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,相對應(yīng)的應(yīng)急處理可以將相關(guān)損失降到最低,并且對于穩(wěn)定社會意義重大。如今全球已經(jīng)步入信息時代,在應(yīng)急系統(tǒng)之中,應(yīng)急通信可以發(fā)揮巨大作用。科技發(fā)展為應(yīng)急通信帶來了無線移動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,對無線移動形式圖像傳輸技術(shù)未來發(fā)展趨勢進(jìn)行探索。
【關(guān)鍵詞】移動圖像 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,這對事件突出之地現(xiàn)場實時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,無線移動形式圖像傳輸方面系統(tǒng)重要性不斷提升。現(xiàn)階段,無線移動形式圖像傳輸含有的各項技術(shù)都各有特點,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)傳輸信號的穩(wěn)定。其是把信號分成了眾多子信號,之后再將這些子信號制成相應(yīng)數(shù)量的載波進(jìn)行傳輸。因為這些子信號對應(yīng)的載波疊加在了一起,所以會增強(qiáng)原有的信號強(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。正因為這些特征,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,而且性價比較高。而動中通具有的天線必須在移動中進(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對點亦或是一點對多點的結(jié)構(gòu)。在這一結(jié)構(gòu)之中,通常都會設(shè)置中心節(jié)點,如移動形式通信系統(tǒng)之中的基站。而網(wǎng)狀的MESH這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其實是多點對多點的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在這一結(jié)構(gòu)之中,每個節(jié)點都是無線多跳形式與其他節(jié)點相互連接的,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,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。在山區(qū)進(jìn)行圖像傳輸中轉(zhuǎn)站所需的鏈路費用遠(yuǎn)大于其本身構(gòu)建的成本。此時由于衛(wèi)星通信常會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,將圖像隨時傳輸?shù)饺我獾胤健?/p>
2 無線通信形式技術(shù)未來發(fā)展趨勢
上述無線移動形式的傳輸技術(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)行圖像實時傳輸。
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)信號中斷情況,畫面可以保持最后一個幀的清晰畫面,當(dāng)信號恢復(fù)以后,畫面可以從這個幀開始,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)合可以實現(xiàn)在應(yīng)急環(huán)境下動態(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,這樣可以直接通過空中設(shè)備進(jìn)行實時航拍,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,對技術(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)實中被使用。同時,技術(shù)人員必須熟練使用各項操作技術(shù),可以根據(jù)不同情況及時采取相應(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。主要研究方向為無線移動通信。
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