無線移動(dòng)圖像傳輸在應(yīng)急通信中的應(yīng)用

摘 要 我國疆土遼闊，發(fā)生自然災(zāi)害以及突發(fā)事件概率較大，所以，相對(duì)應(yīng)的應(yīng)急處理可以將相關(guān)損失降到最低，并且對(duì)于穩(wěn)定社會(huì)意義重大。如今全球已經(jīng)步入信息時(shí)代，在應(yīng)急系統(tǒng)之中，應(yīng)急通信可以發(fā)揮巨大作用?？萍及l(fā)展為應(yīng)急通信帶來了無線移動(dòng)形式的圖像傳輸相關(guān)技術(shù)，這提升了應(yīng)急通信在整體應(yīng)急系統(tǒng)之中的地位。本文在闡述無線圖像幾種傳輸技術(shù)以及特征基礎(chǔ)之上，對(duì)無線移動(dòng)形式圖像傳輸技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探索。

【關(guān)鍵詞】移動(dòng)圖像 無線傳輸 應(yīng)急通信

現(xiàn)今，通信領(lǐng)域擁有的技術(shù)不但更新，而突發(fā)事件的種類以及相應(yīng)的處理難度也逐漸加大，這對(duì)事件突出之地現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)圖像信息的要求不斷升高。所以，在應(yīng)急方面通信系統(tǒng)之中，無線移動(dòng)形式圖像傳輸方面系統(tǒng)重要性不斷提升?，F(xiàn)階段，無線移動(dòng)形式圖像傳輸含有的各項(xiàng)技術(shù)都各有特點(diǎn)，但也各有其相應(yīng)的局限性。所以，技術(shù)人員必須根據(jù)這些技術(shù)各自特征將其結(jié)合起來，再加以利用，這樣才可以更好的達(dá)到當(dāng)前時(shí)代需求。

1 無線圖像幾種傳輸技術(shù)以及特征

1.1 OFDM傳輸技術(shù)

實(shí)際上，OFDM是一種利用多載波進(jìn)行調(diào)制的方法，其是通過對(duì)干擾信道固有頻率的減小以及消除來維持相應(yīng)傳輸信號(hào)的穩(wěn)定。其是把信號(hào)分成了眾多子信號(hào)，之后再將這些子信號(hào)制成相應(yīng)數(shù)量的載波進(jìn)行傳輸。因?yàn)檫@些子信號(hào)對(duì)應(yīng)的載波疊加在了一起，所以會(huì)增強(qiáng)原有的信號(hào)強(qiáng)度。這些年來，OFDM傳輸技術(shù)被廣泛投入到無線通信使用之中。這一技術(shù)具有抗多徑衰落能力、強(qiáng)頻譜效率高以及帶寬拓展性強(qiáng)等特征。正因?yàn)檫@些特征，在非視距下，OFDM技術(shù)擁有較強(qiáng)高帶寬相關(guān)傳輸能力，進(jìn)而使這一技術(shù)在高樓林立的城市地區(qū)應(yīng)用較多。

1.2 衛(wèi)星通信

如今，衛(wèi)星通信將人造衛(wèi)星當(dāng)成是中繼站，然后利用無線電波進(jìn)行相關(guān)信息傳輸。衛(wèi)星通信可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的信息傳送，其覆蓋范圍非常廣，并且組織結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)靈活，性能較為穩(wěn)定。應(yīng)急通信之中，衛(wèi)星通信主要包含利用衛(wèi)星進(jìn)行通信的車輛、衛(wèi)星地面服務(wù)站以及通信衛(wèi)星組成。其作用形式間下圖?，F(xiàn)階段，利用衛(wèi)星進(jìn)行通信含有靜中通以及動(dòng)中通兩大體系。靜中通使用的天線一般是采用過去拋物面形式，這樣可以增加帶寬，而且性價(jià)比較高。而動(dòng)中通具有的天線必須在移動(dòng)中進(jìn)行使用，其必須一直保持工作狀態(tài)，如圖1所示。

1.3 MESH技術(shù)

MESH技術(shù)其實(shí)就是一種可以將多種寬帶結(jié)合在一起的一種無線形式接入技術(shù)，進(jìn)而組成一種無線網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)可以提升無線系統(tǒng)對(duì)信息傳輸?shù)姆秶?，還可以將帶寬容量和傳輸信息穩(wěn)定性進(jìn)行提升，其發(fā)展前景十分可觀。以往無線接入通常都使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)亦或是一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。在這一結(jié)構(gòu)之中，通常都會(huì)設(shè)置中心節(jié)點(diǎn)，如移動(dòng)形式通信系統(tǒng)之中的基站。而網(wǎng)狀的MESH這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其實(shí)是多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在這一結(jié)構(gòu)之中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是無線多跳形式與其他節(jié)點(diǎn)相互連接的，以此來保證數(shù)據(jù)可以在傳輸之中保持穩(wěn)定性，同時(shí)又可以在不同地方重復(fù)使用資源，增加網(wǎng)絡(luò)容量。這種技術(shù)相關(guān)設(shè)備都比較小巧并且輕便，很容易進(jìn)行鋪放，還具有無線形式的多跳網(wǎng)絡(luò)，非常適合小范圍的局域網(wǎng)使用。

1.4 以公網(wǎng)為基礎(chǔ)的無線形式圖像傳輸方面技術(shù)

覆蓋廣泛是公網(wǎng)具有的最大優(yōu)勢(shì)，這也是專網(wǎng)不能相比的，其在偏遠(yuǎn)地區(qū)以及山區(qū)具有明顯優(yōu)勢(shì)。在山區(qū)進(jìn)行圖像傳輸中轉(zhuǎn)站所需的鏈路費(fèi)用遠(yuǎn)大于其本身構(gòu)建的成本。此時(shí)由于衛(wèi)星通信常會(huì)受到地面阻礙無法將圖像順利傳回，因此無線公網(wǎng)就發(fā)揮了作用。盡管其帶寬較小，分辨率較低，但是應(yīng)急圖像可以使用該網(wǎng)絡(luò)資源具有的優(yōu)勢(shì)，將圖像隨時(shí)傳輸?shù)饺我獾胤健?/p>

2 無線通信形式技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)

上述無線移動(dòng)形式的傳輸技術(shù)各具特色，但是都有其自身局限性，所以，一定要將這些技術(shù)結(jié)合起來，才可以在復(fù)雜艱難的應(yīng)急環(huán)境下順利進(jìn)行圖像實(shí)時(shí)傳輸。

2.1 可以將無線形式圖像傳輸相關(guān)技術(shù)同圖像編碼和解碼技術(shù)結(jié)合相結(jié)合

這樣如果傳輸期間出現(xiàn)信號(hào)中斷情況，畫面可以保持最后一個(gè)幀的清晰畫面，當(dāng)信號(hào)恢復(fù)以后，畫面可以從這個(gè)幀開始，如圖2所示。

2.2 可以將上述四種無線形式圖像傳輸方面技術(shù)相結(jié)合

這種結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)在應(yīng)急環(huán)境下動(dòng)態(tài)圖像穩(wěn)定傳輸。下圖就是各種技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的示意圖。在城區(qū)之中，可以利用衛(wèi)星通信與OFDM技術(shù)相結(jié)合，以此來解決建筑物遮擋造成的圖像傳輸受損現(xiàn)象，如圖3所示。

在山區(qū)之中，可以在空中建立應(yīng)急平臺(tái)，這樣可以直接通過空中設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)航拍，之后將圖像進(jìn)行加載，再發(fā)送出去。這樣就大大增強(qiáng)了其傳輸?shù)姆秶鐖D4所示。

此時(shí)，對(duì)技術(shù)人員以及相關(guān)設(shè)備的要求同樣有所提升，要求設(shè)備必須具有適應(yīng)性強(qiáng)、可靠、操作簡單，這樣方便設(shè)備在現(xiàn)實(shí)中被使用。同時(shí)，技術(shù)人員必須熟練使用各項(xiàng)操作技術(shù)，可以根據(jù)不同情況及時(shí)采取相應(yīng)的操作。

3 結(jié)論

綜上可知，自然災(zāi)害與突發(fā)事件頻發(fā)，這都增加了國家安全方面的保衛(wèi)責(zé)任。對(duì)于這些突發(fā)事件，必須要采取相應(yīng)的應(yīng)急處理，以此來將各方面損失降到最低。如今無線傳輸方面的技術(shù)有OFDM、衛(wèi)星通信、MESH以及以公網(wǎng)為基礎(chǔ)的無線形式圖像傳輸方面技術(shù)。面對(duì)如今科技迅猛發(fā)展的局面，無線形式圖像傳輸可以同圖像解碼以及其他圖像傳輸有關(guān)技術(shù)融合發(fā)展，這樣才可以應(yīng)急通信之中得到更好的應(yīng)用。

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作者簡介

梁國棟（1986-），男，山西省大同市人。電子科技大學(xué)物理電子學(xué)院，光學(xué)專業(yè)，電子科技大學(xué)物理電子學(xué)院2007級(jí)碩士研究生，山西大同大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院助教。主要研究方向?yàn)闊o線移動(dòng)通信。

王振義，現(xiàn)為山西大同大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院副教授。

楊春花，現(xiàn)為山西大同大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院教授。

作者單位

山西大同大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院 山西省大同市 037009