多波道COFDM无线数字图像传输系统.docx
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多波道COFDM无线数字图像传输系统
多波道COFDM无线数字图像传输系统
一、前言................................................1
二、图像传输系统的突出特点...............................2
2.1、临场感强........................................2
2.2、信息量大........................................2
2.3、为救援指挥中心提供集体决策的手段.................2
2.4、图像信息便于记录，不失真.........................3
2.5、可准确地记录瞬间发生的事件.......................3三、无线数字图像传输系统.................................3四、产品介绍............................................4
4.1、产品的特点与优势.................................4
4.2、设备工作原理.....................................5
五、组网应用实例........................................5
六、功能及技术参数......................................10
6.1、系统功能.......................................10
6.2、技术参数.......................................10
6.2.1信号发射机...................................10
6.2.2信号接收机...................................11
七、设备接口与接线说明..................................12
7.1、信号发射机......................................12
7.2、信号接收机......................................13
八、同类产品对比.......................................15
我国国民经济的快速发展，城市化进程的加快，在快速聚集财富的同时也在
快速聚集风险。
重大危险源在迅速增多，易燃易爆、有毒有害物质的运输和存储
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从无到有增加了重大事故发生的概率。
2003年岁末发生在重庆开县的天然气井喷事故明确无误地告诉我们：
发生特别重大的事故时，仅仅依靠一个系统或一个
部门的力量来组织救援是难以胜任的。
发生重大事故时的应急处置工作，考核着
当地政府应对突发事件时的快速组织、协调能力。
必须由当地政府机构中的应急
救援指挥中心来组织专业化的应急救援队伍、调动各有关行业的人力、物力资源
共同参与救援，协同作战，才能快速取得成效。
其中最重要的就是尽快告诉参加
救援的各有关部门现场发生了什么事故，如何配合救援。
这首先反映在应急救援
指挥中心对事故现场情况和发展态势的感知能力。
图像和语音同步传输是反映事
故现场状况和进行信息交流的快捷、准确的通信手段。
图像通信技术具有的突出优点，促使这一通信手段正在应急救援组织指挥工
作中迅速推广。
其主要的优越性在于：
它可使距离现场千里之遥的后方救援指挥中心的人员有亲临现场之感，大大
增强了对现场突发情况的感知能力，使其能够利用自己视觉器官来观察、判断现
场实况，加之同步传输的语音报告和解释，很快能够掌握现场。
可以在很短时间内通过视觉通道获取比语音通话多得多的信息量。
尤其是在
紧急情况下，指挥者通过图像通信对现场情况可获得“一目了然”的顿悟，避免
报告者用冗长的语言来长时间描述现场情况，促使指挥员很快确定组织救援方
案。
救援指挥中心集中的各路专家，在共同观看重大事故现场实况图像传输信息
的过程中，发表意见，集中专家智慧，汇集最优秀的处置建议，实施集体决策。
在宇宙飞船发射、特情处置等复杂系统的指挥中心，早已使用这种决策方式。
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图像传输的记录方式是由磁带、光盘录制，具有简便、快捷、不失真，不需
要翻译，可随时回放提供给人们研究讨论的特点；而语音通话的记录则需要整理
成文字，不同的语种之间需要翻译，带有浓重的个人判断色彩，不可避免会产生
失真现象。
科学工作者做了这样一项试验：
由第一个参试者看完一幅画后告诉第
二人画上显示的内容，再由第二人转述给第三人，经过几次转述后，最后一人所
表述的内容和画中显示的内容已差别很大。
这反映了人的特性之一：
理解上和表
达上的失真现象。
事故现场实况使用图像传输会避免逐级语言报告中产生的失真
现象。
为了充分利用准确记录瞬间发生的事件这一特点，图像信息记录也被广泛用
于工业、交通的状态监控和社会治安状况监控。
无线数字图像传输系统采用先进的第四代移动通信技术，结合MPEG2、H.263
视音频压缩编码技术，实现高速移动视音频传输。
具有“高速运动中”、“非通视”
条件下图像高质量、抗干扰能力强、传输稳定可靠等显著有点。
该产品广泛应用于部队、公安、消防、交警、人防应急、城管执法、环保
监控、消防应急、水利防汛、电力抢险、铁路抢险、海事执法、海监巡查、海关
边防、码头监控、森林防火、油田防盗、军事侦察等。
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我公司自主研发的数字多载频无线图像传输设备，产品类型包括单兵型、车
载型和便携型（即密拍型）。
该产品体积小、重量轻，提供720×576高清晰图像，绕射能力强，支持非
视距传输，可挂于腰间，具有多种加密选择。
应用领域：
隐蔽侦查，公安、国安、检查机关、质监局、环保局等；
对体积重量严格控制的场合，如无人机航模等；
置于公文包内，配合针孔摄像机，在密访、取证时把现场图像传输至后方人
员。
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单兵背负型设备输出功率0.5W-4W可调，严重阻挡的情况下传输1km以上，
视通条件下5km以上。
该设备体积小重量轻，电池供电时间长，传输保密性
强，预置8个信道。
适用于突发事件现场和以城市为代表的复杂环境。
车载型设备输出功率2W-20W可调，20W-80W可调。
高速移动中实时非视距传
输高质量图像，城市环境下使用距离一般在10km以上，郊区环境下40km以
上，移动速度280km/小时以下能可靠传输。
接收机采用标准的19英寸机箱设计，内置或外接滤波器，克服复杂环境中的
电磁干扰，提供高质量的传输信号。
频谱利用率高，能够传输更多的有效载荷；
提高了信噪比的门限，从而大大提高了接收灵敏度；
能够在高速移动状态下接收，信号截获的时间短；
语音单工/双工可选；
具有很强的抗衰落能力；
拥有自主知识产权，利于保密，便于在部队、安全、公安等保密行业推
广应用；
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具有性价比优势，利于普及和推广。
数字多载频无线图像传输设备主要由信号发射机和信号接收机以及接收天
线组成。
信号发射机由视频图像采集、MPEG2图像编码、COFDM编码、加密控制、控制电路、信号放大器、混频、高放、滤波、发射天线及电源等组成。
信号接收
机系统由控制电路、信号放大器、接收天线、及电源等组成。
发射机端将AV信号经过视频采集编码，COFDM编码及DA转换后再上变频调制到由拨码开关选择指定的频点上，经过高频功率放大后由天线发射出去。
接收
端通过高增益的接收天线接收到的信号送到接收机进行下变频、COFDM解调、MPEG2解码输出AV信号。
在演习和处理应急事件时，将图像发射系统安装在可以高速移动和机动的车
辆或飞机上，由无线数字图像传输电台组成的车载图像传输系统，将前方的图像，
数据、语音实时地传到指挥中心。
使指挥机关和领导能在指挥中心或在办公室中
甚至首长车内看到实时传输的现场图像，如亲临现场，及时了解重大突发事件现
场实况，作出准确的分析判断，达到实时指挥，提高决策系统的快速准确性，增
强快速反应能力、指挥能力和突发事件的处置能力。
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本系统通过刑侦车、交通勘察车、特警车等前端采集系统实时采集突发事件
现场的图像、语音，并随时传输到各相关部门。
便于迅速采取有效措施，实时指
挥。
本系统的投入使用大大提高了公安系统快速处理重大突发问题的能力。
对于
高效迅速解决问题，有效减少国家损失，具有重要意义和社会经济效益。
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在进行海事救援时，可以通过本系统将海事现场实时图像传到岸上救援指挥
中心。
以便救援指挥中心即使了解救援情况，全面提高海事救援的组织指挥效率。
实时传输火情图像，甚至跟踪火情蔓延的情况，并将现场火情实时的传输到
防火指挥中心，传送到上级主管部门，让指挥中心及时了解火灾现场情况，便于
实时组织调度消防力量。
大大提高快速反应能力，最大限度的减少损失。
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随时随地对所需监管区域进行全过程的现场图像、语音监视与控制。
实时采
集现场图像、语音、数据等，通过本系统接入海关内部局域网，若有大的缉私行
动或查获大的走私案件现场，还可通过公众电信网上传到海关上级直至总署领
导，主管部门领导坐在办公室内，就可直接看到各区域内的实时现场图像、语音、
数据，如亲临其境，真正做到监管到位。
在广播电视行业，该系统利用其先进的数字调制技术和压缩编码技术为新闻
媒体的实时采集、传输和播出提供强大的动力，是比赛流动直播、突发事件移动
追踪等的最佳解决方案。
该系统应用于现场转播时，前方的记者可利用无线图像传输系统实时地把现
场的情况全方位、多角度地传递到后方的指挥监控中心或者导播面前，让有关人
员体验前所未有的临场感，增加了新闻报道的真实性、及时性和可看性。
安装现
场转播车在赛事过程中，能将现场情况实时传回到对应覆盖区的各接收点，并通
过光纤微波网络送至广电总监控室。
在整个比赛过程中，比赛现场实况信号能及
时、连贯、高质量的送回播控室。
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煤矿安全生产无线监控管理系统的建成，有效提高了煤矿开采企业的管理水
准。
无线数字化图像传输系统的应用可以成功解决矿区及矿内井道网路的连接问
题。
建成后的无线网路，实现了控制中心与各个分矿，以及各矿区井道之间低成
本、高带宽、高安全性的无线图像，语音资料传输。
整个系统高效可靠，有效降
低了企业的成本，大大提高了煤矿企业的监管力度和安全生产水准。
城市应急指挥系统能实现全市治安、消防、急救、交通事故等多种应急指挥与调度集成到一个管理体系中，实现统一接警、统一指挥、联合行动、快速反
应的城市应急处理目标。
通过建立统一的指挥调度平台，就可以大大加强不同警
种及联动单位之间的配合和协调，从而对一些特殊、突发、应急和重要事件作出
快速、有序而高效的反应，能够大大提升政府的突发应急救助能力。
无线数字图像传输系统也在无人机等航空器对地的应用中广泛使用。
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无线图像传输可以实现点对点、多点对点的视频传输，具备实时视频监控功
能。
其主要功能包括：
视频传输，压缩符合ISO13818（MPEG-2）标准；
音频传输，压缩符合ISO11172（MPEG-2）标准；
支持PAL/NTSC制式；
视频码流支持2～15Mbps可调；
1、图像压缩标准：
MPEG2
2、视频输入：
PAL/NTSC
3、帧速：
25（PAL）帧/秒
4、语音：
PCM
5、通信频率：
330～400MHz，460～530MHz，1.0～1.4GHz，2.0～2.4GHz6、信号带宽：
8MHz
7、发射功率：
便携0.5～2W可选，单兵0.5～4W可选，车载4W，10W，
15W，20W，30W，50W可选
8、信道数：
4～8个
9、频率稳定度：
1ppm
10、调制方式：
COFDM
11、无线传输速率：
>4MBPS
12、信息速率（图像速率）：
>4MBPS
13、纠错编码：
交织RS（250，200）码
14、接口：
AV标准Q9接头
15、体积：
便携：
118mm×118mm×48mm（2W以下并除天线）
单兵：
小发射机180mm×120mm×68mm
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双向语音235mm×155mm×57mm
背负型235mm×155mm×57mm
车载：
370mm×280mm×90mm
16、重量：
便携：
约0.7Kg（除电池）
单兵：
小发射机约1.75Kg
双向语音约3.5Kg
背负型约3Kg
车载：
约4.5Kg
17、供电：
便携：
直流12－24V
单兵：
直流12V
车载：
直流12V或220VAC
18、工作温度：
-20?
～+50?
1、射频接口：
N-K（接口可定制）
2、视频接口：
AV标准Q9接头（接口可定制）3、视频输出：
1路PAL/NTSC
4、接收门限：
<－100dbm
5、视频解压：
MPEG-2，4:
2:
2
6、图像质量：
DVD
7、音频输出：
左右声道
8、传输速率：
4M～21Mbps
9、前向纠错：
1/2，2/3，3/4，5/6，7/810、保护间隔：
1/32，1/16，1/8，1/411、电源电压：
+12DCV，或～220V
12、工作温度：
-15?
C～+60?
C（可选-40?
～80?
）
13、外形尺寸：
483mm×250mm×44mm（（可定制）14、整机重量：
约4Kg
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COFDM全称是编码正交频分复用（codedOFDM－编码OFDM）,又称为多载波调制或离散多音调制（DMT），是一种全新的并行传输体制。
由于其高效、抗多径衰
落的特点可以在宽带接入中得到应用。
最新一代COFDM无线图像传输设备的核心
技术正是第四代移动通讯所采用的COFDM调制技术。
该系列设备代表了目前大陆
无线通信视频传输组网应用方面的最高水平，领先于其他公司所采用的CDMA扩频技术，与他们的h.264相比图像更清晰，达到MPEG2标准的DVD清晰度。
从技术方面看，3G主要以CDMA技术为核心技术并融入了OFDM技术，而未来移动通信系统4G则以COFDM技术最受瞩目。
在宽带接入系统中，由于COFDM系统具备良好的特性，将成为下一代蜂窝移动通信网络的有力支撑。
同时，有些
公司的核心主板来自于国外，而该系列设备的研发，我公司是拥有完全的自主知
识产权的，并在技术方面超越了他们。
CDMA技术为了对抗多径干扰，需要更复杂的均衡及调制，实现起来非常困
难。
相比而言，COFDM的优越性表现在：
（1）具有更大的灵活性。
例如，在COFDM信号中加入保护时间带来的灵活性，
可以使得在不同小区环境中达到最佳的频谱利用率；
（2）高容量，高性能。
由于频率交织，系统提供了更多重数的频率分集，因此，
可以应用不同检测方法充分挖掘这种分集提供的增益；
（3）高抗干扰性；
（4）不需要均衡。
由于多载波调制的特性，它将高速率信号分割成多个低速率
信号，使得信号波形间的干扰得到消除，因此可以不需要均衡；（5）能实现在“高速运动中”、“非通视条件下”高质量图像的实时传输。
A、高质量的数字视频处理及MPEG2视频编解码，DVD画质；B、高速移动及多径干扰下的稳定传输；
C、具有空间分集接收能力；
D、具有加密功能（AES，ABS）；
E、扣板式、背负式、车载、机载结构；
F、强大的非视距传输能力。
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