輸系統(tǒng)端機設備
(其中，1、 79為機載移動端機設備，2、 3、 4、 80、 81、 82、 83為 車載移動端機設備)，5、 6、 7、 8、 9、 71、 72、 73、 74、 75、 76、 77、 78表示多信道無線移動視頻傳輸系統(tǒng)基站設備，10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19表示專用網(wǎng)絡網(wǎng)關設備，20、 21、 22、 23、 24表示專用網(wǎng)絡，25表示以太網(wǎng)交換機，26表示圖像自動判選系統(tǒng)， 27、 28、 29、 30表示視頻解碼器，31、 70表示指揮與控制中心的顯 示屏，32、 33、 34、 35、 36、 37、 38、 39、 92、 93、 94、 95、 96、 97 表示工作于336 344MHz頻段的無線接入方式，40、 41、 42、 43、 44、 45、 46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53、 54表示以太網(wǎng)有線連 接方式，55、 56、 57、 58、 59、 60、 61、 62、 63、 64、 84、 85、 86、 87、 88、 89、 90、 91表示基于專用網(wǎng)絡的有線或無線連接方式，65、 66、 67、 68表示AV連接方式，69表示指揮與控制中心。
本發(fā)明充分考慮城市市區(qū)環(huán)境中，多路視頻監(jiān)控圖像無線傳輸時 遇到的瓶頸，采用分層分級的網(wǎng)絡體系架構，并基于多媒體傳感器網(wǎng) 絡，設計出一種可應用于城市公共安全系統(tǒng)的多信道無線移動視頻傳 輸組網(wǎng)技術方案。
本發(fā)明的基于多媒體傳感器網(wǎng)絡的多信道無線移動視頻傳輸組 網(wǎng)方案采用多基站小區(qū)制工作模式，多個端機設備采用時分多址
(Time Division Multiple Access, TDMA)方式接入基站設備，并發(fā)送視頻流數(shù)據(jù)；基站設備將接收到的視頻流數(shù)據(jù)通過專用網(wǎng)絡匯聚到 指控中心，并進行解碼、顯示，從而實現(xiàn)多路無線移動視頻圖像實時、 真實、高清晰的無線傳輸。
現(xiàn)根據(jù)圖1和圖2來說明本發(fā)明采用多基站小區(qū)制的工作模式。 如圖1和圖2所示，多信道移動視頻傳輸基站設備5、 6、 7、 8、 9、
71、 72、 73、 74、 75、 76、 77、 78可架設在城區(qū)中大樓的頂端，或 移動通信運營商的天線塔上。多信道移動視頻傳輸移動端機設備1、 2、 3、 4、 79、 80、 81、 82、 83可采用車載、機載和背負式等方式進 行應用。端機設備l、 2、 3、 4、 79、 80、 81、 82、 83和基站設備5、 6、 7、 8、 9、 71、 72、 73、 74、 75、 76、 77、 78均工作于信號傳輸 繞射能力較強的336 344 MHz頻段。
移動端機設備1、 2、 3、 4、 79、 80、 81、 82、 83外置攝像機采 集視頻圖像，經(jīng)視頻編碼產(chǎn)生視頻流數(shù)據(jù)，并通過無線信道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上傳視頻 流數(shù)據(jù)?；?、 6、 7、 8、 9、 71、 72、 73、 74、 75、 76、 77、 78將 接收到的視頻流數(shù)據(jù)通過專用網(wǎng)絡網(wǎng)關設備10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19和專用網(wǎng)絡20、 21、 22、 23、 24匯聚到指控中 心69，并通過圖像判選系統(tǒng)26，將多個基站5、 6、 7、 8、 9、 71、
72、 73、 74、 75、 76、 77、 78接收到的來自同一個移動端機的視頻 流數(shù)據(jù)進行判選，實時地選擇質(zhì)量最優(yōu)的視頻流數(shù)據(jù)，傳送給視頻解 碼器27、 28、 29、 30進行解碼，通過AV線65、 66、 67、 68在指揮 與控制中心的顯示屏31、 70進行顯示。從而實現(xiàn)多路無線移動視頻 圖像實時、真實、高清晰的無線傳輸。
本發(fā)明中的專用網(wǎng)絡20、 21、 22、 23、 24可采用有線網(wǎng)絡方式 實現(xiàn)，如El網(wǎng)絡；也可采用無線網(wǎng)絡方式實現(xiàn)，如無線Mesh網(wǎng)絡 等。
6本發(fā)明提出的多信道無線移動視頻傳輸組網(wǎng)技術方案中的移動
端機設備l、 2、 3、 4、 79、 80、 81、 82、 83，在實際應用中，并不 僅限于移動(車載、機載和背負式等)終端設備，布設在城市交通要 道、重要場館、臨時重大集會場所等處的固定終端設備也可通過 TDMA方式接入基站設備，將視頻流數(shù)據(jù)傳輸至指揮與控制中心。
本發(fā)明的工作流程移動端機設備外置攝像機采集視頻圖像，經(jīng) 移動端機的視頻編碼模塊產(chǎn)生視頻流數(shù)據(jù)，多個移動端機通過無線信 道以TDMA方式向基站上傳視頻流數(shù)據(jù)，多個基站將各自接收到的 視頻流數(shù)據(jù)通過專用網(wǎng)絡傳送至指控中心，指控中心的圖像自動判選 系統(tǒng)將多個基站接收到的來自同一個移動端機的視頻流數(shù)據(jù)進行判 選，實時地選擇質(zhì)量最優(yōu)的視頻流數(shù)據(jù)進行解碼、顯示，并將圖像切 換到電視墻對應的監(jiān)視器上，從而實現(xiàn)多路無線移動視頻圖像的傳 輸。
權利要求
1、一種基于多媒體傳感器網(wǎng)絡的可應用于城市公共安全系統(tǒng)的多信道無線移動視頻傳輸組網(wǎng)方案，其特征在于該方案采用多基站小區(qū)制工作模式，多個端機設備采用時分多址(Time Division MultipleAccess，TDMA)方式接入基站設備，并發(fā)送視頻流數(shù)據(jù)；基站設備將接收到的視頻流數(shù)據(jù)通過專用網(wǎng)絡匯聚到指控中心，并進行解碼、顯示，從而實現(xiàn)多路無線移動視頻圖像實時、真實、高清晰的無線傳輸。
2、 如權利要求1所述的一種基于多媒體傳感器網(wǎng)絡的可應用于 城市公共安全系統(tǒng)的多信道無線移動視頻傳輸組網(wǎng)方案，其特征在于 由于多個基站設備可同時接收到來自同一終端設備的視頻流數(shù)據(jù)，因 此，基站設備將接收到的視頻流數(shù)據(jù)經(jīng)專用網(wǎng)絡匯聚到指控中心后， 通過指揮與控制中心的圖像自動判選系統(tǒng)，將多個基站設備接收到的 來自同一個移動端機的視頻流數(shù)據(jù)進行判選，實時地選擇質(zhì)量最優(yōu)的 視頻流數(shù)據(jù)，傳送給視頻解碼器進行解碼、顯示。
3、 如權利要求1所述的一種基于多媒體傳感器網(wǎng)絡的可應用于 城市公共安全系統(tǒng)的多信道無線移動視頻傳輸組網(wǎng)方案，其特征在于 多信道移動視頻傳輸系統(tǒng)中的基站設備和端機設備均工作于信號傳 輸繞射能力較強的336 344MHz發(fā)射頻段。
4、 如權利要求1所述的一種基于多媒體傳感器網(wǎng)絡的可應用于 城市公共安全系統(tǒng)的多信道無線移動視頻傳輸組網(wǎng)方案，其特征在于 端機設備采用TDMA方式接入基站，為每個端機設備分配不同的通 信時隙(Time Slot),滿足多個端機設備可以同時接入多信道無線移 動視頻傳輸系統(tǒng)的需求，從而實現(xiàn)多路視頻監(jiān)控圖像的實時傳輸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于多媒體傳感器網(wǎng)絡的多信道無線移動視頻傳輸組網(wǎng)方案，它采用多基站小區(qū)制工作模式，多個端機設備通過TDMA方式接入基站設備，并發(fā)送視頻流數(shù)據(jù)?；驹O備將接收到的視頻流數(shù)據(jù)通過專用網(wǎng)絡匯聚到指控中心，并通過指揮與控制中心的圖像判選系統(tǒng)，將多個基站設備接收到的來自同一個移動端機的視頻流數(shù)據(jù)進行判選，實時地選擇質(zhì)量最優(yōu)的視頻流數(shù)據(jù)，傳送給視頻解碼器進行解碼，從而實現(xiàn)多路無線移動視頻圖像實時、真實、高清晰的無線傳輸。
文檔編號H04L12/28GK101527822SQ200810059950
公開日2009年9月9日 申請日期2008年3月5日 優(yōu)先權日2008年3月5日
發(fā)明者磊 余, 劉海濤, 晗 包, 嵐 姜, 磊 李, 王海林, 馬忠建 申請人:中科院嘉興中心微系統(tǒng)所分中心