CN107979566A - 一种双信道融合的应急视频加密传输设备 - Google Patents

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李鹏
刘锟
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Abstract

本发明公开了一种双信道融合的应急视频加密传输设备，其中，包括：3G/4G通信模块用于与远程进行3G/4G通信；3G/4G路由控制模块，用于进行3G/4G数据与IP数据之间的转换；第一加解密设备，用于将3G/4G路由控制模块发送的IP数据进行解密，以及将输出的IP数据进行加密；微波射频前端，用于接收和发送射频信号；微波基带处理模块，用于进行射频的数据与IP数据的转换；编解码及处理模块，用于与微波基带处理模块或3G/4G路由控制模块进行IP数据通信以及视频编解码。本发明一种双信道融合的应急视频加密传输设备具备高度安全性，具有低成本高传输带宽的优势，适用于城市及周边区域的监控，反恐，应急通信等应用。

Description

一种双信道融合的应急视频加密传输设备
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种双信道融合的应急视频加密无线传输设备。
背景技术
在城市、乡镇及其周边区域，当出现自然灾害、大型群体活动或暴恐事件时，依赖于基础通信设施的3G/4G移动通信网络很可能面临瘫痪。然而在上述事件发生时，相关人员往往需要将事发区域现场情况传递给后方人员，以便后方人员可以正确进行处理或决策。此时，如何将目标区域的音视频等高带宽数据实时传送至后方是关键问题。
卫星通信设备具有不依赖公共基础设施、传输距离远的优点，但不足之处是使用成本较高并且传输带宽较低；微波通信设备具有高传输带宽，适应能力强的优点，但不足之处在于传输距离受限；3G/4G移动通信网络充分利用当前基础设施，具有使用成本低，覆盖范围广的优点，但其依赖于现场基础设施，容易受到基站工作情况、工作扇区终端数量、信号干扰器等影响。
对于城市及周边区域大型活动安保、反恐处突、应急通信等应用，需要有一种低成本、适应性强、且能够快速部署的解决方案，从而满足复杂现场环境下宽带视频传输的需要，并确保信息传输的安全性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双信道融合的应急视频加密传输设备，用于解决上述现有技术的问题。
本发明的一种双信道融合的应急视频加密传输设备，其中，包括：3G/4G天线、3G/4G通信模块、3G/4G路由控制模块、微波射频前端、微波基带处理模块、第一加解密设备和编解码及处理模块；该3G/4G通信模块用于与远程进行3G/4G通信；该3G/4G路由控制模块，用于进行3G/4G数据与IP数据之间的转换；该第一加解密设备，用于将3G/4G路由控制模块发送的IP数据进行加密；微波射频前端，用于接收和发送射频信号；微波基带处理模块，用于进行射频的数据与IP数据的转换；编解码及处理模块，用于与微波基带处理模块或3G/4G路由控制模块进行IP数据通信以及视频编解码。
根据本发明的双信道融合的应急视频加密传输设备的一实施例，其中，还包括：交换机，分别连接该微波基带处理模块以及该加解密设备，用于进行编解码及处理模块分别与该微波基带处理模块以及3G/4G路由控制模块之间的路由通信。
根据本发明的双信道融合的应急视频加密传输设备的一实施例，其中，微波射频前端包括射频功放和变频电路。
根据本发明的双信道融合的应急视频加密传输设备的一实施例，其中，该微波基带处理模块支持多个节点的自组网工作模式或AP/STA工作模式。
根据本发明的双信道融合的应急视频加密传输设备的一实施例，其中，该3G/4G通信模块支持全网通通信。
根据本发明的双信道融合的应急视频加密传输设备的一实施例，其中，该3G/4G路由控制模块采用基于ARM核心的的网络控制芯片。
根据本发明的双信道融合的应急视频加密传输设备的一实施例，其中，还包括：第二加解密设备，用于将微波基带处理模块发送的IP数据进行加密。
根据本发明的双信道融合的应急视频加密传输设备的一实施例，其中，该编解码及处理模块采用基于ARM核心的DSP芯片。
根据本发明的双信道融合的应急视频加密传输设备的一实施例，其中，该编解码及处理模块能够进行H.264的视频编解码。
根据本发明的双信道融合的应急视频加密传输设备的一实施例，其中，该微波基带处理模块支持IEEE802.11协议。
本发明是在3G/4G移动通信网络基础上，结合微波通信技术，将数据以加密IP(网络协议)形式进行交互通信的应急通信设备。解决了区域范围内3G/4G移动通信网络拥堵、断网情况时的音视频数据实时传输问题，实现3G/4G移动通信信号覆盖范围内的视频回传，以及加密。
附图说明
图1所示为本发明双信道融合的应急视频加密传输设备的模块图；
图2所示为本发明双信道融合的应急视频加密传输设备的应用原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
图1所示为本发明双信道融合的应急视频加密传输设备的模块图，本发明双信道融合的应急视频加密传输设备包括：3G/4G天线1，3G/4G通信模块2，3G/4G路由控制模块3，微波天线4，微波射频前端5，微波基带处理模块6，交换机7，加解密模块8和编解码及处理模块9。
如图1所示，3G/4G天线1与3G/4G通信模块2连接，3G/4G通信模块2通过USB接口与3G/4G路由控制模块3连接，微波天线4与微波射频前端5相连，微波射频前端5与微波基带处理模块6相连，编解码及处理模块9和基带处理模块6通过交换机7相连接，3G/4G路由控制模块3通过加解密模块8与交换机7相连接。
如图1所示，本发明所述的3G/4G通信模块2支持全网通，3G/4G路由控制模块3采用基于ARM核心的的网络控制芯片，3G/4G通信模块2通过3G/4G路由控制模块3将无线数据转换为IP数据，由于系统中的3G/4G通信业务为VPDN业务，因此其具有固定IP地址，便于使用经过认证的高密级加解密设备。
如图1所示，本发明所述的微波射频前端5包括射频功放和变频电路，用于射频信号的处理，微波基带处理模块6通过专用芯片将无线收发的数据转换为IP数据，并支持IEEE802.11协议。微波基带处理模块6支持多个节点的自组网工作模式或AP/STA工作模式，通过修改配置参数，不仅可以设置工作模式，还可以设置工作信道、发射功率以及信道带宽等参数。加解密模块8用于对3G/4G路由控制模块3输出的IP数据进行解密，以及对交换机7输出给3G/4G路由控制模块3的IP数据进行加密。
本发明所述的编解码及处理模块9采用基于ARM核心的DSP芯片，通过软件实现基于H.264的视频编解码，并根据设置选择合适的通信信道。
对于一种较佳实施方式，可以在微波基带处理模块6与交换机7之间进一步增加一加解密设备，以将微波基带处理模块6输出的IP数据进行解密，以及对交换机7输出给微波基带处理模块6的IP数据进行加密。
图2所示为本发明双信道融合的应急视频加密传输设备的应用原理图，如图1以及图2所示，设备11、设备13以及后台17均安装有本发明的双信道融合的应急视频加密传输设备。本发明双信道融合的应急视频加密传输设备的应用方式如下，当目标设备11所处的环境无3G/4G信号或信号较差时，通过微波链路12将视频信息中继传递至所处区域3G/4G信号良好的另一设备13，该设备13通过3G/4G网络将前方设备14的视频信息传送至后台17；同时，前方设备11仍然尝试通过3G/4G网络连接后台17，如果信号恢复正常，则直接将视频信息发送至后台17；后台17可根据两路视频回传质量选择质量较好的一路信号作为现场视频。
本发明双信道融合的应急视频加密传输设备具有以下显著优点和有益效果：
本发明使用的微波通信是以IP数据形式进行交互的，支持AP/STA工作模式和自组网工作模式，可以实现点对点，点对多点以及小组间战术通信应用；
本发明将加密机置于3G/4G通信链路，既可实现微波与3G/4G的融合通信，满足灵活的组网应用需求，又可将公用网络和专用网络相隔离，确保数据传输的安全性。
本发明解决了目标区域3G/4G移动通信信号受限时的宽带视频信号传输问题，提出先使用专用微波信道将目标现场视频中继传输至3G/4G移动通信信号覆盖良好区域，再通过3G/4G信号进行回传，并通过单一设备实现了上述功能。
本发明双信道融合的应急视频加密传输设备，将专用微波通信与3G/4G移动通信相融合，当目标现场的3G/4G移动通信信号受限时，先将视频中继传输至3G/4G移动通信信号覆盖良好区域，再通过3G/4G信号进行回传，回传过程中视频数据与公网隔离加密，具备高度安全性。该设备具有低成本高传输带宽的优势，适用于城市及周边区域的监控，反恐，应急通信等应用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种双信道融合的应急视频加密传输设备，其特征在于，包括：
3G/4G天线、3G/4G通信模块、3G/4G路由控制模块、微波射频前端、微波基带处理模块、第一加解密设备和编解码及处理模块；
该3G/4G通信模块用于与远程进行3G/4G通信；
该3G/4G路由控制模块，用于进行3G/4G数据与IP数据之间的转换；
该第一加解密设备，用于将3G/4G路由控制模块发送的IP数据进行解密，以及将输出的IP数据进行加密；
微波射频前端，用于接收和发送射频信号；
微波基带处理模块，用于进行射频的数据与IP数据的转换；
编解码及处理模块，用于与微波基带处理模块或3G/4G路由控制模块进行IP数据通信以及视频编解码。
2.如权利要求1所述的双信道融合的应急视频加密传输设备，其特征在于，还包括：交换机，分别连接该微波基带处理模块以及该加解密设备，用于进行编解码及处理模块分别与该微波基带处理模块以及3G/4G路由控制模块之间的路由通信。
3.如权利要求1所述的双信道融合的应急视频加密传输设备，其特征在于，微波射频前端包括射频功放和变频电路。
4.如权利要求1所述的双信道融合的应急视频加密传输设备，其特征在于，该微波基带处理模块支持多个节点的自组网工作模式或AP/STA工作模式。
5.如权利要求1所述的双信道融合的应急视频加密传输设备，其特征在于，该3G/4G通信模块支持全网通通信。
6.如权利要求1所述的双信道融合的应急视频加密传输设备，其特征在于，该3G/4G路由控制模块采用基于ARM核心的的网络控制芯片。
7.如权利要求1所述的双信道融合的应急视频加密传输设备，其特征在于，还包括：第二加解密设备，用于将微波基带处理模块发送的IP数据进行解密，以及将发送的IP数据进行加密。
8.如权利要求1所述的双信道融合的应急视频加密传输设备，其特征在于，该编解码及处理模块采用基于ARM核心的DSP芯片。
9.如权利要求1所述的双信道融合的应急视频加密传输设备，其特征在于，该编解码及处理模块能够进行H.264的视频编解码。
10.如权利要求1所述的双信道融合的应急视频加密传输设备，其特征在于，该微波基带处理模块支持IEEE802.11协议。
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