專利名稱：無線多載波車載雙向音視頻、數據傳輸裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及無線通信領域，具體涉及的是第三代通信技術TDS-OFDM/COFDM (多載波調制技術)，MPEG2視頻編碼技術和基于以太網接口，無線傳輸IP數據和視頻的裝置。該裝置可在高速移動中和城市遮擋情況下實現以太網數據和高清晰音視頻的全雙工實時雙向傳輸，為應急指揮和突發(fā)事件提供現場監(jiān)控。
技術背景
目前，無線傳輸方式大致有數字/網絡電臺、GSM/GPRS、 CDMA、數字微波、擴頻微波、無線網等，應該說各種技術體制都有自身的優(yōu)勢和缺陷。大體上數字/網絡電臺價格低，多采用跳頻技術，但本質上為單載波調制，有效傳輸速率一般在100-300Kbps,無法傳輸高質量的視頻圖像。
GSM/GPRS、 CDMA為移動通信公網技術，技術很成熟，但傳輸速率一般在100Kbps級，也無法傳輸高質量的圖像。
數字載波、擴頻微波可提供高速率鏈路，但均為單載波調制技術體制，不能在阻擋環(huán)境中和移動中使用。
另一方面，目前無線傳輸設備大部分都是單一傳輸音視頻或者數據。在現實應用中，由于公安、武警、消防、衛(wèi)生、環(huán)保、廣電、邊防等很多部門和單位都需要同時將突發(fā)事件現場的高清晰視頻圖像、語音或以太網數據實時傳送到遠端的指揮中心進行監(jiān)控和指揮。采用現有的單一的無線音頻或視頻或數據傳輸設備，無法完成語音、數據、高質量圖像實時傳輸綜合功能；無法滿足在移動途中或者阻擋環(huán)境下以高速率進行信息的傳輸要求。
發(fā)明內容
為解決上述問題，本實用新型的目的是在于提供一種能夠在"高速運動中"、"非視通條件下"實現高速無線數據的全雙工實時雙向傳輸設備，徹底地完成運動中綜合業(yè)務如語音、數據、高質量圖像雙向傳輸。為實現上述目的，本實用新型主要采用如下技術方案一種無線多載波車載雙向音視頻、數據傳輸裝置，包括有-一發(fā)射模塊，該發(fā)射模塊通過視頻采集設備接入視頻信息，并將該視頻信息轉化成TS視頻流；
一 IP數據/TS流轉換模塊，與發(fā)射模塊相連，可將TS視頻流進行編
碼處理，轉化成射頻信號，通過無線網口發(fā)送出去，以及通過無線網口接
收射頻信號，將該射頻信號轉化成TS視頻流；
一TS流/IP數據轉換模塊，與接收模塊相連，可接收TS視頻流，并進行解碼轉化成IP數據。
一接收模塊，與TS流轉以太網模塊相連，可接收TS視頻流，并進行解碼轉化成視頻信息。
其還包括有一雙向MPEG-2編解碼器，用于實現雙向DVD格式的圖像聲音的傳輸。
所述TS流轉以太網模塊采用的是正交頻分復用的調制方式。所述接收模塊與外接視頻顯示設備相連。
本實用新型的有益效果是TDS-COFDM調制技術克服了多徑干擾降低了誤碼率，可保證視頻、語音和數據在高速移動和阻擋的環(huán)境中實現穩(wěn)定的無線傳輸；該系統(tǒng)有二種模式(由簡易的撥碼開關控制切換)， 一種是高清晰雙向圖像傳輸模式，可以用作移動車載雙向視頻會議功能，另一種模式是傳輸雙向以太網數據，傳輸碼流為4Mbps,可以用作計算機高速聯網，實現全功能(數據，語音，網絡視頻服務器，網絡電話等等功能)雙向傳輸。而且本實用新型同時具有發(fā)送和接收功能，在發(fā)送和接收端可使用相同的設備，極大的降低了應用成本。
圖1為本實用新型的系統(tǒng)框圖。
圖2為本實用新型信號流程圖。
圖3為本實用新型系統(tǒng)原理圖具體實施方式
本實用新型中TS流轉以太網模塊采用的是TDS-COFDM(正交頻分復用)的調制方式，克服了多徑干擾降低了誤碼率，可保證視頻、語音和數據在高速移動和阻擋的環(huán)境中實現穩(wěn)定的無線傳輸，而且發(fā)射和接收模塊對視頻信號的處理采用MPEG2視頻編碼技術，因此可傳輸高質量的音視頻圖像和以太網數據。
下面將結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。如圖1所示，本實用新型為一種無線多載波車載雙向音視頻、數據傳輸裝置，包括有
發(fā)射模塊，該發(fā)射模塊通過輸入端口可接入音/視頻和數據采集設備，如麥克風、攝像機、IP電話、筆記本電腦等，采集設備將采集到的音視頻和數據信息通過線纜輸入到發(fā)射模塊，發(fā)射模塊對該視頻信息進行MPEG2編碼處理，使之產生高清晰的TS視頻或數據流，并將該TS音視頻/數據流輸送到TS流轉以太網模塊。
TS流轉以太網模塊將上述TS音視頻/數據流采用TDS-COFDM調制方式進行調制，并轉化成射頻信號進行發(fā)射。
該系統(tǒng)的兩種模式由簡易的撥碼開關控制切換， 一種是高清晰雙向圖像傳輸模式；另一種模式是傳輸雙向以太網數據。如圖2所示，射頻信號發(fā)送出去的同時，也能接收到外部的無線信號，并將該無線信號傳送給TS流轉以太網模塊，而TS流轉以太網模塊則將該信號轉化成TS視頻流，再將該TS視頻流發(fā)送給接收模塊，所述接收模塊則對該TS視頻流進行解碼處理，輸出音視頻/數據信息。
接收模塊輸出的音視頻/數據信息通過外部識別設備，如電腦、顯示器、電視機等顯示出來，此時在發(fā)射端和接收端則實現同時顯示音視頻/數據信息，從而達到同步顯示的效果。
其中采用TDS-COFDM多載波調制技術的高速率雙向數據傳輸系統(tǒng)，移動中和非視距(遮擋)環(huán)境下實際通信速率可高達4Mbps (QPSK),最高速率可達28Mbps (64QAM)，是目前CDMA1X移動通信網絡實際傳輸速率的150倍，比GPRS移動通信速率實際傳輸速率高300倍，比目前3G網絡的最大峰值速率也要高2倍以上；另外，本裝置信號覆蓋范圍大，在視距環(huán)境下通信距離可高達50公里，在非視距(遮擋)環(huán)境下通信范圍可高達5-20公里。
如圖2所示，圖2為本實用新型信號流程圖。首先信號AV1通過COFDM以太網雙向車載機后直接通過天線T發(fā)射出去，而對應的濾波放大器1則通過天線R將其接收，并通過射頻RF1輸入到COFDM以太網雙向室內機，經過處理后則直接通過AV1輸出；AV2信號則輸入到COFDM以太網雙向室內機，然后經過RF輸出到COFDM以太網雙向室外機，并通過天線T發(fā)送出去，對應的濾波放大器1和濾波放大器2接收到該信號，分別通過RF1、RF2輸入到COFDM以太網雙向車載機，經過處理后則直接輸出AV2。在COFDM以太網雙向車載機和COFDM以太網雙向室內機都設置有LAN口，通過LAN 口可實現與網絡連接，將所接收到的視頻、數據等信息及時的發(fā)送出去。
如圖3所示，圖3為本實用新型系統(tǒng)原理圖。首先音視頻信號通過MPEG2/MPEG4編碼輸入TS流，該TS流通過擾碼進行RS編碼輸出到外交織器，經過巻積編碼處理后內交織器，之后則進行映射形成幀數據，此時將導頻和TPS信號與所述的幀數據進行混合，經過IFFT到保護間隔插入，在進行D/A轉換以及正交調制和射頻放大處理后通過天線發(fā)送出去。
此時接收天線接收到上述音視頻信號通過高頻頭及放大器進行放大，在經過A/D轉換后進行頻偏校正輸入到FFT單元，此時經過FFT單元后的信號進行相位校正，同時在進行TPS譯碼，將幀脈沖及配置信息輸出，同時對該視頻信息進行定時同步，將同步后的信息通過A/D轉換器再發(fā)送到高頻頭。
而經過相位校正后的視頻信息則進行信道估計后到CITERBI量度進行量化，之后進行解內交織、CITERBI譯碼、RS同步到解外交織，然后通過RS進行譯碼處理后進行解擾碼輸入TS流，這些TS流經過MPEG2/MPEG4進行解碼后則輸入視頻信息。
這里音視頻信號的輸入及輸出過程中都可通過開關進行控制，并將這些信號通過IP/TS流轉換模塊轉換成IP數據進行傳輸。
以上對本實用新型所提供的一種無線多載波車載雙向音視頻、數據傳輸裝置進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實 施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方
法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型的 思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明 書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求1、一種無線多載波車載雙向音視頻、數據傳輸裝置，其特征在于包括有一發(fā)射模塊，該發(fā)射模塊通過視頻接口接入視頻信息，并將該視頻信息轉化成TS視頻流；通過以太網數據接口接入IP數據；一開關模塊，該模塊對視頻接口和以太網接口進行切換；一IP數據/TS流轉換模塊，與發(fā)射模塊相連，可將TS流進行編碼處理，轉化成射頻信號，通過無線網口發(fā)送出去，以及通過天線接收射頻信號，將該射頻信號轉化成TS流；與接收模塊相連，可接收TS視頻流，并進行解碼轉化成IP數據；一接收模塊，當開關模塊切換到以太網數據接口時，與IP數據/TS流轉換模塊相連，接收TS流，并進行解碼轉化成IP數據，當開關模塊切換到視頻接口時，將TS流解碼輸出視頻信息；
2、 根據權利要求1所述的無線多載波車載雙向音視頻、數據傳輸裝置，其特征在于還包括有一雙向MPEG-2編解碼器，用于實現雙向DVD格式的圖像聲音的傳輸。
3、 根據權利要求1所述的無線多載波車載雙向音視頻、數據傳輸裝置，其特征在于所述TS流轉以太網模塊采用的是正交頻分復用的調制方式。
4、 根據權利要求1所述的無線多載波車載雙向音視頻、數據傳輸裝置，其特征在于所述接收模塊與外接視頻顯示設備相連。
專利摘要本實用新型公開了一種無線多載波車載雙向音視頻、數據傳輸裝置，包括有發(fā)射模塊，該發(fā)射模塊通過視頻接口接入視頻信息，通過以太網接口接入IP數據，通過一開關模塊切換視頻接口和IP數據，開關模塊切換到視頻接口時，將該視頻信息轉化成TS流；開關模塊切換到以太網接口時，通過連接TS流/IP數據轉換模塊，可將IP數據轉換成TS流，最后對TS流進行編碼處理，轉化成射頻信號，通過天線發(fā)送出去。本實用新型采用編碼正交頻分復用的調制方式，克服了多徑干擾降低了誤碼率，可保證視頻、語音和數據在高速移動和阻擋的環(huán)境中實現穩(wěn)定的無線傳輸。
文檔編號H04L27/26GK201435790SQ200920130859
公開日2010年3月31日 申請日期2009年4月17日 優(yōu)先權日2009年4月17日
發(fā)明者呂振義, 李建生, 炯 潘, 蘇軍生, 陳美萍, 恩 靖 申請人:深圳市科衛(wèi)泰實業(yè)發(fā)展有限公司