CN101882935A

CN101882935A - 双模发射机

Info

Publication number: CN101882935A
Application number: CN2009101359843A
Authority: CN
Inventors: 谭小碧
Original assignee: BEIJING SINO FLYING VIDEO HI-TECH Co Ltd
Current assignee: BEIJING SINO FLYING VIDEO HI-TECH Co Ltd
Priority date: 2009-05-07
Filing date: 2009-05-07
Publication date: 2010-11-10

Abstract

本发明涉及一种双模发射机，包括带有音视频采集接口的双模发射机本体，其中，在所述的双模发射机本体中分别设有两个传输单元，其第一单元由A/D转换器、MPEG-2/4编码器、COFDM调制器、上变频器、功放器、COFDM输出接口构成；其第二单元由A/D转换器、H.264压缩器、编码调制器、射频输出模块、CDMA、EDGE、WiMAX输出接口构成；其中，所述的第一单元和第二单元分别与设置在所述双模发射机本体前端的模式选择开关相连接，所述的模式选择开关与所述的音视频采集接口相连接。

Description

双模发射机

背景技术

本发明涉及一种集合了先进的信道编码的正交频分复用(COFDM)技术和无线移动通信网(CDMA、EDGE、WiMAX)技术、且可以根据不同的需要进行音视频传输信号切换的装置，具体地说是一种双模发射机。

技术领域

传统的微波设备，必须在可视条件(即收发两点之间必须无阻挡)下才能建立链路，所以使用中受环境制约，需要提前考察环境，拟定实测收发点。即使成功“布点”，天线定向、线缆布置等工作也相当烦琐，不仅直接限制视音频源的获取、传输，而且系统的可靠性、工作效率也大打折扣。另外，微波(数字微波、扩频微波)、无线LAN等设备因其技术体制的原因，无法独立实现收、发端的移动中传输；而当前的现有技术是将微波技术应用到车辆、船舶上，通常的方案是再配置附加的“伺服稳定”装置，以解决电磁波定向、跟踪、稳定等问题，且仅在一定条件下才能实现移动点对固定点的传输；而一般的数字微波、扩频微波传输中，虽然采用MPEG2编码，但信道多采用2M速率，如E1，使得解码后的图像分辨率一般为352×288，无法满足后期分析、存储、编辑等要求，并且在单载波系统中(如数字微波，扩频微波等)，单个衰落或干扰都能够导致整个通信链路失败；实践证明如此方案将直接导致传输系统的技术环节多，工程复杂，可靠性降低，且造价极高。

发明内容

本发明的目的是要解决当前的技术问题：在音视频传输的领域中

以一种双模装置实现不受环境制约的视、音频资源的获取、传输。

为此，本发明解决所述问题的技术方案是：一种双模发射机，包括带有音视频采集接口的双模发射机本体，其中，在所述的双模发射机本体中分别设有两个传输单元，其第一单元由A/D转换器、MPEG-2/4编码器、COFDM调制器、上变频器、功放器、COFDM输出接口构成；其第二单元由A/D转换器、H.264压缩器、编码调制器、射频输出模块、CDMA、EDGE、WiMAX输出接口构成；其中，所述的第一单元和第二单元分别与设置在所述双模发射机本体前端的模式选择开关相连接，所述的模式选择开关与所述的音视频采集接口相连接。

作为优选，所述第一单元还包括以COFDM调制方式工作的发射部和接收部，其中，所述发射部由A/D转换器、MPEG-2/4编码器、COFDM调制器、上变频器、功率放大器、天线构成，所述的A/D转换器与所述的模式选择开关相连接；所述接收部由天线、滤波器、下变频/低噪声器、中频放大器、COFDM解码器、MPEG-2/4解码器、D/A转换器构成，所述的D/A转换器与所述的音视频采集接口相连接。

相比现有技术，本发明具有的技术进步是显而易见的：首先解决了两种音视频传输单元的合二而一的问题；二是无论从使用信道编码的正交频分复用(COFDM)技术还是使用无线移动通信网(CDMA、EDGE、WiMAX)技术，通过本装置都可以实现抗多径能力强，卓越的“绕射”“穿透”能力，适合城区、城郊、建筑物内等非通视和有阻挡的环境中应用的功能和利用无线移动通信网远程车载音视频完成监控实施领域的任务；三是可以根据用户的需要通过本装置的模式选择开关进行两个单元的即时切换；四是本装置采用了先进的COFDM调制解调技术，可在城区内车辆之间支持2～5公里移动中的音视频信号传输；在建筑物顶与车辆/人员之间支持5～30公里移动中的音视频信号传输。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是关于本发明第一单元中涉及COFDM调制方式的发射部的结构示意图；

图3是关于本发明第一单元中涉及COFDM调制方式的接收部的结构示意图；

图4是本发明中的无线移动通信网调制方式应用拓扑图。

具体实施方式

参见图1，本发明涉及一种双模发射机，包括带有音视频采集接口的双模发射机本体，其中，在所述的双模发射机本体中分别设有两个音视频传输单元，其第一单元由A/D转换器、MPEG-2/4编码器、COFDM调制器、上变频器、功放器、COFDM输出接口构成；其第二单元由A/D转换器、H.264压缩器、编码调制器、射频输出模块、CDMA、EDGE、WiMAX输出接口构成；其中，所述的第一单元和第二单元分别与设置在所述双模发射机本体前端的模式选择开关相连接，所述的模式选择开关与所述的音视频采集接口相连接。

具体地说，适于本装置COFDM调制方式的传输系统包括以下两部分：发射部，接收部。

发射部的功能是将音视频源或数据源采集的图像、声音或数据通过发射机进行压缩编码并转换成微波射频调制信号通过天线发射到空间中传播。其装备配置有发射机、摄像机、(摄像头，DV或专业摄像机)、天馈部分、供电部分。

其工作过程是接收来自摄像机的视频和音频信号并通过A/D转换器变成数字信号，经过编码后复接成一个合路数据，在COFDM调制单元进积联合编码，最后进行编码映射，映射后星座图进行OFDM(正交多载波)调制。经COFDM调制后的两路正交信号，用低相噪本振进行正交调制，得到的射频调制信号经边带滤波器、功率放大器放大后，传送到天线发射出去。

而接收部的功能是将天线接收到的射频信号，经COFDM解调单元解压出原始的音视频信号，并输出到音视频监视器。其装备配置有接收机、、天馈部分、信道滤波及变频部分、供电部分。

其工作过程是从天线收到的微波信号经馈线送到接收机的信道滤波器、低噪声放大器，输出给COFDM解调单元。COFDM解调单元先将射频单元送来的调制信号进行解调，得到的基带信号送到COFDM基带处理器，基带处理器完成恢复压缩后的音视频数据。接着使用解码器解压缩出原始的数字信号，数字信号经过D/A转换器后变成模拟的音视频信号，可以连接到监视器和音箱。

对于大多数行业而言，无线图像的一般应用模式是：视音频前端采集接入点(车、船、机)至视音频处理中心(一般通过有线链路或卫通)，所以车辆、船舶、直升机/无人机等平台是系统非常重要的组成部分，其核心的功能之一就是实时接入前端的图像。基于此等要求，

本装置具有了多载波等技术特点，COFDM设备具备“非视距”、“绕射”传输的优势，在城区、山地、建筑物内外等不能通视及有阻挡的环境中，本装置能够以高概率实现图像的稳定传输，不受环境影响或受环境影响小；其收发两个部分一般采用全向天线，无须预先“踩点”、“定向”、布设繁杂的视音频输入、输出电缆，视音频源的采集端、接收部可根据现场情况及指挥/导演的要求自由活动，同时还支持高速移动接收，适合车辆、船舶、直升机/无人机等平台的应用。

本装置支持200公里/小时高速移动中传输，不需要任何附加装置，就可实现固定-移动，移动-移动间的使用，非常适合安装到车辆、船舶、直升机/无人机等移动平台上。不仅传输可靠性高，且由于无须再配置附加的“伺服稳定”装置，所以表现出很高的性价比。

本装置的COFDM调制器每个子载波可以选择QPSK、16QAM、64QAM等高速调制，合成后的信道速率一般均大于4M bps。因此，可以传输MPEG2中4:2:0、4:2:2等高质量编解码，接收端图像分辨率可达到576×720或480×720，能充分满足后期分析、存储、编辑等要求。

本装置采用全数字调制解调方式及强大的串行级联编码方案。其串行级联编码方案模式为：外码+外码交织+内码+内码交织，获得很高的编码增益，使得发射部、接收部在极低的信噪比下仍然可以正常工作。通过各个子载波的联合编码，本装置具有很强的抗衰落能力，例如遇有很小一部分子载波会受到干扰时，这些子信道还可以采用纠错码来进行纠错，确保传输的低误码率。

本装置中的COFDM技术具有极强的多径分集功能，特别适合城市快速移动的工作环境；结合空间分集、时间分集等多种先进的分集技术，极大增强系统的抗衰落能力。

上述功能保证了本装置在复杂的工作环境下具有优势的接收灵敏度，接收电平-103dBm时仍能保证误码率小与10^-6(4MHz信道带宽)，在存在可视路经条件下，本装置在海岸与船艇之间传输距离50公里以上；地面全向传输距离100公里以上，机载传输200公里以上。

同理，本装置中的第二单元涉及到了无线移动通信网(CDMA、EDGE、WiMAX)技术。无线移动网技术主要应用于远程车载视频监控领域，如公共汽车、120、110、金融押运车、旅游车等；也可以用于其他不方便进行有线监控的场所，如偏远的变电站、农村金融网点等。

本装置中的无线移动网调制方式具有一到二路数字视频采集、无线远程传输以及本地存储等实用功能。若结合同样采用RVTSP应用传输协议的监控中心软件，即可构成广域无线视频监控应用系统。其无线移动网调制方式也可在DVR模式下独立运行，实现硬盘录像功能(音频、视频、GPS信息同步记录)。

本装置主要通过无线移动通信网(CDMA、EDGE、WiMAX等)接入互联网，同时完成上传本地视频监控数据和接收监控中心指令信息等任务，实现广域网范围下的一至二路视频监控(含云台控制)。同时本装置提供语音监听、手动报警、GPS定位、“一健通”双向语音通讯、前端视频大容量记录等功能，与监控中心的管理系统一起，构成一个强大的移动视频监控系统。

本发明中的无线移动网调制方式具有以下特点：

Claims

1.一种双模发射机，包括带有音视频采集接口的双模发射机本体，其中，在所述的双模发射机本体中分别设有两个传输单元，其第一单元由A/D转换器、MPEG-2/4编码器、COFDM调制器、上变频器、功放器、COFDM输出接口构成；其第二单元由A/D转换器、H.264压缩器、编码调制器、射频输出模块、CDMA、EDGE、WiMAX输出接口构成；其中，所述的第一单元和第二单元分别与设置在所述双模发射机本体前端的模式选择开关相连接，所述的模式选择开关与所述的音视频采集接口相连接。

2.根据权利要求1所述的双模发射机，其特征在于，所述第一单元还包括以COFDM调制方式工作的发射部和接收部，其中，所述发射部由A/D转换器、MPEG-2/4编码器、COFDM调制器、上变频器、功率放大器、天线构成，所述的A/D转换器与所述的模式选择开关相连接；所述接收部由天线、滤波器、下变频/低噪声器、中频放大器、COFDM解码器、MPEG-2/4解码器、D/A转换器构成，所述的D/A转换器与所述的音视频采集接口相连接。