无线网络应急多媒体通信传输技术研究

摘 要：当前，随着科技发展的日新月异，我们也逐步步入了信息化时代。信息化技术在应急通信指挥、消防等部门发挥着越来越重要的作用。本文主要针对无线网络应急多媒体通信传输技术展开讨论。

关键词：无线网络；多媒体通信；传输技术

中图分类号：C35文献标识码： A

引言

无线网络多媒体通信技术具有机动灵活、反应快速的特点，真正实现了图像、语音、数据的实时、同步通信传输，可担负远程现场指挥、公共突发事件、公安、反恐等远程现场多媒体信息实时、动态的收集处理传递的重要任务，是无线通信技术、计算机网络技术和微电子技术等技术的有机结合。同时它利用各种通信手段互相补充、互相结合构成多手段、多路由的通信网络，将各种远程图像、语音、数据信息进行采集，并通过移动无线链路传送到各级指挥中心，对于提高各部门处理应急事件的快速反应、统一指挥、协同作战能力的增强都是大有裨益的。

一、多媒体通信的信息传输技术研究

由于多媒体通信需要信息的无线传输技术的支持，所以其包括以下3个方面的多媒体信息传输技术。

1、射频技术。从射频技术的角度来看，它的发展不很明显，但新频段的开发和应用却是日新月异的。

2、调制方式。要实现多媒体通信，就现有的各种调制技术而言，正交频分多路（0FDM）技术是最优的选择。这种技术方式不需要特别高的宽带线性功率，也不必担心高功率信号对常规信号功率的影响。0FDM的数字信号处理比工作在相应速率的均衡技术简单，由于载波频率正交，0FDM有较好的多路干扰抑制能力。必须提到的是，为适应无线信号传输的高速信号处理技术，在对无线信号进行发射和接收过程中，由于无线信道的传输环境比较恶劣，因此要有高效的纠错编解码技术，这就要求通信设备具有很强的信号处理功能；另外，由于多媒体信息中实时业务需要较高的信息速率，这就要求有效处理高速DSP器件，从这个角度来讲，实现高速信号处理技术也是实现移动多媒体通信的关键因素之一。

3、多媒体数据库技术

由于网络可为数据库发展提供必要的条件，而数据库又是发展网络的重要基础，可见两者相辅相成，相互促进。故在网络环境下，我们要想进一步开发数据库并提高其利用率，就必须实现网络技术与数据库技术的融合，唯有如此，才能获取更为快速、全面而准确的信息。下面从我院实际情况出发，就移动数据库技术的发展和应用加以探析。

3.1 结构特点。应运而生的移动数据库主要涉及移动主机、固定主机和移动支持站点三类主机，其中支持站点可实现与移动设备的数据通信，并借助固定网络与固定主机进行通信，而且每个信元中的移动主机均可以经支持站点完成信息检索，显然有助于增强我院各部门科室的信息沟通和共享；而且与传统的分布式计算机系统相比，其分布式数据库的实质便是移动数据库，同时因在网络环境下，其是建立在嵌入式系统之上的，故有着内核结构微小、支持标准SQL、数据同步机制更为完善、事务管理功能有所增强。

3.2 关键技术。为进一步发挥移动数据库技术的优越性，数据库的关键技术包括：数据复制及其缓存，其中复制功能的实现需要在若干个移动节点中进行数据备份，且基于一致性较弱的复制机制提高了服务器的响应时间，同时存在于客户机中的部分数据，可降低数据库服务器的访问频率；再者是数据广播技术，其可通过合理组织访问频繁的数据，使其以广播形式周期性的提供至客户机，进而可在缓解数据库系统端接弊端中起到一定效用；针对数据库技术中的查询和位置关系，可在移动查询优化方法的帮助下，作出适合网络条件的最优查询策略；而在事务处理中，则可基于并发访问机制，帮助用户可靠查询数据，并及时更新数据库资源。

二、应急通信系统的技术特点及各项技术指标要求

1、特点

1.1基于TDD双工模式的多点自组网技术

TDD模式中接受和传送的双向通信是在同一频道通信中（即载波的不同时隙），用保护技术来将接受和传送的信息进行分离的。TDD系统中不需要双工隔离器，而取代之以天线开关，发射和接受链路以时分方式工作，上下行工作于同一个频段，降低了对滤波器设计的要求，从而节省了成本，提高了频谱的利用率。

在该项技术中，从基站到用户设备的上下行链路信道都是用的是同一中频率，但是上下信道在不同的时间段运行，并且两个不同向运行的中间留有足够的间隔时间，以保护数据之间的独立和完整性。在TDD系统中，因为基站用户设备的上下链路通道所采用的频率相同，因而其参数也一样。如此一来当一方运行时，另一方也可以同时接受到数据，从而实现信道之间的互通互利。除此之外，因为上下信道运行的时间段不一样，因而可以通过灵活的控制开关，从而实现通信业务之间的不对称性。也正因为如此，TDD模式完全可以利用FDD模式所无法利用的不对称性，从而灵活的利用基站设备，进行信道间的通讯。

1.2多种语音网络互联技术

通信系统提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等大量信息透过宽频的信道传送出去，不仅仅是为了因应用户数的增加，更重要的是，必须要因应多媒体的传输需求，当然还包括通信品质的要求。多种语音网络互联技术其设计的基本思想是将各种语音在其终端进行转换，转换成特定的数字信号，然后在通过打包技术和无线通信技术使得各种不同的语音在该系统中进行信息的交流。

2、指标要求

系统的设计必须满足以下条件：图像传输设备频率可调，主通讯设备可利用软件调试为2.5/1.25MHz载频，有效提高整个系统的抗干扰性及传输距离；应急通讯系统中所使用的主设备，均需延时小，有效保证图像、语音的即时性；必须以“高速、稳定、实用、够用、低投入”为建设原则，最大限度的节省投资。

三、无线网络应急多媒体通信传输技术的优势

结合当前无线通信、数据通信等最新技术发展趋势，分析了无线网络应急多媒体通信传输技术有如下优势：

1、覆盖面广，可满足多部门业务需求

整个系统通过点对点的工作模式，同时满足各部门的视频图像采集及远距离无线传输需求。

2、系统运行的保密性强，可对网络实行有效管理

系统设备采用功率控制、数字编码等多种技术实现无线信号传输的保密性。对整个系统网络实行统一建网、统一维护、分别使用、分别管理的方针，完善了网络的管理及控制。

3、技术先进，可扩展性较好

多媒体通信系统是基于高技术、高性能、具有先进体系结构的系统平台。无线图像应急传输系统是建立在模块化的系统结构基础上，可在点对点的通信模式下扩充到点对多点的通信模式，适应逐步扩大的用户数。同时在增加服务种类和不同业务时，可进行方便的系统扩展。

4、系统的实用性强，可靠性较高

系统设计充分考虑了复杂的地理环境和可能的各部门不同的工作任务，能全面覆盖指定区域，立足于多媒体通信系统的图像、话音、数据的服务，提供高性价比的移动通信设备。设计提供的系统确保在室内外工作条件下的可靠性，环境、可靠性指标完全符合国家的相关标准要求。系统软、硬件经过了严格的测试，保证整个系统的可靠性和稳定性。

四、无线网络应急多媒体通信技术运用途径

无线网络通信技术以数据管理和处理视为网络环境下数据库技术的应用目标，以无线传感器作为数据源和数据空间的感知，并采用点对多点的连接方式，用于在传感器节点处集成调整模拟信号、处理数字信号以及网络通信的功能，从而提升了系统性能的可靠性；同时针对该数据库在应用过程中可能出现的问题，也作了相应的预防和处理：首先是对于一致性数据问题，由于在不同的移动终端、服务器之间采用的是弱连接，可能会出现长延迟、低宽带、不稳定等问题，因此为顺利进行数据库操作，则引入了乐观复制方法，即允许用户操作位于本地缓存数据，并在网络重新连接结束后与其他服务终端和服务器进行数据交换和修改，并基于冲突检测实现数据一致性的协调和恢复；其次是为进一步提高处理效率和质量，采用了用户位置实时更新等先进的数据管理策略和算法；最后考虑到数据对机密性、安全性和完整性要求较高，而且网络环境自身具有较高的风险隐患，移动数据库自身的安全性相对较低，故为防止接入非法、欺骗性的终端接入，对移动终端设置了严格的身份认证机制；为防止信息传输出现泄漏，对无线通信作了加密处理；同时为防止移动终端因物理丢失而导致数据泄密，则对数据下载副本存储也作了合理的加密操作，从而在网络环境下，强化了数据库系统的安全性。

结束语

应急通信系统对于发生灾难、事故等紧急情况都具有较好的反应和处理，因此扩大其应用范围则是非常有必要的，本文就针对其优势和特点进行了重点分析。

参考文献

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