近年來,應急指揮通信隨著防空防災一體化建設的不斷發展,其作用和地位有了很大程度提高,為了更好地適應現代戰爭和社會需要,更好地承擔起保護人民生命財產安全和服務經濟社會發展的使命,全國相繼建設了固定指揮中心和機動指揮系統,COFDM無線圖傳在應急指揮通信系統中得到了廣泛應用。隨著通信技術的迅猛發展，COFDM調制技術也應運而生，這使得在“高速運動中”和“非視通條件下”實現高質量實時圖像和數據傳輸成為可能。我公司的W系列移動多媒體傳輸系統采用了*的COFDM調制解調技術、信道編解碼技術，并結合數字圖像壓縮H.264/MPEG2等多媒體網絡傳輸技術，能夠在高速移動環境下實現視頻、語音、數據等多媒體業務的實時、同步傳輸。具有覆蓋范圍廣、靈敏度高、移動性好、抗干擾和抗衰落能力強、傳輸數據率高、穩定性和可靠性突出等顯著優點，為指揮、搶險、偵察、野外*等應急通信提供遠距離、高質量、高速率、無線實時傳輸的理想解決方案，廣泛應用于*、*、消防、野戰*等軍事部門和交通、海關、油田、礦山、水利、電力、金融等國家重要部門。

   二十一世紀初，公司通過全面分析新形勢下國內公共安全預警系統的變化和*作訓的新要求，*在國內開發并生產適合**訓練，*，國安，*及消防等執行特殊任務，公共安全緊急狀態指揮以及勘探作業等使用的超短波無線網絡數據圖像實時傳輸系統。將現場和指揮中心適時快速地連為一體，實現單向或雙向在保密狀態下進行數據，音視頻傳輸，提高指揮的準確性和及時性。當今世界如何預防和處理公共安全重大突發事件，已成為性重要課題，當戰爭，國家安全，恐怖事件，地震，臺風，洪災，重大交通事故，重大疾病與突發性疫情，核泄漏事故，重大環境污染，礦井油氣田等突發性事件發生時，如何快速有效及時有序地實施各項指揮方案和指令，就顯得尤其重要。由于各類突發性事件的特點是在沒有預見的情況下突然間發生，只有在指揮中心和各級及相關部門以zui快速度知曉突發事件現場情況時，指揮中心才能以zui快速度啟動平時制訂的各項應急預案，實現快速反應，實施應急救援和快速處置等措施，對事件行動進行全程監控并適時發出新的指令。要達到此狀態，信息和網絡技術的應用，是執行特殊任務，應急指揮和處理*的硬件保障。公司研制和生產的超短波無線網絡數據圖像適時傳輸系統是目前型的全數字化，智能化，多頻段無線移動監控系統的典型代表，其各種機型和傳輸方式，使指揮中心和各級在辦公室或車內看到適時的現場圖像，尤如親臨現場，增強快速反應能力，指揮能力和處置能力。對于新形勢下*建設和軍事訓練，對于提高各級政府和部門應急指揮快速發反應能力，打擊恐怖活動和各種*，維護社會安定，保障人民生命財產安全，有效處理突發事件和自然災害，具有重要的社會意義和社會效率。

  由深圳市賽迪訊科技有限公司研制的W系列無線視頻傳輸系統，提供*網絡化的高清視頻監控系統，可以應用于以下幾個方面：

  應急指揮  安全保衛  空中*巡警治安 刑事偵查 消防救災 交通管理

  基于目前的有線數據平臺，將W系列無線高清視頻實時傳輸系統運用于日常警務處理和突發事件上來，提高市局指揮中心乃至市政府應急反應中心對突發事件的應急指揮能力，維護社會治安，保障人民生活平安有著重要的意義。

    依據公司多次對現場的勘察和多年從事無線圖像傳輸和控制的實踐經驗，對移動圖像傳輸系統做如下方案設計，該方案請專家、提出修改和增補意見。

二、公司介紹

     深圳市賽迪訊科技有限公司是專業從事無線數字移動通信產品開發、生產銷售為一體的高科技公司，并為用戶提供OEM系統集成服務。公司提供的高品質軍警級系列COFDM無線移動視頻傳輸系統、COFDM無線圖像傳輸應急指揮系統、無線雙向數字網絡傳輸系統等產品設備，均屬于無線通信前沿技術，市場前景廣闊，是*、*、*、海關緝私急需的通信裝備。產品在民用方面，如：油田、電力、監控、監測、無線接入網絡領域等方面也有廣泛用途。

公司致力于無線數字通信*領域，專業為用戶提供各領域無線數字移動語音、數據、視頻傳輸系統解決方案。

主要產品：
    1. COFDM單向、雙向無線數字語音、數據、視頻實時傳輸系統
    2. COFDM無人飛機無線數字移動視頻傳輸系統
    3. COFDM重大事故現場數字移動視頻傳輸系統
    4. 無線非視距雙向數據傳輸系統
    5. 非視距300-1500MHz數字網橋
    6. 視頻網橋產品
    7. 模擬微波技術產品
    8. 數字微波技術產品

針對目前第三代移動通信技術的突飛猛進的快速發展，我公司跟蹤和國內*的技術成果，成功研制了利用COFDM調制技術和H.264/MPEG2圖像編解碼技術的新一代高清晰度無線數字音視頻傳輸系統，性能*，結合我公司在無線射頻領域的地位和豐富經驗，產品綜合性能和技術參數均大大高于國內同類產品，達到*水平。新產品的研制成功，大大豐富了公司的產品類型，使用戶根據需要定制不同用途和功能的設備，為用戶提供了高性價比的產品，成為專業和全面的無線圖像傳輸系統制造商。

三、COFDM無線移動視頻系統技術特點及優點

COFDM技術是目前世界上和發展潛力的調制技術。其基本原理是將高速數據流通過串并轉換,分配到傳輸速率較低的若干子信道中進行傳輸。編碼(C)是指信道編碼采用編碼率可變的卷積編碼方式,以適應不同重要性數據的保護要求;正交頻分(OFD)指使用大量的載波(副載波),它們有相等的頻率間隔,都是一個基本震蕩頻率的整數倍;復用(M)指多路數據源相互交織地分布在上述大量載波上,形成一個頻道,因此常常會被利用在容易受外界干擾或者抵抗外界*力較差的傳輸介質中。

COFDM無線圖像傳輸系統特點：

1、 適合在城區、城郊、建筑物內等非通視和有阻擋的環境中應用,表現出的“繞射”“穿透”能力。

     傳統的微波設備,必須在通視條件(既收發兩點之間必須無阻擋)下才能建立鏈路,所以使用中受環境制約,需要提前考察環境,擬定、實測收發點。即使成功“布點”,天線定向、線纜布置等工作也相當煩瑣,不僅直接限制視音頻源的獲取、傳輸,而且系 統的可靠性、工作效率也大打折扣。

     COFDM無線圖像設備則*改變了這種局面。因其多載波等技術特點,COFDM設備具備“非視距”、“繞射”傳輸的優勢,在城區、山地、建筑物內外等不能通視及有阻擋的環境中,該設備能夠以高概率實現圖像的穩定傳輸,不受環境影響或受環境影響小。其收發兩端一般采用全向天線,無須預先“踩點”、“定向”、布設繁雜的視音頻輸入、輸出電纜,視音頻源的采集端、接收端可根據現場情況及指揮的要求自由活動。系統簡單、可靠,應用靈活。

2、適合高速移動中傳輸,可應用于車輛、船舶、直升機/無人機等平臺。 

     對于大多數行業而言,無線圖像的一般應用模式是:視音頻前端采集-接入點(車、船、機)--視音頻處理中心(一般通過有線鏈路或衛通)。所以車輛、船舶、直升機/無人機等平臺是系統非常重要的組成部分,其核心的功能之一就是實時接入前端的圖像。

     適合高速數據傳輸,速率一般大于4M bps-24Mbps[根據調制方式而定],滿足高質量視音頻的傳輸。高質量的視音頻除對攝像機的要求外,對編碼流、信道速率要求十分高。一般的數字微波,擴頻微波傳輸中,雖然采用MPEG2編碼,但信道多采用2M速率,如E1,使得解碼后的圖像分辨率一般為352×288,無法滿足后期圖象分析、存儲、編輯等要求。

     COFDM技術每個子載波可以選擇QPSK、16QAM、64QAM等高速調制,合成后的信道速率一般均大于4M bps。因此,可以傳輸MPEG2中4:2:0、4:2:2等高質量編解碼,接收端圖像分辨率可達到576×720或1920×1080等滿足后期分析、存儲、編輯等要求。

3、在復雜電磁環境中,COFDM具備優異的抗干擾性能。

     對抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾及信號波形間的干擾性能*,通過各個子載波的聯合編碼,具有很強的抗衰落能力。在單載波系統中(如數字微波,擴頻微波等),單個衰落或*夠導致整個通信鏈路失敗,但是在多載波COFDM系統中,僅僅有很小一部分子載波會受到干擾,并且這些子信道還可以采用糾錯碼來進行糾錯,確保傳輸的低誤碼率。

     裝備了COFDM技術的無線圖傳機動指揮車,能夠確保高速移動、抗衰落及多徑干擾下的穩定傳輸與實時監控(移動速率可達150公里/小時),提供廣播級DVD質量的高清晰圖像,強大的非視距傳輸能力,非常適合稱為難度*的“峽谷通信”的城市阻擋環境應用,無需天線定向。實現音視頻數字化傳輸,實時圖像傳輸,采集發射端體積小,機動性強,靈活方便,單兵式鏈路傳輸距離,市區可以達到1--5公里。基站傳輸可達5--50公里。

COFDM無線圖像傳輸系統優點：

1、在窄帶帶寬下也能夠發出大量的數據：COFDM技術能同時分開至少1000個數字信號，而且在干擾的信號周圍可以安全運行的能力將直接威脅到目前市場上已經開始流行的CDMA技術的進一步發展壯大的態勢，正是由于具有了這種特殊的信號“穿透能力”使得COFDM技術深受歐洲通信營運商以及手機生產商的喜愛和歡迎，例如加利福尼亞Cisco系統公司、紐約Flarion工學院以及朗訊工學院等開始使用，在加拿大Wi-LAN工學院也開始使用這項技術。

2、COFDM技術能夠持續不斷地監控傳輸介質上通信特性的突然變化：由于通信路徑傳送數據的能力會隨時間發生變化，所以COFDM能動態地與之相適應，并且接通和切斷相應的載波以保證持續地進行成功的通信。

　3、 該技術可以自動地檢測到傳輸介質下哪一個特定的載波存在高的信號衰減或干擾脈沖，然后采取合適的調制措施來使頻率下的載波進行成功通信。

　4、COFDM技術特別適合使用在高層建筑物、居民密集和地理上突出的地方以及將信號散播的地區。高速的數據傳播及數字語音廣播都希望降低多徑效應對信號的影響。

5、 可以有效地對抗信號波形間的干擾，適用于多徑環境和衰落信道中的高速數據傳輸。當信道中因為多徑傳輸而出現頻率選擇性衰落時，只有落在頻帶凹陷處的子載波以及其攜帶的信息受影響，其他的子載波未受損害，因此系統總的誤碼率性能要好得多。

  6、通過各個子載波的聯合編碼，具有很強的抗衰落能力。COFDM技術本身已經利用了信道的頻率分集，如果衰落不是特別嚴重，就沒有必要再加時域均衡器。通過將各個信道聯合編碼，則可以使系統性能得到提高。

　7、 COFDM技術抗窄帶干擾性很強，因為這些干擾僅僅影響到很小一部分的子信道。　

　8、 可以選用基于IFFT/FFT的OFDM實現方法。　

9、 信道利用率很高，這一點在頻譜資源有限的無線環境中尤為重要；當子載波個數很大時，系統的頻譜利用率趨于2Baud/Hz。

四、COFDM無線移動視頻系統在應急通信中的應用

公共安全突發性事件一般包括:戰爭、地震、臺風、洪澇、特大交通安全事故、飛機失事、火車出軌、客輪遇險、特大建筑質量安全事故、民用爆炸物品和危險化學品特大事故、生物恐怖事件、山體崩塌滑坡、其他特大安全事故等。

這類重大突發性事件的共同特點一是突然性,二是沒有預見性或難以預見。因此我們必須在平時制定相應的應對預案,以加強對此類事件的監控;除避免事件發生外,一個重要目的是:對突發事件順利實施應急救援和監控。信息和網絡技術的應用是應急救援預案設置工作的一項重要內容,是保證突發事件應急指揮和處理所必須的硬件。只有在一個有效、高速、安全的現代信息網絡上才能實現快速反應,從而達到應急指揮和監控的目的。

應急通信不同于常規通信,往往是在公用通信網絡覆蓋不到、遭遇戰爭或突發事件破壞、失去部分效力等特殊情況下才派上用場,具有一定的突發性、復雜性,要求通過各種傳輸手段和組網方式,提供臨時、有效的解決方案,成為公用網絡的延伸、補充或自成網絡,實現特殊情況下的通信暢通無阻。目前于應急搶險通信的設備很少,且基本上是針對公網設計的,無法滿足各行業用戶及專網用戶對應急通信的的一些特殊要求。同時普通的應急通信設備通常只提供或有線或無線的窄帶的基于語音的通信方式。 COFDM無線圖像傳輸設備是目前既能有效改善應急現場傳輸條件,又能滿足應急現場較高的通信需求,實現數據、話音、動圖實時傳送較為理想的應急通信設備。

應急指揮通信系統一般包括固定指揮通信部分和機動指揮通信部分,機動部分由背負式單兵、小型信息采集車和中型信息保障車組成。在事發現場或其他重要場合,靈活機動的背負式單兵把在zui前端采集到的圖像和語音信息通過無線圖傳方式傳到一定距離(覆蓋范圍1--5公里)外的小型信息采集車;小型信息采集車(覆蓋范圍5--20公里)可將自身采集的圖像和語音信息或背負式單兵傳來的信息在車內的監視器進行圖像信號的顯示,同時通過無線圖傳方式有選擇的傳給中型信息保障車;中型信息保障車(覆蓋范圍5--50公里)可將自身采集的圖像和語音信息或小型信息采集車傳來的信息在指揮車內的監視器進行圖像信號的顯示,同時通過無線圖傳方式有選擇的傳給固定指揮中心,從而實現快速、靈活的現場指揮調度。

把圖像監控系統安裝在可以高速移動和機動的指揮車上,這就將應急指揮的監控范圍和應急程度大大提高,由無線數字圖像傳輸電臺組成的車載圖像傳輸系統,主要目的是用于應急指揮中心對機動指揮車輛以及機動指揮車之間的數據語音和圖像實時傳輸。使指揮機關和能在指揮中心或在辦公室中甚至首長車內看到實時傳輸的現場圖像,如親臨現場,及時了解重大突發事件現場實況,做出準確的分析判斷,達到實時指揮,提高決策系統的快速準確性,增強快速反應能力、指揮能力和突發事件的處置能力。因此保證信息的可靠、安全和實時快速傳輸是該系統的核心要求。無線數字圖像通信系統的應用,對于提高應急指揮快速反應能力,打擊恐怖活動,打擊各種*,維護社會安定,保障人民生活安全,有效處理各種突發事件,具有重要的社會意義。

五、系統功能需求

1、無線視頻傳輸系統前端需求

（1）圖像傳輸前端設備分為便攜、車載兩種類型。

（2）要求無線圖像傳輸前端采用COFDM調制技術和H.264/MPEG-2圖像壓縮技術，以確保傳輸的高性能和圖像的高質量。

（3）所有前端都要求具有非視距、運動中傳輸的功能；

（4）圖像傳輸前端設備必須使用通用視頻接口或高清視頻接口，即可以接普通模擬攝像機和高清數字攝像機，也可以連接攝像頭（包括頭盔式攝像機）和夜視、紅外及熱成像儀等軍用圖像采集設備，還可以連接專業攝像機；

（5）便攜型設備要求使用軍用標準背架；

（6）便攜型設備必須采用全封閉式防爆機箱，不能使用內置風扇散熱方式，機殼具有防暴，防塵，防水，防震功能；

（7）便攜型設備的視頻和音頻接口，電源接口一律使用軍用標準插頭，以防止誤插損害設備；

（8）便攜型主要用于地面人員或配普通車輛進行實況信號傳輸，也可在水面航行的船舶上進行實況傳輸，傳輸距離在通視條件下要求不低于10公里，非通視條件下不低于4公里，載體運動速度要求不低于每小時80公里；

（9）車載型主要用于陸地、水上大范圍視頻傳輸。要求其和便攜型設備有通用射頻接口，車載型主要利用便攜型設備發射機，內置功率放大器對其射頻信號進行放大，大大降低裝備經費；

（10）車載型傳輸設備便于安裝、撤收和攜帶。傳輸距離在通視條件下不低于35公里，非通視條件下傳輸范圍5公里，載體運動速度不低于每小時80公里；

2、無線視頻傳輸系統接收機功能需求

（1）采用全向天線接收；

（2）采用分集天線接收，使用兩根天線接收，可以使用全向天線和定向天線的不同組合，方便工程安裝，利用定向天線可以提高增益，擴大傳輸范圍；

（3）能夠同時輸出圖像、聲音信號；

（4）接收機備有二路VIDEO接口，可以支持二路視頻輸出。

六、無線視頻傳輸系統組成

    系統采用全數字傳輸方式，由圖像傳輸前端設備（便攜、車載）、接收設備組成；

1、圖像傳輸前端設備

（1）便攜型無線視頻傳輸系統前端組成包括：便攜天線、全向高增益車載天線、圖像前端發射模塊（發射機）、電池組、便攜背架；

（2）車載圖像傳輸前端組成包括：車載天線、功率放大器模塊、電源電池組、車載安裝機架等；

2、接收設備

    接收設備包括：分集天線、饋線、避雷器、功分器、接收機、電源、接地裝置等。

七、無線傳輸距離需求

    無線視頻傳輸系統的無線前端設備能夠提供：在陸地、空中進行視頻實時傳輸；支持時速150KM/h以上的移動中傳輸；支持市區內有建筑物遮擋情況下5-10Km的非視距傳輸，支持市區內無遮擋情況下10-35KM的視距內運動中傳輸。支持空中直升機空管高度全市范圍內的視頻傳輸。

八.系統總體方案設計

1、產品特性及相關要求

利用*的COFDM調制技術，一代無線圖像傳輸設備，有便攜式、船載式、車載式和空中機載式，能實現在高速運動中“非通視條件下”高質量圖像的高速實時傳輸，在大型的軍事演習、現場新聞采集、實況轉播、實時動態監控等應用領域中使用戶獲得理想的效果！在室外、室內、車上、船上、空中，都可以將高質量的數字圖像信號傳到數字無線轉播車、數字無線演播室或指揮中心。該產品使用靈活方便，適合各種應用環境，可根據需要對設備頻率、功率等多種參數進行設置。

2、需求分析：

1）將防空洞的音視頻通過無線信號傳回到通信車與指揮中心；

2）通信車到指揮中心zui遠距離為20公里；

3）防空洞分一層或二層,無線信號必需將一二層音視頻傳至通信車；

4）無線信號設備必需為COFDM調制模式；

5）發射機必需具備防水功能；

6）攝像頭必需具備防水功能；

7）攝像頭需具備信號延長線；

8）指揮中心與通信車與前端工作人員進行通話對講。

3、系統示意圖

3、系統概述

由工作人員背負單兵發射機進入防空洞，將采集的防空洞現場音視頻信息實時傳送到離防空洞不遠的通信指揮車上，通信指揮車將接收的一路音視頻接入到車內顯示器進行觀看，另一路接入到大功率車載系統,通過車載發射機將音視頻信號實時傳送到20公里之外的指揮中心，指揮中心將接收到的音視頻信號接入大屏觀看前端防空洞的現場情況，同時支持音視頻信號備份存儲。

前端單兵工作人員、通信指揮車、指揮中心三方能相互語音通話；由于通信指揮車與指揮中心的距離有20公里之遠，所以通信指揮車與指揮中心之間采用大功率車載臺進行組網通話；單兵設備集成語音模塊進行通話。

九、設備技術參數介紹                         

1、單兵式無線視頻傳輸系統

SM-W3031A 無線高清圖像實時傳輸系統，是我公司生產的廣播級高清晰的圖像實時傳輸系統。采用當前的COFDM調制技術，有相對窄的空中帶寬（8MHz）和很強的抗多徑*力，克服模擬技術和常規調制技術下圖像傳輸多徑反射及遮擋所帶來的困擾，實現在高速運動中拍攝并實時非視距傳輸高質量圖像，特別適合于復雜環境下使用；視音頻編碼采用MPEG-2標準，清晰度達到DVD分辨率（720*576 @ PAL/720*480 @ NTSC），具有畫質清晰、色彩亮麗、圖像流暢的特點。

發射機技術指標：

射頻調制部分

• 工作頻段： 300MHz～800MHz，頻率可定制
•  

輸出功率： 1～10W通過控制面板調節

• 調制方式： COFDM
• 信道帶寬： 8MHz
• 糾錯方式： FEC@Viterbi （1/2，2/3，3/4）
• 保護間隔： 1/32，1/16，1/8，1/4

系統部分

• 符合MPEG-2技術標準
• 碼流： 0.8Mbps～6Mbps
• 系統延時： 200ms
• 誤碼率： ≤10^-6
• 傳輸距離： 機載使用＞100公里 ；海事應用：＞60公里；城區應用＞5公里；郊區應用＞10公里
• 使用方式： 單兵式

音視頻部分

• 壓縮格式： MPEG-2@ML4:2:0
• 視頻輸入： PAL/NTSC
• 音頻輸入： 左右聲道
• 圖像清晰度： 分辨率為720*576@幀率為25幀/秒
• 視頻輸入物理接口： 蓮花母座
• 音頻輸入物理接口： 蓮花母座

其它部分

• 供電： 廣電電池DC14V
• 外形尺寸： 205*125*63mm (L×W×H)
• 重量： 1.5kg

接收機

射頻解調部分

• 接收頻率：300MHz～800MHz
• 解調技術：COFDM
• 信道帶寬： 8MHz
• 接收靈敏度： -94dBm

系統部分

• 接收極化： 垂直極化，雙天線接收
• 接收技術： 空間分集接收技術
• 濾波技術： 內置高性能腔體濾波技術

音視頻部分

• 解壓格式： MPEG-2
• 視頻輸出： PAL/ NTSC
• 音頻輸出： 左右聲道
• 圖像清晰度： 分辨率為720*576@幀率為25幀/秒

• 視頻輸出物理接口： BNC母頭

• 音頻輸出物理接口： BNC母頭
• 以太網圖像輸出： 10/100Base自適應
• 以太網圖像清晰度： 分辨率為D1，702*576@幀率為25幀/秒
• 以太網輸出物理接口： RJ45

其它部分

• 前面板提供電源指示、紅外線指示
• 通過紅外燈用遙控器可調頻率、信道帶寬、保護間隔
• 利用遙控器可在顯示器上顯示信號強度、信號質量
• 提供RJ45接口
• 供電： AC 220V
• 外形尺寸： 1U，19英寸機箱
• 重量： 4.0kg

2、車載式大功率視頻傳輸系統

SM-W3031B 無線高清圖像實時傳輸系統，是我公司生產的廣播級高清晰的圖像實時傳輸系統。采用當前的COFDM調制技術，有相對窄的空中帶寬（8MHz）和很強的抗多徑*力，克服模擬技術和常規調制技術下圖像傳輸多徑反射及遮擋所帶來的困擾，實現在高速運動中拍攝并實時非視距傳輸高質量圖像，特別適合于復雜環境下使用；視音頻編碼采用MPEG-2標準，清晰度達到DVD分辨率（720*576 @ PAL/720*480 @ NTSC），具有畫質清晰、色彩亮麗、圖像流暢的特點。