一種基於多媒體傳感器網絡的可應用於城市公共安全系統的多信道無線移動視頻傳輸組...的製作方法
2023-09-21 04:15:25 1
專利名稱：一種基於多媒體傳感器網絡的可應用於城市公共安全系統的多信道無線移動視頻傳輸組 ...的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線傳感網，特別是一種基於多媒體傳感器網絡的可 應用於城市公共安全系統的多信道無線移動視頻傳輸組網方案。
背景技術：
城市的現代化建設和經濟的快速發展，對城市公共安全系統的移
動視頻監控提出了新的需求和更高的要求。在有大量高層建築物的城
市複雜環境中，需要保證公安指揮車、交通事故勘探車、消防武警現 場指揮車等車載移動視頻監控系統將視頻監控圖像實時、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 視牆上直接觀看現場情況，及時了解重大突發事件現場實況，進行指 揮調度，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主要有二類 一類是基於 移動多媒體廣播技術的COFDM單向視頻流傳輸系統，不具備雙向通 信組網功能；另一類是微波視距傳輸的TDMA多信道無線視頻傳輸 系統以及基於無線Mesh網絡技術的視頻傳輸系統，不具備繞射能力。 尚沒有具有繞射能力且雙向組網的多信道移動視頻流傳輸網絡，無法 滿足城市公共安全系統的移動視頻監控在城區複雜環境下移動組網、 多路視頻同時上傳的需求。
發明內容
本發明的目的基於多媒體傳感器網絡，設計出一種基於多媒體 傳感器網絡的可應用於城市公共安全系統的多信道無線移動視頻傳 輸組網方案。
本發明要解決的問題目前通用的無線視頻傳輸系統尚無具備信 號傳播繞射能力強且採用雙向通信組網的多信道移動視頻流傳輸網 絡，無法滿足城市公共安全系統的移動視頻監控在城區複雜環境下移 動組網、多路視頻同時上傳的需求。
本發明的技術方案採用多基站小區制工作模式，多個端機設備 採用時分多址(Time Division Multiple Access, TDMA)方式接入基 站設備，並發送視頻流數據；基站設備將接收到的視頻流數據通過專 用網絡匯聚到指控中心，並進行解碼、顯示，從而實現多路無線移動 視頻圖像實時、真實、高清晰的無線傳輸。
在城區通信環境中，單頻大區制單基站工作模式已不能滿足通信 需求，採用多基站小區制工作模式，可以覆蓋更大的範圍。如圖l所 示，多信道移動視頻傳輸端機和基站均工作於336 344 MHz頻段， 多個基站以廣播方式發送下行控制信令，多個端機通過TDMA (Time Division Multiple Access)方式接入基站。基站將接收到的視頻流數據 通過專網匯聚到指控中心，並通過圖像判選系統選擇質量最優的視頻 流數據進行解碼、顯示。
本發明的優點採用單頻(336 344 MHz頻段)小區制多基站 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 頻監控圖像實時、真實、高清晰的無線傳輸。
圖1為基於多媒體傳感器網絡的可應用於城市公共安全系統的多 信道無線移動視頻傳輸系統架構示意圖。圖2為基於多媒體傳感器網絡的多信道無線移動視頻傳輸系統 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明作進一步的說明。
圖1和圖2分別為基於多媒體傳感器網絡的多信道無線移動視頻 傳輸系統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基站設備，10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19表示專用網絡網關設備，20、 21、 22、 23、 24表示專用網絡，25表示乙太網交換機，26表示圖像自動判選系統， 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 表示工作於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表示乙太網有線連 接方式，55、 56、 57、 58、 59、 60、 61、 62、 63、 64、 84、 85、 86、 87、 88、 89、 90、 91表示基於專用網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。
本發明充分考慮城市市區環境中，多路視頻監控圖像無線傳輸時 遇到的瓶頸，採用分層分級的網絡體系架構，並基於多媒體傳感器網 絡，設計出一種可應用於城市公共安全系統的多信道無線移動視頻傳 輸組網技術方案。
本發明的基於多媒體傳感器網絡的多信道無線移動視頻傳輸組 網方案採用多基站小區制工作模式，多個端機設備採用時分多址
(Time Division Multiple Access, TDMA)方式接入基站設備，並發送視頻流數據；基站設備將接收到的視頻流數據通過專用網絡匯聚到 指控中心，並進行解碼、顯示，從而實現多路無線移動視頻圖像實時、 真實、高清晰的無線傳輸。
現根據圖1和圖2來說明本發明採用多基站小區制的工作模式。 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可採用車載、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均工作於信號傳輸 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外置攝像機採 集視頻圖像，經視頻編碼產生視頻流數據，並通過無線信道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 流數據。基站5、 6、 7、 8、 9、 71、 72、 73、 74、 75、 76、 77、 78將 接收到的視頻流數據通過專用網絡網關設備10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19和專用網絡20、 21、 22、 23、 24匯聚到指控中 心69，並通過圖像判選系統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 流數據進行判選，實時地選擇質量最優的視頻流數據，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。從而實現多路無線移動視頻 圖像實時、真實、高清晰的無線傳輸。
本發明中的專用網絡20、 21、 22、 23、 24可採用有線網絡方式 實現，如El網絡；也可採用無線網絡方式實現，如無線Mesh網絡 等。
6本發明提出的多信道無線移動視頻傳輸組網技術方案中的移動
端機設備l、 2、 3、 4、 79、 80、 81、 82、 83，在實際應用中，並不 僅限於移動(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，將視頻流數據傳輸至指揮與控制中心。
本發明的工作流程移動端機設備外置攝像機採集視頻圖像，經 移動端機的視頻編碼模塊產生視頻流數據，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據，多個基站將各自接收到的 視頻流數據通過專用網絡傳送至指控中心，指控中心的圖像自動判選 系統將多個基站接收到的來自同一個移動端機的視頻流數據進行判 選，實時地選擇質量最優的視頻流數據進行解碼、顯示，並將圖像切 換到電視牆對應的監視器上，從而實現多路無線移動視頻圖像的傳 輸。
權利要求
1、一種基於多媒體傳感器網絡的可應用於城市公共安全系統的多信道無線移動視頻傳輸組網方案，其特徵在於該方案採用多基站小區制工作模式，多個端機設備採用時分多址(Time Division MultipleAccess，TDMA)方式接入基站設備，並發送視頻流數據；基站設備將接收到的視頻流數據通過專用網絡匯聚到指控中心，並進行解碼、顯示，從而實現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所述的一種基於多媒體傳感器網絡的可應用於 城市公共安全系統的多信道無線移動視頻傳輸組網方案，其特徵在於 由於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據，因 此，基站設備將接收到的視頻流數據經專用網絡匯聚到指控中心後， 通過指揮與控制中心的圖像自動判選系統，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據進行判選，實時地選擇質量最優的 視頻流數據，傳送給視頻解碼器進行解碼、顯示。
3、 如權利要求1所述的一種基於多媒體傳感器網絡的可應用於 城市公共安全系統的多信道無線移動視頻傳輸組網方案，其特徵在於 多信道移動視頻傳輸系統中的基站設備和端機設備均工作於信號傳 輸繞射能力較強的336 344MHz發射頻段。
4、 如權利要求1所述的一種基於多媒體傳感器網絡的可應用於 城市公共安全系統的多信道無線移動視頻傳輸組網方案，其特徵在於 端機設備採用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 動視頻傳輸系統的需求，從而實現多路視頻監控圖像的實時傳輸。
全文摘要
本發明公開了一種基於多媒體傳感器網絡的多信道無線移動視頻傳輸組網方案，它採用多基站小區制工作模式，多個端機設備通過TDMA方式接入基站設備，並發送視頻流數據。基站設備將接收到的視頻流數據通過專用網絡匯聚到指控中心，並通過指揮與控制中心的圖像判選系統，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據進行判選，實時地選擇質量最優的視頻流數據，傳送給視頻解碼器進行解碼，從而實現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 優先權日2008年3月5日
發明者磊 餘, 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所分中心