安忠輝

摘要：移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，出現(xiàn)了多種新興的業(yè)務(wù)，使用手機(jī)移動(dòng)通信的用戶越來越多，一定程度上4G通信系統(tǒng)的應(yīng)用，為無線視頻傳輸工作提供了極大的便利性，可以提高無線視頻傳輸?shù)陌踩耘c穩(wěn)定性，給廣大用戶帶來了更為真實(shí)、直觀的通信感受。該文主要針對4G通信系統(tǒng)在無線視頻傳輸中的運(yùn)用展開深入的研究，以供相關(guān)人士的借鑒。

關(guān)鍵詞：4G通信系統(tǒng)；無線視頻傳輸；運(yùn)用；研究

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）26-0201-02

4G通信系統(tǒng)在無線視頻傳輸中得到了廣泛的應(yīng)用與推廣，在無線視頻傳輸中占據(jù)著極其重要的地位，已經(jīng)成為了社會大眾普遍關(guān)注的焦點(diǎn)性話題。以往傳統(tǒng)普遍的2G和3G技術(shù)已經(jīng)很難滿足無線視頻傳輸?shù)膶?shí)際需求，必須要加強(qiáng)4G通信系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，不斷提升信息傳輸效率，通話質(zhì)量良好，更好地順應(yīng)無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢，進(jìn)而將4G通信系統(tǒng)推向全新的廣度和深度。

1 4G通信系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)分析

1.1 具有較高的通信質(zhì)量，通信方式更加靈活

對于3G通信技術(shù)來說，可以實(shí)現(xiàn)多種類型的多媒體通信，但是存在著覆蓋范圍有限、通信質(zhì)量較差以及制造成本較高等弊端。而4G通信系統(tǒng)主要以正交頻分復(fù)用技術(shù)為主，是一種多載波調(diào)制技術(shù)具有抗衰落能力和較高的傳輸效率等優(yōu)勢。其中，在抗衰落能力中，主要通過利用OFDM技術(shù)將用戶放在不同子載波進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，進(jìn)而有效延長子載波信號的運(yùn)作時(shí)間。4G通信系統(tǒng)主要采用了空時(shí)多址技術(shù)來作為智能天線技術(shù)，通過不同信號在傳輸信道上傳輸方向不同而產(chǎn)生的差異通過寬帶連接到因特網(wǎng)上[1]。通過4G通信系統(tǒng)的應(yīng)用，可以容納大量的移動(dòng)通信用戶，進(jìn)一步改善通信水平，進(jìn)而確保數(shù)據(jù)傳輸效率的穩(wěn)步提升。

1.2 具有明顯的網(wǎng)絡(luò)智能化，本地輸出系統(tǒng)

4G通信系統(tǒng)具有明顯的智能性與先進(jìn)性，在操作和外觀設(shè)計(jì)方面得到了相應(yīng)的體現(xiàn)，也可以結(jié)合用戶定位的信息來進(jìn)行相關(guān)處理事務(wù)的提醒。而輸出系統(tǒng)要保證與輸入系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性與一致性，要進(jìn)一步考量參會者的終端引入問題和音頻視頻的輸入輸出設(shè)備的升級問題。現(xiàn)階段，可觸摸視頻會議第四代移動(dòng)通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)傳輸效率已經(jīng)達(dá)到了100兆bps/秒，這是手機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸效率所不能比擬的。

在4G無線傳輸平臺的構(gòu)成中，基本架構(gòu)由終端部分、傳輸部分以及專用視頻會議系統(tǒng)等3部分構(gòu)成，如圖1所示。在傳輸部分中，主要由專用傳輸通道和身份認(rèn)證系統(tǒng)等構(gòu)成，做好相應(yīng)的信息安全傳遞與用戶身份識別工作。

2 4G通信系統(tǒng)在無線視頻傳輸中的應(yīng)用分析

2.1 4G無線視頻監(jiān)控通信系統(tǒng)

無線執(zhí)法車圖系統(tǒng)和戶外移動(dòng)式圖傳系統(tǒng)等是4G無線圖傳系統(tǒng)的重要構(gòu)成內(nèi)容，主要包括3套路政車車載無線視頻監(jiān)控和10套無線單兵系統(tǒng)等。4G無線圖傳系統(tǒng)借助4G網(wǎng)絡(luò)與通信運(yùn)營商連接成功，再由運(yùn)營商通過數(shù)據(jù)專線接入到用戶單位，詳見圖2。

在該圖中，無線執(zhí)法車圖系統(tǒng)主要由車載無線編碼器、車載攝像機(jī)、硬盤等多種外接設(shè)備構(gòu)成。其中，車載無線編碼器可以通過銅軸電纜采集前端云臺攝像機(jī)單路視頻信號，并將其壓縮成數(shù)字流，借助無線4G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)揭曨l監(jiān)控業(yè)務(wù)管理平臺之中。車載無線編碼器的本地視頻環(huán)回可以直接輸送到LCD顯示器。要想獲得更加精準(zhǔn)的定位執(zhí)法車的實(shí)時(shí)位置[2]，可以在無線編碼器中內(nèi)設(shè)GPS模塊，并通過4G無線網(wǎng)絡(luò)上傳到監(jiān)控業(yè)務(wù)管理平臺中，城管監(jiān)控指揮中心可以借助監(jiān)控業(yè)務(wù)管理平臺客戶端軟件的電子地圖來了解車輛的運(yùn)行軌跡，具有極大的便利性，實(shí)現(xiàn)了全國大范圍電子地圖的實(shí)時(shí)定位目標(biāo)。

2.2 露天礦山區(qū)域

露天煤礦生產(chǎn)自動(dòng)化和信息化程度普遍增強(qiáng)，以往傳統(tǒng)的無線通信技術(shù)很難滿足煤礦安全生產(chǎn)和無線可視多媒體服務(wù)的實(shí)際需求。而且露天礦生產(chǎn)需要各個(gè)部門保持緊密的協(xié)作與交流，必須要配備一張無線寬帶網(wǎng)絡(luò)來作為支撐，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有TETRA數(shù)字集群網(wǎng)和GPS卡調(diào)MASH網(wǎng)的緊密結(jié)合，進(jìn)而正確應(yīng)用在移動(dòng)終端上。

在4G無線通信系統(tǒng)的相關(guān)業(yè)務(wù)中，主要包括礦區(qū)視頻調(diào)度、礦區(qū)彩信業(yè)務(wù)、礦區(qū)移動(dòng)辦公等。在礦區(qū)彩信業(yè)務(wù)中，4G無線通信系統(tǒng)重點(diǎn)負(fù)責(zé)彩信發(fā)送業(yè)務(wù)的提供，移動(dòng)終端和調(diào)度臺可以直接進(jìn)行彩信的編輯與發(fā)送，支持點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)以及點(diǎn)到群組等發(fā)送方式。如果檢修人員發(fā)現(xiàn)了異?，F(xiàn)象，現(xiàn)場牌照后可以將圖像實(shí)時(shí)回傳到調(diào)度中心或者相關(guān)人員中。而且相關(guān)專家可以結(jié)合彩信內(nèi)容，安排檢修人員進(jìn)行維修。此外，在礦區(qū)移動(dòng)辦公中，通過4G無線通信系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)礦區(qū)移動(dòng)辦公，可以明顯提升辦公效率，充分掌握礦區(qū)業(yè)務(wù)變化情況，確保露天生產(chǎn)工作的安全進(jìn)行。

2.3 加強(qiáng)防消一體化的整合

消防指揮中心對轄區(qū)火災(zāi)高危單位實(shí)現(xiàn)無線4G視頻監(jiān)控?；馂?zāi)高危單位是消防部門和滅火救援工作的重中之重，是“防消結(jié)合”的重要主體之一，加強(qiáng)圖像遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)方法的采用。結(jié)合城市火災(zāi)高危單位遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用情況來分析，要提供像中國電信、聯(lián)通等運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的無線監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。無線4G視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由遠(yuǎn)端視頻單元和局端視頻服務(wù)器兩大要素構(gòu)成。

充分考量系統(tǒng)和整體設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。城市火災(zāi)高危單位面散點(diǎn)較為廣闊，與消防指揮中心距離比較遠(yuǎn)。由于城市高樓建筑的限制[3]，如果租用運(yùn)營商的光纜來做到專門傳輸，必然會造成成本的增加。而通過4G無線局域網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，避免了網(wǎng)絡(luò)電纜鋪設(shè)的這一環(huán)節(jié)，節(jié)省了大量的時(shí)間和精力，以便于消防部門的監(jiān)督與控制，避免火災(zāi)現(xiàn)象的發(fā)生。

2.4 MIMO（多輸入多輸出）天線技術(shù)

移動(dòng)通信業(yè)務(wù)市場在不斷發(fā)展過程中，對語音通信質(zhì)量提出了明確的需求，屬于頻譜效率極高的技術(shù)形式之一。MIMO系統(tǒng)中的天線分集技術(shù)可以有效控制移動(dòng)通信中的多徑衰落現(xiàn)象，不斷提升通信的可靠性與安全性。MIMO系統(tǒng)在接收端和發(fā)射端同時(shí)設(shè)置多副天線，天線之間的間距將會對MIMO性能的發(fā)揮造成相應(yīng)的影響。在發(fā)射端天線間距增大時(shí)，多徑效應(yīng)中的分量在無線信道中的分布普遍增多。如圖4所示：

2.5 BHU 2.4G無線設(shè)備的機(jī)動(dòng)通信系統(tǒng)[4]

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會進(jìn)步，對部隊(duì)?wèi)?yīng)急通信保障工作提出了全新的要求。機(jī)動(dòng)通信技術(shù)是在移動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行的音頻、視頻傳輸?shù)募夹g(shù)之一。在機(jī)動(dòng)途中的移動(dòng)視頻傳輸中，部隊(duì)可以通過衛(wèi)星車保持車隊(duì)指揮員和駐地指揮中心的視頻傳輸，每輛車都要設(shè)有通信基站，保證車隊(duì)之間良好的視頻傳播速度。

2.6 在醫(yī)療事業(yè)方面的應(yīng)用

4G通信系統(tǒng)具有無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?yōu)勢，而移動(dòng)醫(yī)護(hù)通就是在4G通信技術(shù)中應(yīng)運(yùn)而生的，主要以醫(yī)療服務(wù)為主，可以為醫(yī)院提供切實(shí)可行的信息化管理方案。在醫(yī)院內(nèi)鋪設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)通信和搭建數(shù)據(jù)集成平臺，醫(yī)生和護(hù)理人員可以利用智能手機(jī)、掌上電腦等手持終端，提升診療和護(hù)理工作的質(zhì)量和水平。通過移動(dòng)醫(yī)護(hù)通的使用，可以有效避免醫(yī)護(hù)人員在工作中出現(xiàn)頻繁出錯(cuò)現(xiàn)象，獲得了患者良好的滿意度，促進(jìn)了遠(yuǎn)程醫(yī)療的飛速發(fā)展。

3 結(jié)束語

綜上所述，4G通信系統(tǒng)在無線視頻傳輸中的運(yùn)用勢在必行，具有廣泛的應(yīng)用前景，對生產(chǎn)生活、醫(yī)療事業(yè)、國防事業(yè)以及車載監(jiān)控中等方面。要想促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)又好、又快地發(fā)展，就必須要加強(qiáng)4G通信系統(tǒng)的運(yùn)用，具有較大的應(yīng)用價(jià)值，可以提供最為真實(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，避免了由于地域和時(shí)間的限制而影響到正常的視頻傳輸速度，進(jìn)而促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代的健康發(fā)展。

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