近年來(lái)，隨著一些不法集團(tuán)和反動(dòng)勢(shì)力的日益擴(kuò)大，不斷地蠱惑一些不明真相的群眾進(jìn)行反動(dòng)集會(huì)等一系列破壞活動(dòng)，使國(guó)家的財(cái)產(chǎn)蒙受巨大的損失，人民的生命遭受威脅，安防問(wèn)題日益突出。如何能在犯罪破壞之初發(fā)現(xiàn)并及時(shí)將其扼殺在萌芽階段，這對(duì)安防行業(yè)來(lái)說(shuō)既是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，同時(shí)也是加強(qiáng)和完善社會(huì)安防系統(tǒng)的契機(jī)。

    無(wú)線圖像監(jiān)控系統(tǒng)可分為兩大類，一類是固定點(diǎn)的圖像監(jiān)控系統(tǒng)，另一類是移動(dòng)視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)。固定點(diǎn)無(wú)線圖像監(jiān)控系統(tǒng)，主要應(yīng)用在有線監(jiān)控不便實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)合，如港口碼頭的監(jiān)控系統(tǒng)、河流水利的視頻和數(shù)據(jù)監(jiān)控、森林防火監(jiān)控系統(tǒng)、城市安全監(jiān)控等。而移動(dòng)視頻圖像傳輸，廣泛用于公安指揮車、交通事故勘探車、消防武警現(xiàn)場(chǎng)指揮車和海關(guān)、油田、礦山、水利、電力、金融、海事，以及其它的緊急、應(yīng)急指揮系統(tǒng)，主要作用是將現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)圖像傳輸回指揮中心，使指揮中心的指揮決策人員如身臨其境，以提高決策的準(zhǔn)確性、及時(shí)性和提高工作效率。

    對(duì)于一些應(yīng)急指揮中心的圖像傳輸系統(tǒng)，往往要求將突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)的圖像傳回指揮中心。例如遇到重大自然災(zāi)害、水災(zāi)、火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)、群眾的大型集會(huì)和重要安全保衛(wèi)的現(xiàn)場(chǎng)等，這類應(yīng)急圖像傳輸系統(tǒng)不宜使用公眾網(wǎng)絡(luò)傳輸，最好采用專業(yè)的移動(dòng)圖像傳輸設(shè)備。

    對(duì)于無(wú)線視頻監(jiān)控而言，固定點(diǎn)圖像監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足日益增長(zhǎng)的安防需求，移動(dòng)視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)便以其便捷性和靈活性，已經(jīng)成為安防監(jiān)控的未來(lái)趨勢(shì)，而一切監(jiān)控系統(tǒng)必須建立在能夠滿足安防需求的傳輸鏈路的基礎(chǔ)上。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸鏈路的選取主要取決于用戶需求和系統(tǒng)工作的具體環(huán)境，現(xiàn)在已投入使用的無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要有基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和基于無(wú)線局域網(wǎng)兩種類型。

    目前無(wú)線圖像傳輸尚未形成典型的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式，實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方式也各不相同，下面就一些可用于無(wú)線圖像傳輸?shù)南嚓P(guān)接入技術(shù)作簡(jiǎn)要介紹。

CDMA技術(shù)
    CDMA即碼分多址技術(shù)，它允許用戶在端到端分組轉(zhuǎn)移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，而不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡(luò)資源；從而提供了一種高效、低成本的無(wú)線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)傳輸技術(shù)具有保密性好、抗干擾能力強(qiáng)、抗多徑衰弱、系統(tǒng)容量配置靈活、建網(wǎng)成本低等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于安全防范系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一般采用低傳輸幀率以保證傳輸?shù)那逦?，因?yàn)橹挥蠧IF以上的圖像清晰度才可以滿足調(diào)查取證的需要。但是，CDMA傳輸存在帶寬不足的缺陷，其下行帶寬153K，上行帶寬70K~80K，因而傳輸流暢的視頻基本上不可能實(shí)現(xiàn)。由于圖像只有幾幀，只能以抓圖的形式來(lái)傳輸，并且為小畫面尺寸，因此無(wú)法滿足實(shí)時(shí)移動(dòng)圖像視頻監(jiān)控的需要。[nextpage]

GPRS技術(shù)
    GPRS是一種基于GSM系統(tǒng)的無(wú)線分組交換技術(shù)，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)服務(wù)，以“分組”的形式傳送數(shù)據(jù)。GPRS最主要的優(yōu)勢(shì)在于永遠(yuǎn)在線和按流量計(jì)費(fèi)，不用撥號(hào)即可隨時(shí)接入互聯(lián)網(wǎng)，隨時(shí)與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系，資源利用率高。但是同CDMA一樣，它存在帶寬不足的問(wèn)題，無(wú)法滿足高質(zhì)量實(shí)時(shí)的視頻監(jiān)控需求。

Wi-Fi技術(shù)
    Wi-Fi屬于短距離無(wú)線技術(shù)，覆蓋范圍可達(dá)100米，Wi-Fi的技術(shù)和產(chǎn)品到目前為止，已經(jīng)相當(dāng)成熟。Wi-Fi無(wú)線保真技術(shù)，其傳輸速度快，802.11b的帶寬可以達(dá)到11Mbit/s，而802.11a及802.11g更可達(dá)54Mbit/s。但只能做到通視傳輸、定向傳輸，難以支持移動(dòng)傳輸，從而限制了它在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，而且由于安全性較差，非常容易受到來(lái)自外界的攻擊。

WiMax技術(shù)
    WiMax是基于IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線城域網(wǎng)技術(shù)，能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接，適用于靜止和半靜止?fàn)顟B(tài)下訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，其傳輸速率可達(dá)60Mbps。在安全性方面，WiMAX提供了加密機(jī)制，在介質(zhì)訪問(wèn)層（MAC）中定義了加密子層，通過(guò)使用數(shù)字證書的認(rèn)證方式確保無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸?shù)男畔⒌玫桨踩Ｗo(hù)。WiMAX是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的寬帶無(wú)線接入技術(shù)，采取了動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)制、靈活的系統(tǒng)資源參數(shù)及多載波調(diào)制等一系列新技術(shù)，并兼具較高速率的傳輸能力（可達(dá)70Mbit/s?100Mbit/s）及較好的QoS與安全控制，覆蓋范圍可以達(dá)到1-3英里，主要定位在移動(dòng)無(wú)線城域網(wǎng)環(huán)境，然而802.16e獲得足夠的全球統(tǒng)一頻率存在一定難度，且建設(shè)成本和設(shè)備價(jià)格較高。

COFDM技術(shù)
    COFDM圖像傳輸技術(shù)具有頻譜利用率高和可對(duì)抗多徑時(shí)延擴(kuò)展等特點(diǎn)，是早期用于軍事無(wú)線電傳輸?shù)囊环N多載波數(shù)字通信調(diào)制技術(shù)，也是較為完備的移動(dòng)接收和傳輸技術(shù)。COFDM的實(shí)用價(jià)值主要是突破了視距限制，對(duì)噪聲和干擾有著很好的免疫力，并能繞射和穿透遮擋物。它能同時(shí)分開(kāi)多個(gè)數(shù)字信號(hào)，并且可以在干擾的信號(hào)周圍安全運(yùn)行。它能夠持續(xù)不斷地監(jiān)控傳輸介質(zhì)上通訊特性的突然變化，其通訊路徑傳送數(shù)據(jù)的能力會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化，且COFDM能動(dòng)態(tài)地與之相適應(yīng)，并接通和切斷相應(yīng)的載波，以保證持續(xù)成功地通信。同其他基于OFDM的技術(shù)一樣，COFDM繼承OFDM的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也不可避免地存在OFDM技術(shù)的普遍不足。對(duì)頻偏和相位噪聲比較敏感，頻偏和相位噪聲會(huì)使各個(gè)子載波之間的正交特性惡化，僅僅1%的頻偏就會(huì)使信噪比下降30dB。功率峰值與均值比（PAPR）大，導(dǎo)致射頻放大器的功率效率較低，高峰均值比會(huì)增加對(duì)射頻放大器的要求，導(dǎo)致射頻信號(hào)放大器的功率效率降低。負(fù)載算法和自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)會(huì)增加系統(tǒng)復(fù)雜度。負(fù)載算法和自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)的使用會(huì)增加發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的復(fù)雜度，并且當(dāng)終端移動(dòng)速度每小時(shí)高于30公里時(shí)，自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)就不是很適合了。[nextpage]

MiWAVE技術(shù)
    MiWAVE系統(tǒng)采用4G核心技術(shù)，繼承了COFDM的優(yōu)點(diǎn)，摒棄COFDM的不足之處。上行空口技術(shù)采用DFT-S-GMC，即基于離散傅立葉變換擴(kuò)頻的正交頻分多址，采用DFT進(jìn)行頻域擴(kuò)頻，因而降低了傳輸信號(hào)峰均比，適合上行鏈路傳輸。同時(shí)DFT-S-GMC采用逆濾波器組變換（IFBT），實(shí)現(xiàn)頻分復(fù)用和頻分多址。DFT-S-GMC每個(gè)子帶的寬帶相對(duì)于載波頻偏和多普勒頻移較大。同時(shí)每個(gè)子帶之間具有一定的頻域保護(hù)間隔，此外每個(gè)子帶的頻譜具有陡峭的帶外衰減，這些特征使得GMC對(duì)載波頻偏和定時(shí)誤差引起的多用戶間干擾具有較強(qiáng)的頑健性，相比于傳統(tǒng)的OFDM空口技術(shù)性能更佳，MiWAVE下行空口技術(shù)OFDMA比傳統(tǒng)的FDMA提高了頻譜利用率。此外，OFDMA采用時(shí)、頻兩維資源調(diào)度，可提供精細(xì)的數(shù)據(jù)率顆粒度，以支持具有不同服務(wù)質(zhì)量要求的多媒體應(yīng)用。

    相對(duì)于利用WiFi、WiMAX、COFDM、CDMA1X等技術(shù)的圖傳監(jiān)控系統(tǒng)，MiWAVE具有較大優(yōu)勢(shì)，其比較結(jié)果如表1所示。

[nextpage]    MiWAVE系統(tǒng)將上行DFT-S-GMC與下行OFDMA技術(shù)有機(jī)融合，與上下行都采用OFDMA的系統(tǒng)相比，具有設(shè)備功耗小，覆蓋范圍大，多用戶干擾小，以及基站信號(hào)檢測(cè)算法復(fù)雜度低等特點(diǎn)。單基站覆蓋范圍大，最遠(yuǎn)覆蓋半徑可達(dá)25km，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸，組網(wǎng)所需基站數(shù)少，成本低。系統(tǒng)擁有高帶寬，高吞吐量，單基站可達(dá)60Mbps，且組網(wǎng)靈活，支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可同頻/異頻組網(wǎng)，頻譜利用率高，支持120km/h的移動(dòng)通信，支持高速車載使用。可實(shí)現(xiàn)視頻、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)圖像傳輸?shù)榷嗝襟w交互業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)配置靈活，可根據(jù)需要配置上下行傳輸帶寬比例，調(diào)節(jié)上下行吞吐量，以支持特定業(yè)務(wù)。基于全I(xiàn)P的應(yīng)急通信系統(tǒng)可通過(guò)衛(wèi)星接入、微波中繼、地面固網(wǎng)接入（ADSL、Cable）等多種接入方式與IP骨干網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)相連，拓展了應(yīng)用范圍，降低了設(shè)備的應(yīng)用和維護(hù)成本。

    MiWAVE系統(tǒng)基于寬帶無(wú)線多媒體（Broadband Wireless Multimedia，BWM）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，兼容于WiMAX標(biāo)準(zhǔn)框架，采用了鏈路自適應(yīng)、自動(dòng)混合重傳、寬帶多載波傳輸、無(wú)線資源調(diào)度、扁平網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)。鏈路自適應(yīng)技術(shù)可根據(jù)信道狀態(tài)自適應(yīng)地調(diào)節(jié)其發(fā)射功率、調(diào)制編碼方式以及數(shù)據(jù)的幀長(zhǎng)來(lái)克服信道的時(shí)變特性從而獲得最佳通信效果；自動(dòng)混合重傳技術(shù)能夠很好地補(bǔ)償無(wú)線移動(dòng)信道時(shí)變和多徑衰落對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懀捎行У亟档拖到y(tǒng)的誤碼率以確保服務(wù)質(zhì)量；無(wú)線資源調(diào)度算法則充分利用信道的時(shí)變特性，得到多用戶分集增益，提高系統(tǒng)的吞吐量；采用扁平架構(gòu)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)不需要BSC這樣的集中控制實(shí)體，MiWAVE基站將傳統(tǒng)BS、BSC的功能以及分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)的某些功能融于一身，使網(wǎng)絡(luò)部署更為簡(jiǎn)單。由于建網(wǎng)所需的元件數(shù)量減少，網(wǎng)絡(luò)變得更加可靠、靈活、易于部署，而且運(yùn)營(yíng)成本更低廉。

結(jié)語(yǔ)
    綜上所述，接入技術(shù)作為無(wú)線圖像監(jiān)控傳輸技術(shù)的核心決定了監(jiān)控系統(tǒng)的性能及應(yīng)用，各種接入技術(shù)在其誕生之初即存在性能差異性，并不能簡(jiǎn)單地將其區(qū)分優(yōu)劣。在實(shí)際應(yīng)用中，面對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，選擇滿足應(yīng)用需求的傳輸方式，以求達(dá)到最佳的性價(jià)比。但是，隨著無(wú)線圖像監(jiān)控的實(shí)時(shí)性要求不斷提高，寬帶接入技術(shù)已成為了必然趨勢(shì)，窄帶接入技術(shù)將逐漸淡出人們的視線。同時(shí)，無(wú)線圖像傳輸技術(shù)趨向于更多樣化的應(yīng)用，已不再局限于簡(jiǎn)單的圖像傳輸應(yīng)用；在實(shí)時(shí)監(jiān)控的同時(shí)，大量的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和交互數(shù)據(jù)傳輸也對(duì)監(jiān)控傳輸網(wǎng)也提出了新的要求，具備優(yōu)異的傳輸性能，能滿足多種應(yīng)用的無(wú)線圖像監(jiān)控傳輸技術(shù)將是未來(lái)安防監(jiān)控的首選。（本文作者李明齊、夏俊現(xiàn)任職于上海瀚訊無(wú)線技術(shù)有限公司）