近年來，隨著監(jiān)控應用的多元化，監(jiān)控的環(huán)境也日益復雜，于是催生了無線視頻傳輸?shù)刃录夹g。伴隨著無線數(shù)據(jù)傳輸技術的發(fā)展，無線網(wǎng)絡也不斷地在擴展應用領域，如安保車、運鈔車、消防車、公安警車等應用。本文主要就移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的三種主要傳輸方式，與您一同探討。

文/羅強

隨著多媒體通信技術和數(shù)字視頻監(jiān)控技術的不斷發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用場所也日益多樣化，作為監(jiān)控新領域的移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)，也乘著3G網(wǎng)絡和2008北京奧運會的春風，發(fā)展喜人。在近期舉行的“ICT中國?2007高層論壇”上，中國移動副總裁沙躍家首次對外宣布了一系列創(chuàng)新的奧運產(chǎn)品，在為奧組委提供的業(yè)務中，就包括了移動視頻監(jiān)控、人員車輛POC手機指揮調(diào)度和移動寬帶視頻輔助裁判服務等產(chǎn)品。

所謂移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)，即指由前端攝像機獲取原始圖像資料，通過無線網(wǎng)絡視頻傳輸服務器，對原始圖像資料進行壓縮處理，并將壓縮后的音視頻圖像利用無線通信網(wǎng)絡信道傳輸?shù)胶蠖?，以實現(xiàn)音視頻圖像的實時傳輸及同步在線監(jiān)控的功能。近年來，移動視頻監(jiān)控因具有無須布線、機動性強、靈活性和可擴充性高等特點，逐漸成為視頻監(jiān)控領域一個蓬勃興起的熱點和行業(yè)發(fā)展的增長點。

傳輸系統(tǒng)，三足鼎立
移動通信的最終目標是實現(xiàn)無所不在的通信，即任何人在任何時間和任何地點均能實現(xiàn)相互通信。無線通信系統(tǒng)能最大限度的利用頻域、碼域、空域等各種資源，提供大容量的通信能力，尤其是支持高質(zhì)量多種速率的多媒體業(yè)務，動態(tài)地運行在多層小區(qū)、多種通信環(huán)境和多種通信網(wǎng)絡之中。據(jù)了解，應用在移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主流傳輸有衛(wèi)星、無線局域網(wǎng)和無線廣域網(wǎng)三種方式。

衛(wèi)星，定位高端的嘹望者
據(jù)了解，通過衛(wèi)星傳輸視頻信號的流程如下：當移動信息采集車采集信息后，通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到地面固定基站，再由該地面固定基站通過光纜，傳輸?shù)街笓]中心，以確保應急現(xiàn)場的視聽信息能及時在指揮中心顯示和存儲。同時，還可通過該系統(tǒng)指揮中心及時向事發(fā)現(xiàn)場傳回事件處理的決策指揮。

杭州競天數(shù)碼科技有限公司總經(jīng)理黃戟向筆者介紹道，目前通過衛(wèi)星傳輸視頻信號的方式有兩種，一種是靜中通，就是在移動物體（諸如車輛）不動時，開始進行傳輸，這種傳輸方式在實際應用中比較普遍；另一種是動中通，即車輛在移動過程中進行相應的監(jiān)控，這樣就需要有自動對星和自動追星系統(tǒng)，但這種技術發(fā)展并未成熟，其在全球的推廣也不算太好。而對于衛(wèi)星傳輸?shù)膬?yōu)勢，他也表示，衛(wèi)星的覆蓋面比較廣，能較好地解決傳輸距離的影響，只需建一個固定基站，就能滿足通訊要求。同時，通過對數(shù)字信號進行加密處理，還能確保傳輸視聽信息的安全。

對于衛(wèi)星傳輸?shù)牧觿?，大多業(yè)內(nèi)人士都表示，價格昂貴是影響其發(fā)展的最主要因素。北京世紀樂圖數(shù)字技術有限責任公司總經(jīng)理計毓卓表示，就靜中通而言，目前國內(nèi)的很多廠家用的都是泰國的IP star衛(wèi)星，其采用的是定點傳輸，不帶IP雙向功能，但就這樣，一個月包月也要數(shù)千元人民幣，如果增加其他功能，傳輸價格也將會更高。除此之外，衛(wèi)星還是有覆蓋盲點，在山腳、高架橋、隧道等有物體遮擋的死角，其傳輸?shù)男盘栆矔艿接绊憽?

基站局域網(wǎng)，適合近距離監(jiān)控
據(jù)悉，無線數(shù)據(jù)傳輸方式除了衛(wèi)星之外，還有WLAN（Wireless LAN 無線局域網(wǎng)）、數(shù)字微波等多種無線方式可以傳輸音視頻數(shù)據(jù)信息。WLAN、數(shù)字微波等方式屬于基站局域網(wǎng)，通過傳輸系統(tǒng)可以使用戶在本地創(chuàng)建無線連接，可用于臨時辦公室或其他無法大范圍布線的場所，或用于增強現(xiàn)有的LAN(Local Area Network局域網(wǎng))，使用戶可以在不同時間、不同地點工作。據(jù)大多業(yè)內(nèi)人士介紹，目前移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，應用得最多的傳輸系統(tǒng)，還是WLAN、數(shù)字微波等基站局域網(wǎng)系統(tǒng)，諸如深圳科衛(wèi)泰、南京智達康、成都德加拉、湖南華美等廠家的產(chǎn)品都是通過微波進行傳輸。

南京智達康無線通信科技有限公司工程師胡杰介紹道：WLAN、數(shù)字微波具有帶寬高、抗干擾等特點，目前在局域網(wǎng)中應用得比較多，客戶只要一次投資建設基站即可。由于該無線視頻監(jiān)控傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為IP數(shù)據(jù)，可以很好與Internet網(wǎng)互連互通，同時，還可實現(xiàn)在局域網(wǎng)內(nèi)，只要有網(wǎng)絡的地方便可進行實時的觀看。

 
然而，傳輸距離問題一直是困擾基站局域網(wǎng)發(fā)展的一個重要問題，南京天地杰通信設備有限公司商務部經(jīng)理唐炬就表示，WLAN和數(shù)字微波，比較適合于小面積的局域范圍內(nèi)使用，通過自己架設一些大功率的網(wǎng)橋或者基站，以實現(xiàn)傳輸功能，也由此而受到了功率的限制，一般的傳輸距離只有10-15公里，同時，由于傳輸方式采用的是點對點傳播，也會由于受到建筑物、山體等遮擋，而影響圖像的監(jiān)看效果。除此之外，無論是WLAN和數(shù)字微波都是采用廣電系統(tǒng)中閑置的公共頻率，且由于無線頻率無可再生，所以當廣電系統(tǒng)重用那個頻率時，監(jiān)控頻率則就作廢，而且頻率干擾也是比較嚴重。

廣域公網(wǎng)，覆蓋面積最廣
視頻壓縮技術和網(wǎng)絡寬帶技術的迅速發(fā)展已使高質(zhì)量流媒體圖像通過Internet網(wǎng)絡流暢地傳輸成為現(xiàn)實，具有廣闊的應用領域。與此同時，隨著廣域公網(wǎng)的CDMA、GPRS技術的發(fā)展，使高質(zhì)量圖像也能通過CDMA、GPRS無線網(wǎng)絡傳輸（盡管圖像不能完全流暢），給不能利用寬帶網(wǎng)傳輸視頻圖像的場合開拓了新前景?；贑DMA、GPRS網(wǎng)絡的無線網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有很強的靈活性和機動性，能解決移動狀態(tài)下和應急指揮方面的監(jiān)控需求，尤其在公安警車、運囚車、運鈔車、消防車、環(huán)衛(wèi)車、交通巡邏車、氣象監(jiān)測車、城管檢察車、長途客/貨車以及其他應急搶險車等方面的需求已相當緊迫。

筆者在采訪中了解到，隨著目前移動公網(wǎng)的不斷完善，特別是3G網(wǎng)絡在一些試點城市的試運行，廣域公網(wǎng)傳輸方式也越來越受到業(yè)內(nèi)人士的關注，大有趕超基站局域網(wǎng)之勢。據(jù)了解，諸如杭州競天、北京世紀樂圖、北京頤信、南京天地杰等許多廠家都推出了通過廣域公網(wǎng)傳輸?shù)囊苿右曨l監(jiān)控產(chǎn)品。天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司產(chǎn)品中心經(jīng)理李品就談到，GPRS、CDMA屬于全國漫游方式，覆蓋面積相當廣，數(shù)據(jù)信號能通過公網(wǎng)進行傳輸。由于基站是由運營商統(tǒng)一布設，解決了網(wǎng)絡架構(gòu)問題，盡管基礎設施成本比較高，但由于用戶是直接租用電信和網(wǎng)通的網(wǎng)絡，直接分攤到用戶上的資費，還是比較便宜的。

業(yè)內(nèi)人士一談到GPRS、CDMA，都會指出帶寬是限制其發(fā)展的最主要問題，據(jù)了解，GPRS的理論網(wǎng)絡速度峰值可以達到112Kbps，而實際平均帶寬在10Kbps-30Kbps之間；CDMA數(shù)據(jù)傳輸上帶寬理論值為153Kbps，實際平均帶寬為20Kbps-80Kbps，當網(wǎng)絡不穩(wěn)定時，對于監(jiān)看的需求，就更加難以保證了。

發(fā)展勢頭旺盛，阻礙依舊存在
近年來，隨著監(jiān)控應用的多元化，監(jiān)控的環(huán)境也日益復雜，于是催生了無線視頻傳輸?shù)刃录夹g。伴隨著無線數(shù)據(jù)傳輸技術的發(fā)展，無線網(wǎng)絡也不斷地在擴展應用領域，如安保車、運鈔車等應用。天津天地偉業(yè)李品就表示，相對于傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡，無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡具有以下幾個特點：首先，其布線靈活，在通信距離內(nèi)只要在數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡胤桨惭b傳輸模塊就能實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊，而且每個傳輸模塊還可以兼做通信中繼，在超過通信距離的情況下，也只要加裝通信中繼便可以了，這樣減少了工程造價，不需要穿墻拉線，而且相對于有線網(wǎng)絡，無線網(wǎng)絡的組建、配置和維護都較為容易，一般計算機操作人員便可以勝任網(wǎng)絡管理的工作。其次，在一些不方便搭建有線的地方，諸如海上監(jiān)控、移動車輛監(jiān)控等系統(tǒng)中，采用無線視頻監(jiān)控也是唯一的選擇。第三，采用移動視頻傳輸系統(tǒng)，可以隨時隨地更改和增加線路節(jié)點，實現(xiàn)多種數(shù)字與模擬傳輸，實現(xiàn)溫度、壓力等數(shù)據(jù)的傳輸，而且維修便利，可方便的實現(xiàn)對網(wǎng)絡故障的監(jiān)視。

盡管無線視頻傳輸有著有線視頻傳輸無可比擬的優(yōu)點，但由于視頻的傳輸和播放有著嚴格的要求，要求網(wǎng)絡為視頻能提供足夠的帶寬、可以容忍的時延、較低的誤碼率，然而這三點正是移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)不能保證的。而行業(yè)的標準尚未確定，用戶的需求不理性，也是阻礙移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的重要原因。

 
帶寬嚴峻受限
據(jù)了解，無線網(wǎng)絡的頻譜和功率是受到嚴格控制的，無論是局域網(wǎng)還是廣域網(wǎng)，能夠達到的帶寬遠遠低于有線網(wǎng)絡，因此如何高效地利用無線資源、減少開銷，提高系統(tǒng)容量，是無線多媒體網(wǎng)絡面臨的主要問題之一。寶豐ATI（惠州）電子科技有限公司國內(nèi)業(yè)務部總監(jiān)李學文舉了一個例子，當利用公眾服務的移動網(wǎng)絡實現(xiàn)視頻監(jiān)控業(yè)務時，其單個終端的有效帶寬相當有限，而且由于移動運營商一般是利用同一個網(wǎng)絡承載語音、數(shù)據(jù)業(yè)務，而占據(jù)了高帶寬的監(jiān)控數(shù)據(jù)就極容易發(fā)生丟包現(xiàn)象，而且可用的帶寬也經(jīng)常受到波動，若視頻編碼以固定的碼率傳輸，則必須設定得很小，否則便會由于無線信道帶寬的波動，使傳輸數(shù)據(jù)包丟失嚴重，影響視頻傳輸質(zhì)量。

由于移動無線信道是一個變化的環(huán)境，信道容量和接收端的信噪比等都是隨機變化的，所以必須通過合理調(diào)整，利用各種參數(shù)和資源，使傳輸方案盡可能與信道相匹配，為此，國內(nèi)很多廠家也都朝著這個方向去努力。杭州競天數(shù)碼黃戟便談到，在受到廣域網(wǎng)帶寬限制的情況下，可以通過將多個信道進行捆綁，加強同一時段的傳輸量，以達到實時監(jiān)看的效果，以CDMA為例，以前多為單模塊、雙模塊，現(xiàn)在能進行多模塊捆綁8路，通過8塊聯(lián)通的CDMA捆綁式模塊，將圖像分別拆包傳輸，由于一個CDMA模塊的實際傳輸量經(jīng)測試只有40-50K，8個捆綁式模塊的傳輸量就達到了320-400K，在理論上就可以完成圖像每秒25幀的全實時傳輸。

德加拉（成都）數(shù)碼科技發(fā)展有限公司技術支持工程師雷沖也表示，對于帶寬限制、信號丟包等問題，還可以采用空間無線傳輸鏈路技術（多載波傳輸技術），通過各個子載波之間進行聯(lián)合編碼，這樣不但具有很強的抗衰減能力，還能提高對多普勒相移和多徑干擾的免疫力，以實現(xiàn)高碼流、高畫質(zhì)的音視頻在移動中的無線實時傳播。
不過大多數(shù)業(yè)內(nèi)人士還是表示，盡管國內(nèi)部分廠家采取了各種措施來確保實時性，但就目前國內(nèi)的帶寬而言，僅僅只能滿足用戶的最底層的需要，以多路捆綁技術撥號為例，當多個CDMA1X在一個小范圍同時撥號發(fā)送數(shù)據(jù)時，每一張卡的撥號時間不一，也就是不能在同一時間多路CDMA1X模塊同時登陸，這勢必造成數(shù)據(jù)無法按照想象中的需求達標。移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)要想解決帶寬問題的困擾，還有很長一段路要走。

移動終端如何解決漫游和切換
在無線寬帶多媒體網(wǎng)絡中，終端是允許移動的，這樣也就導致了在同樣的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，即使傳輸嗎率和傳輸距離不變，由于傳感器載體或監(jiān)控終端的移動，其誤碼率也會大幅度上升，移動越快，影響就越大，大到一定程度便會使信號中斷。

湖南華美安全設備有限公司經(jīng)理胡波就表示，在目前而言，很多用于固定或低速移動的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，如2.4GHz或5.8GHz的擴頻傳輸設備和無線局域網(wǎng)（WLAN），適應不了高速移動的無線視頻監(jiān)控應用。即使專為移動通信而設計的3G手機，在室內(nèi)或靜止狀態(tài)可傳2Mbps，到了室外的中低速移動狀態(tài)就降至384kbps，而在高速移動狀態(tài)就只能保證144kbps了。在構(gòu)建無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)時，也必須要考慮終端在移動過程中該如何解決傳輸速率問題。

用戶的認知度有待提高
筆者在采訪中了解到，目前用戶對移動視頻監(jiān)控的認知度還處于初期階段，北京世紀樂圖計毓卓就談到，從用戶和工程商反饋的信息來看，大多數(shù)用戶的需求并不明確，對技術并不了解，往往是憑一種感覺去需要，而目前移動視頻技術還屬于起步階段，根本不可能達到科幻電影中通過手機便能實現(xiàn)多種功能的需求，甚至跟有線相比，都有很長的距離需要去追趕，同時，由于無線視頻監(jiān)控還有很多技術壁壘，由此也導致了用戶的期望值過高。

除此之外，過高的價格也使很多用戶對移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)望而卻步，目前移動視頻監(jiān)控還停留在高端階段，且就目前的技術而言，最好的產(chǎn)品也只能滿足用戶的最低需求，而就市場分額而言，其與有線視頻監(jiān)控產(chǎn)品相比，所占比例也可謂是微乎其微。不過伴隨著市場的不斷成長和技術的不斷完善，相信會逐漸滿足用戶的不同需求。

3G，機遇與挑戰(zhàn)并在
2007年3月，北京等八城市啟動TD-SCDMA預建設，3G網(wǎng)絡的建成也不再遙遙無期，而3G具備高速傳輸和下載遠程音視頻的得天優(yōu)勢，也讓移動視頻監(jiān)控、報警成為可能。據(jù)了解，3G的優(yōu)勢是在原來2G（GSM）和2.5G（CDMA）通訊的基礎上，帶寬有數(shù)10倍的增加，實現(xiàn)實時的高清晰視頻和語音業(yè)務，如果將它應用到安防行業(yè)，可能真正造就一個新的的移動視頻監(jiān)控行業(yè)。

3G在準靜止條件下能夠達到2Mbps的速率，即使在高速運動環(huán)境中，傳輸速率也可以達到144kbps，能較好地滿足移動視頻監(jiān)控的需求。也正由此，業(yè)內(nèi)人士都在期待3G網(wǎng)絡的快速到來，但部分業(yè)內(nèi)人士還是表示，雖然3G的建成對安防產(chǎn)業(yè)有很大的促進作用，但即使在傳統(tǒng)通信領域內(nèi)，3G的影響也不可能在短期內(nèi)被放大，初期也只不過是原有通信方式的補充。

杭州競天數(shù)碼黃戟就表示，隨著3G工程的實現(xiàn)，會將移動視頻監(jiān)控推向更寬廣的應用領域，但也不能盲目樂觀，首先制約的將還是帶寬問題，就樂觀情形來看，3G的傳輸可能達到200-500kbps，但其前期還是在確保語音網(wǎng)絡的穩(wěn)定，然后才會逐漸放開數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中心，盡管這樣能將視頻的傳輸量成倍增加，但也不會達到和有線視頻監(jiān)控的效果一樣的理想狀態(tài)。

北京世紀樂圖計毓卓也談到， CDMA、GSM的網(wǎng)絡普及已經(jīng)20年有余，而3G還沒有真正的開始，盡管現(xiàn)在在一些城市進行試點，但要真正成為廣域網(wǎng)鋪展開來，至少也要5年的工夫，而且目前3G核心技術芯片，還沒有公開，也沒有進行批量生產(chǎn)，真正達到應用的程度，也是一個時間上的問題。同時，3G的重點還是于數(shù)據(jù)業(yè)務，而費用該如何去收取，也是要考慮的問題，以GPRS為例，傳輸1kb是1分錢，而對于未來如此大的帶寬，其傳輸所收的費用又該如何去計算，這也是影響3G與監(jiān)控業(yè)務結(jié)合的一個關鍵問題。

如何將3G與移動視頻監(jiān)控進行業(yè)務上融合，是未來考慮的一個重要問題，作為移動視頻監(jiān)控廠商，如何針對某一細分領域，充分利用3G的網(wǎng)絡優(yōu)勢，讓移動監(jiān)控成為方案中的新亮點，這也是廠家所要考慮的。同時，伴隨著無線網(wǎng)絡趨向的多元化，3G也并不是移動視頻監(jiān)控廠商唯一的選擇，如預計在2007年底、2008年初開始大量生產(chǎn)的WIMAX（Worldwide Interpoperability for Microwave Access 無線城域網(wǎng)），能在一個城市內(nèi)實現(xiàn)無線入網(wǎng)，帶寬更能達到4G，傳輸速率也將得到很大的提高。相信在不久的將來，移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)必將吸收各種不同網(wǎng)絡介質(zhì)的養(yǎng)分，開出各種各樣的美麗花朵。