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无线通信网络现状及选择

目前常用的通信方式主要有微波中继通信、光纤通信、卫星通信和移动通信等几种,其中移动通信手段发展最快。目前移动通信已将有线通信与无线通信融为一体,即固定通信与移动通信相互连通,在整个通信领域占据重要地位。按用户类型无线通信网络可分为专网、共网和公网三种类别...
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【安防知识网】目前常用的通信方式主要有微波中继通信、光纤通信、卫星通信和移动通信等几种,其中移动通信手段发展最快。目前移动通信已将有线通信与无线通信融为一体,即固定通信与移动通信相互连通,在整个通信领域占据重要地位。按用户类型无线通信网络可分为专网、共网和公网三种类别:

  专网

  专网是专用通信网络的简称,主要提供调度通信服务,亦称无线调度通信。此网络是由专用单位自行投资建设和管理运行,采用专用无线频道资源,以专业用户为服务对象。例如,公安系统的350兆无线通信网,就是一种自主建设的用于处置日常警务工作的专网,它只能提供话音传输功能。这种专网传输方式,存在着通信方式单一、通信网络有效覆盖率较低、维护成本极高等问题。

  共网

  共网通常是由政府投资建设,主管部门来运营,它具有共用频率、共用信道、共享覆盖区、共享通信业务等特点。例如海上共用的短波通信就是一例,这种方式存在着无线通信环境恶劣,外来干扰较严重,只能提供话音传输功能等缺陷。

  公网

  公网是公用通信网络的简称,主要提供公众通信服务,由有资质的电信企业投资建设和运营管理,并服务于公众。目前,能提供无线数据服务的公网运营商主要是,中国联通(CDMA 1X)、中国移动(GPRS)和中国卫通(卫星通信)三家。

  由上述可知,专网和共网存在着通信方式单一、通信网络有效覆盖率较低、维护成本极高、外来干扰较严重、只能提供话音传输功能、无法实现视频图像传输等缺点;而公网的成本较低,网络覆盖面广,运营商能够提供丰富的功能应用和全面完善的技术支持。因此,利用公网来实现视频图像的采集和传输是最好的选择。现将三种公网简介如下:

  移动(GPRS)通信网络

  GPRS是通用无线分组业务(General Packet Radio Service)的英文缩写,它是在GSM语音信道的基础上改进的数据通信,GPRS的实际速度介于14.4K~43.2K(上下行非对称速率)之间。目前,GPRS网络是非对称结构,下行用3个信道,上行只有1个信道,这样在上传视频数据时只有下载的1/4,只能达到13.4K,显然上传视频数据不好。

  中国卫通(卫星通信)通信网络

  中国卫通的卫星通信,必须安装较大的锅状接收装置,通信时天上的卫星必须可见。卫星通信的数据流量费用极高,存在很多的局限性,因而只有极少数的单位装备在车上和船上,以供应急时使用。

  联通(CDMA 1X)通信网络

  CDMA是码分多址(Code Division Multiple Access)的英文缩写,它是数字技术的分支,是在扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。CDMA网络最大的优势和特点是它可以提供高达153.6kbit/s的带宽,支持不间断的连接,实现永远在线。实际使用速度普遍能达到90kbit/s左右,这不仅远远高于电路交换方式下WAP上网的速度或GPRS的数据传输速度,也高于普通Modem拨号上网的速度。

  CDMA1X专用的数据通道采用全网覆盖,只要有CDMA信号的地方,CDMA1X网络就可以无限制的使用,因而能实现全国无限制漫游,这是原来的专网很难做到的。

  CDMA1X至3G移动通信系统可平滑过渡。3G(即第三代移动通信系统)是国际电信联盟(ITU)在1985年提出的工作在2000MHz频段、最高速率达2Mbit/s、预计很快能进入商用的系统。目前,中国的CDMA1X网络系统升级无需更换终端,在局端只需在原基站插入Ev/Do信道板即可,半年内可全面平滑地向第三代的先进移动通信过渡。用户端的设备也无需更换,可保障用户的投资不被浪费。

  三大运营商所使用的网络技术各不相同,但以CDMA技术最具发展前景。实际的测试结果表明,压缩视频采用优化过的MPEG4格式,利用现行的2.75G的CDMA1X网络,传送视频可以稳定达到15~20帧/秒的效果(类似于VCD的画质),因而目前最好选择CDMA。但实际上,它的数据传输速度远远达不到广告中宣称的2Mbps,其实际传输速度仅为0.4Mbps左右,而当网络繁忙时可能连这一速度的三分之一都达不到。这一状况仅仅足够传输高质量的音频,而很难传输高质量的视频。

  OFDM是采用正交频分的多路技术,由于它可直接用DFT和IDFT(离散傅里叶正变换和反变换)实现,故易于用计算机处理信号。而且,又因为这N个正交的子载波频谱可以重叠,从而可大大提高频率利用率,很适合高速率(>10Mbps)的无线网络视频通信。因此,3G的下一步是引入OFDM技术,即将CDMA与OFDM相结合,即CDMA- OFDM组合调制的传输技术。显然,CDMA- OFDM技术,是最适宜于无线移动视频监控系统的传输技术。

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