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车载数字录像机的核心技术——无线网络传输技术

      车载DVR的核心技术-无线网络传输技术

 

随着无线网络技术的快速发展,车载DVR不再是一个孤立的车辆监控终端,而是大规模网络监控不可或缺的一部分。无线网络监控指挥中心不仅可以实时浏览车内外的视频图像,获取GPS卫星定位信息,还可以通过短信或语音交流与车内管理人员进行互动。无线网络缩短了监控指挥中心与车辆DVR之间的空间距离,便于车辆的远程指挥和管理。车载DVR产品已广泛应用于公交车、警车、环保、特种车辆监控等行业。

无线网络传输的类型

适用于车载DVR的无线网络传输方案应满足高速双向数据传输的要求。主要技术有:微波数据网络传输技术、卫星通信网络传输技术、基于运营商的无线网络传输技术和无线局域网传输技术。其中,微波数据网络传输和卫星通信网络传输技术由于运营成本高而局限于特定行业。下面详细介绍两种网络传输方式。网络传输主要技术对照表见表1。

传输方式是否需要自建基站成本和运营费用

微波数据网络传输需求高

卫星通信网络传输不需要很高

基于运营商的无线网络传输不需要很低

无线局域网网络传输需求低

基于运营商的无线网络传输技术

基于运营商的网络传输技术是指利用无线网络运营商现有的网络平台进行网络传输。主要的网络传输方案是中国移动的GPRS/EDGE和中国联通的CDMA网络。表2显示了几种基于运营商的无线网络传输模式的速度比较。

传输模式、理论上行链路速率、实际测试速率

GPRS 85.6Kbps 20 Kbps

码分多址153.6Kbps 60 Kbps

EDGE 128Kbps 50 Kbps

目前,车载DVR的无线网络传输应用大多采用中国联通CDMA的网络传输方案。中国联通CDMA网络覆盖面广(中国移动EDGE只覆盖国内部分大城市的城区),CDMA网速比GPRS网快几倍,可以低带宽传输视频或图片。但由于其网络带宽还是比较低,车载DVR只能传输低帧率(1-10帧/秒)的视频图像;而且由于无线网络带宽的波动,高速运行时视频图像效果并不理想。常见的问题有:图像延迟时间长,画面马赛克,视频不连贯,不能满足客户的感官需求。

针对上述问题,麦对车载DVR的视频编码方案和网络传输协议进行了优化。视频编码算法能自动适应带宽波动,根据实时网络带宽自动调整帧率、比特流等参数;通过分析无线网络的现状,调整网络协议中的IP包结构,保证无线视频图像传输的清晰性和稳定性。

车载DVR产品不仅可以使用无线网络传输远程视频图像,还可以通过DSP芯片完成前端捕获功能,并将图像传输回指挥中心。拍摄的图像不经过视频编码处理,最大分辨率可达D1(704×576)。图像清晰,能区分人的面部特征。前端捕获功能为用户提供了更多获取前端信息的方案,适合实时性要求不高的客户。

基于运营商的无线网络传输方案的主要优点是:使用民用无线数据网络投资成本低,覆盖面广,无需自行搭建基站;预计今年下半年3G网络牌照发放后,所有运营商的网络都将升级,上行带宽将大幅提升,车载DVR无线网络传输的画质和帧率也将相应提高,届时车载DVR的无线网络应用将更加广泛。

无线局域网

无线局域网是近年来迅速发展起来的一种高速无线网络传输方案。它采用IEEE 802.11或802.16(WIMAX)网络物理层协议,具有成本低、速度快的技术优势。但由于网络覆盖面小,不适合汽车高速行驶。目前主要用于车辆返回车站、停车场后的数据备份,以及固定区域的视频网络传输监控。表3显示了几个主要的无线局域网传输协议对。

传输模式理论上行链路速率覆盖成本安全性

802.11b 11Mbps低低一般

802.11g 54Mbps大于下限

802.11n 300Mbps大且高

802.16(WIMAX) 34.56Mbps高和高

目前使用最广泛的WLAN协议是802.11g,网络传输速率快,终端成本相对较低,网络覆盖300米左右,性价比高,可以满足一般客户的需求。

下面的例子说明了WLAN)802.11g的应用方案:在停车场设置多个无线APS(接入点接入点),在车载DVR上配置无线网卡。当车辆进入无线AP覆盖的区域时,无线网卡主动搜索信号最强的无线AP,建立无线网络链路。管理人员可以进行数据备份处理,并通过客户端软件管理车辆DVR。

802.11n的传输速率非常高,甚至快于100兆位有线以太网,网络覆盖面更广;WIMAX一直被认为是取代3G的最佳无线网络传输方案。但由于这两种网络传输方案推出时间不长,终端价格较高,技术有待进一步成熟,是未来车载DVR无线局域网传输的发展方向。

结论

在网络视频监控日益普及的今天,车载DVR无线网络传输作为一项新技术正在迅速普及,也是各大车载DVR厂商技术竞争的焦点。

随着无线网络技术的发展和车载DVR厂商对视频网络传输技术的优化,无线视频网络传输方案将会更加完善,这将为车载DVR的推广提供更加便捷和完善的解决方案。

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