無(wú)線圖像傳輸系統(tǒng)技術(shù)方案

在傳統(tǒng)的(WLAN)中，每個(gè)客戶端均通過(guò)一條與AP(Access Point)相連的無(wú)線鏈路來(lái)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，形成一個(gè)局部的BSS(Basic Service Set)。用戶如果要進(jìn)行相互通信的話，必須首先訪問(wèn)一個(gè)固定的接入點(diǎn)(AP)，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被稱為。

而在無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，任何無(wú)線設(shè)備都可以同時(shí)作為AP和，網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以發(fā)送和接收信號(hào)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以與一個(gè)或者多個(gè)對(duì)等節(jié)點(diǎn)進(jìn)行直接通信。

這種結(jié)構(gòu)的好處在于：如果AP由于流量過(guò)大而導(dǎo)致?lián)砣脑挘敲磾?shù)據(jù)可以自動(dòng)重新路由到一個(gè)通信流量較小的進(jìn)行傳輸。依此類推，還可以根據(jù)的情況，繼續(xù)路由到與近的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行傳輸，直到到達(dá)目地為止。

這樣的訪問(wèn)方式就是多跳訪問(wèn)。其實(shí)人們熟知的Internet就是一個(gè)Mesh網(wǎng)絡(luò)的典型例子。例如，當(dāng)我們發(fā)送一份時(shí)，電子郵件并不是直接到達(dá)收件人的信箱中，而是通過(guò)路由器從一個(gè)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)到另外一個(gè)服務(wù)器，經(jīng)過(guò)多次路由轉(zhuǎn)發(fā)才到達(dá)用戶的信箱。在轉(zhuǎn)發(fā)的過(guò)程中，一般會(huì)選擇效率高的傳輸路徑，以便使電子郵件能夠盡快到達(dá)用戶的信箱。

室內(nèi)2Mbit/s帶寬，已能實(shí)現(xiàn)其在無(wú)線連接上的可視化通信。采用3G通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)有：頻譜利用率高、費(fèi)用低廉、快速登錄、信息高速傳輸、非視距傳輸、高保密性等。3G通信模塊有效地解決了機(jī)器人采用有線或無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)的控制距離有限及圖像傳輸質(zhì)量問(wèn)題，使得大量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸成為可能，從而完善了系統(tǒng)終端的強(qiáng)大功能。2008年，我國(guó)第兵工程學(xué)院針對(duì)救援機(jī)器人在救援區(qū)進(jìn)行圖像采集的問(wèn)題，提出了一種基于3G的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)用了3G通信技術(shù)對(duì)救援機(jī)器人進(jìn)行指揮和實(shí)時(shí)視頻傳輸，而且配備GPS衛(wèi)星導(dǎo)航儀進(jìn)行精確導(dǎo)航。機(jī)器人控制系統(tǒng)主要包括終端模塊、3G傳輸網(wǎng)絡(luò)、后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，用于對(duì)機(jī)器人的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、位置、傳感器等指數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。

與傳統(tǒng)的交換式網(wǎng)絡(luò)相比，無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)去掉了節(jié)點(diǎn)之間的布線需求，但仍具有所提供的冗余機(jī)制和重新路由功能。

在無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)里，如果要添加新的設(shè)備，只需要簡(jiǎn)單地接上電源就可以了，它可以自動(dòng)進(jìn)行自我配置，并確定多跳傳輸路徑。添加或移動(dòng)設(shè)備時(shí)，網(wǎng)絡(luò)能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)拓?fù)渥兓⒆詣?dòng)調(diào)整通信路由，以獲取有效的傳輸路徑。

也會(huì)用到集群、衛(wèi)星、短波等專用通信網(wǎng)絡(luò)，廣播、電視、報(bào)紙等公眾傳媒網(wǎng)絡(luò)以及傳感網(wǎng)、AdHoc網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控和救援網(wǎng)絡(luò)。專網(wǎng)在應(yīng)急通信中基本用于指揮調(diào)度，而公網(wǎng)一般用于公眾報(bào)警、公眾之間的交流以及對(duì)公眾的通知等。也就是說(shuō)，應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)是一種涉及多種通信技術(shù)手段的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成是多樣的和動(dòng)態(tài)變化的。因此，設(shè)計(jì)應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)很難有一個(gè)統(tǒng)一的、完美的體系架構(gòu)，需要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行全盤考慮，選擇合理的應(yīng)急通信技術(shù)手段，并進(jìn)行有效整合。一般情況下，首先以應(yīng)急突發(fā)后的“殘留”設(shè)施網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，然后根據(jù)需要部署其他網(wǎng)絡(luò)。我們可以對(duì)常見(jiàn)的通信手段進(jìn)行比較。固定有線通信網(wǎng)能夠提供高速和穩(wěn)定的通信信道，通用較低，適用于大數(shù)據(jù)量的實(shí)時(shí)傳輸。

“十一五”期間，我國(guó)應(yīng)急通信保障體系建設(shè)取得了長(zhǎng)足發(fā)展。通信業(yè)是構(gòu)建國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施與全面支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性行業(yè)，通信業(yè)的快速發(fā)展為交通戰(zhàn)備建設(shè)發(fā)展提供了有力的支撐，特別是應(yīng)急通信體系更是直接服務(wù)于交通戰(zhàn)備的重要資源?！笆晃濉逼陂g，在、的正確領(lǐng)導(dǎo)和國(guó)家交戰(zhàn)辦的具體指導(dǎo)下，應(yīng)急通信貫徹“平時(shí)服務(wù)、急時(shí)應(yīng)急、戰(zhàn)時(shí)應(yīng)戰(zhàn)”的工作方針，取得了長(zhǎng)足發(fā)展，經(jīng)受了前所未有的考驗(yàn)，出色完成了抗擊南方雨雪冰凍、四川汶川地震、青海玉樹(shù)地震、甘肅舟曲泥石流等重特大自然災(zāi)害，以及國(guó)慶60周年、北京、上海世博會(huì)、廣州亞運(yùn)會(huì)等重大活動(dòng)的通信保障任務(wù)，有力保障了群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，維護(hù)了社會(huì)和諧穩(wěn)定以及國(guó)家安全。

無(wú)線圖傳技術(shù)可以形象的理解為：無(wú)線圖像傳輸?shù)募夹g(shù)。近年來(lái)，世界各地頻發(fā)自然災(zāi)害、和各種突發(fā)，嚴(yán)重威脅著人們的生命安全，從而促進(jìn)了救援機(jī)器人的迅速發(fā)展。為順利完成任務(wù)，指揮人員需對(duì)機(jī)器人進(jìn)行并根據(jù)圖像作出判斷，這就涉及到遠(yuǎn)程無(wú)線圖像、聲音、各種傳感器采集的信息以及控制指令的傳輸，因此，無(wú)線圖傳技術(shù)便在救援機(jī)器人中得到了廣泛的應(yīng)用。救援機(jī)器人的遠(yuǎn)程無(wú)線圖傳技術(shù)可分為：移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)(GPRS)、4G無(wú)線系統(tǒng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。其中前2項(xiàng)技術(shù)是利用公眾移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸圖像，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是用于應(yīng)急突發(fā)的專用圖像傳輸技術(shù)，它們均屬于移動(dòng)視頻圖像傳輸系統(tǒng)。GPRS是一種基于全球移動(dòng)通訊(globalsystemformobilecommunications。