3G无线传输

.1.3G无线视频传输监控系统一、什么是3G3G，全称为3rdGeneration，即为第三代数字移动通信。1995年问世的第一代模拟制式手机只能进行语音通话；1996到1997年出现第二代GSM、TDMA等可以接收电子邮件或网页的数字制式手机。第三代移动通信技术的出现相较于前两代数字通信技术可以将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合；可以实现全球漫游，使任意时间、任意地点、任一人之间的交流成为可能；能够处理多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。在此我通过SEED-DVS6446开发板来进行视频采集，华为EW770W来实现视频传输，来介绍3G无线传输技术二、SEED-DVS6446开发板介绍SEED-DVS6446是一款专为数字多媒体服务器应用而幵发的模块,该模块采用双核架构ARNHDSP,并接有各种多种接口,可以满足常用嵌入式系统中网络多媒体的编解码应用要求。SEED-DVS6446硬件开发板如图1所示。图1seed-dvs6446开发板SEED-DVS6446视频服务器开发板所包含的接口及接口性能如表2所示:.2.表1SEEU-DVS6446接口及其性能三、3G技术特点（一）采用高频段频谱资源为实现全球漫游目标，按ITU规划IMT-2000将统一采用2G频段，可用带宽高达230MHz，分配给陆地网络170MHz，卫星网络60MHz，这网络为3G容量发展，实现全球多业务环境提供了广阔的频谱空间，同时可更好地满足宽带业务。（二）采用宽带射频信道，支持高速率业务充分考虑承载多媒体业务的需要，3G网络射频载波信道根据业务要求，可选用5/10/20M等信道带宽，同时进一步提高了码片速率，系统抗多径衰落能力得到提高。（三）实现多业务、多速率传送在宽带信道中，可以灵活应用时间复用、码复用技术，单独控制每种业务的功率和质量，通过选取不同的扩频因子，将具有不同QoS要求的各种速率业务映射到宽带信道上，实现多业务、多速率传送。（四）快速功率控制3G主流技术均在下行信道中采用了快速闭环功率控制技术，用以改善下行传输信道性能，这一方面提高了系统抗多径衰落能力，但另一方面由于多径信道影响导致扩频码分多址用户间的正交性不理想，增加了系统自干扰的偏差，但总体上快速功率控制.3.的应用对改善系统性能是有好处的。（五）采用自适应天线及软件无线电技术3G基站采用带有可编程电子相位关系的自适应天线阵列，可以进行发信波束赋形，自适应地调整功率，减小系统自干扰，提高接收灵敏度，增大系统容量，对提高系统灵活性、降低成本至关重要。四、华为EW770W无线模块华为WCDMA模块EM770W,是实现高速无线网络接入的终端产品,主要是为移动应用设计,是一款支持多种网络模式的多模终端。EM770W可通过MiniPCIExpress接口与PC机或幵发板连接,在HSPA/UMTS或者EDGE/GPRS/GSM网络覆盖区域,提供无线上网、短信沟通、收发电子邮件等应用。图2EW770W外观图EM770W3G无线模块的功能特点如下：工作频段：UMTS;Quadband,850/900/1900/2lOOMHz:HSUPA/HSDPA:850/1900/2100MHZ:GSM/GPRS/EDGE;Quadband,850/900/1800/1900MHz;支持短信、语音、电话本、数据、补充业务;支持内置TCP/IP协议找;支持FOTA功能;提供主集天线、分集天线接口;支持标准AT指令集和华为扩展AT指令集;.4.支持特殊USIM卡业务;符合ROHS环保认证要求;提供通用MiniPCIExpress接口,接口信号包括：电源接口;LED状态指示接口;2路LART接口(支持1路7线全串口、1路4线串口);1路输入输出音频信号(只支持话柄);1路标准L'SIM卡信号(支持3.0V或1.8VUSLM卡);1路高速USB2.0接口;1路PCM接口;1路硬件复位接口。EMHOW系统框架分为以下几部分：(1)射频模块:发送/接收无线信号以及调制/解调无线信号和基带信号。(2)基带信号处理模块:处理HSDPAAJMTS/EDGE/GPRS/GSM的基带信号数据,如HSDPA/UMTS基带调制/解调、EDGE/GPRS/GSM基带调制/解调,HSDPA/UMTS信道编码/解码和EDGE/GPRS/GSM信道编码/解码等。(3)底层驱动:驱动外围设备,包括USB设备和USIM/SIM卡。(4)平台业务子系统:程序初始化、诊断、下载和看门狗。(5)协议栈系统:处理HSDPA/UMTS/EDGE/GPRS/GSM无线协议。(6)应用系统:接收主机指示进行底层协议处理以及返回处理结果给主机。此用主要处理呼叫管理、SMS管理、CS/PS业务管理等。(7)MiniPCI-E接口:控制EM770W接口连接外围设备。.5.图3EW770W系统结构与应用口五、EW770W与SEED-DVS6446视频传输系统的工作原理及优势1、视频传输的工作原理：通过SEED-DVS6446实现视屏图像的采集与处理在设计系统时,摄像头在SEED-DVS6446上对视频信号的采集主要是通过利用集成其幵发板上的VPSS视频处理子系统来实现的。在SEED-DVS6446上实现视频图像的采集功能时,需要涉及到线程有如下:主线程,釆集线程,控制线程['“2〕。其中主线程主要执行必要的初始化任务;采集线程主要完成对釆集设备进行初始化的功能;控制线程主要实现与用户的交互接口。视频图像H.264编码处理及压缩包分包处理由于系统摄像头采集到的视频图像包含的数据信息容量非常巨大,不适合在网络上直接传输,故为了节约网络传输成本和提高传输的有效性,在视频数据传输之前,需要对摄像头所采集到的视频图像进行编码,以减少网络传输的容量。视频视频压缩包发送控制处理频压缩包发送控制线程的主要作用是当需要传送时,把经过分包处理的视频压缩包不断从分包线程中取出,交给E1770W模块发射出去,经WMA网络和Internet互联网传送到远程指定IP的客户端进行接收,解码和显示处理。2、3G无线传输的优势.6.3G与2G的主要区别是在数据传输业务上的速率上的变化，在3G带宽条件下实时处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式已经不再是“梦想”，而是变成切实可行，各种不同的智能手机、智能终端在3G网络条件下提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。纵观3G无线技术演变，一方面它并非完全抛弃了2G，而是充分借鉴了2G网络运营经验，在技术上兼顾了2G的成熟应用技术，另一方面，根据IMT-2000确立的目标，未来3G系统所采用无线技术应具有高频谱利用率、高业务质量、适应多业务环境，并具有较好的网络灵活性和全覆盖能力。六、3G无线传输在实际生活中的产品应用1、3G无线视频监控系统产品体系3G无线视频监控系统由视频采集端、传输网络、监控端组成。视频采集端包括：视频采集单元、视频编码器、无线传输单元、云台控制单元组成。监控端包括：视频服务器、视频远程监视终端。图4无线视频服务器图5前段采集设备视频监控设备我们采用深圳国既视讯技术有限公司的车载3GGPS录像机图6车载3G+GPS录像机GVSD043GA/B.7.该3G视频传输产品的工作流程如下：先摄像机图像进行压缩编码，然后3G网络将数据传输到监控中心的服务器（群），从而实现监控视频数据的压缩、编码、传输、解密、预览、录像、回放、检索等功能。图7无线视频监控系统示意图把实时监控视频图像传到与设备距离最近的通信基站。客户端监控用户通过互联网（公网）或者是局域网（内网）利用计算机或者是智能终端如智能手机、智能平板从系统服务器（群）得到实时预览视频图像。无线视频监控系统是在现有监控系统的基础上进行补充，与原有的模拟监控系统是一种互为补充、互为促进的作用，两者不存在相取代可能，本文所设计的系统是可以在任何地方、任何位置实时监控（只要3G网络的覆盖区域），恰好弥补了模拟“全程监控系统”未有完成铺开时的所带来的工作不便。考虑到节约设备投资的角度，本系统采用了一个硬件设备“解码器”，利用这个解码器可以利用监控中心的电视墙进行图像的显示、利用DVR进行图像存储，还可以利用矩阵进行外场设备的控制。无线系统与监控系统全面兼容。.8.图8无线监控系统典型应用监控界面：图9监控界面2、3g视频监控系统系统功能特点（1）监控容量大系统可支持多达上千台的远程数据图像采集器装机容量和上千个客户端用户数量。一个客户端可同时监控多台远程数据图像采集器，但任一时刻一台远程数据图像采集器只能被一个客户端访问。（2）即时图片、数据信息综合管理功能完善的监控服务器管理软件，为大容量的即时图文信息、现场数据的综合管理提供基础的应用平台。（3）用户的权限管理.9.图像监控客户端对远程数据图像采集器进行访问需要进行用户身份的验证，系统定义了两种用户身份：管理员用户和普通用户。管理员用户可以设置修改监控的配置参数，普通用户只能进行图像的浏览。（4）远程遥控拍摄图像监控客户端连接互联网后，可通过监控服务器的中转实时向远程数据图像采集器发送摄像头变焦、云台角度偏转等指令，对摄像机进行控制。（5）完善的图片管理、检索功能数据图像监控客户端可实现对历史图像数据的存取、检索、图像数字处理、对比分析及异常情况预警。（6）系统结构灵活，支持Web应用数据图像监控服务器可运行基于网络的web发布程序，方便位于不同地点的监视人员查询相关实时图像数据和历史图像数据。七、结束语随着3G技术的逐渐成熟，3G网络部署的逐渐展开，3G业务变得越来越丰富。目前通信技术和计算机技术日趋融合，语音业务和数据业务日趋融合，无线网络、移动多媒体等也已经展现出强大的发展态势，3G视频监控系统业务前景广阔，三大运营商都将其视为3G业务发展中的重要成分，3G时代最为激烈的竞争即将拉开序幕。未来将会怎样，我们无法预知。3G无线视频监控系统将会在安防领域和通信领域带来深刻变革。“任何时间、任何地点、任何终端”的全方位、全天候、无缝式的视频监控业务将会给人类社会的发展深深地留下烙印。