3G技術在視頻監控中的應用研究*

劉 翔，呂 蘭，羅 菊

（重慶信科設計有限公司，重慶 400065）

1 引言

隨著通信領域的迅猛發展，各種新業務層出不窮，對傳輸速率、可靠性等性能都提出了更高的要求。為了進一步提高上行傳輸速率，3GPP在R6中引入了高速上行分組接入技術（High Speed Uplink Packet Access，HSUPA）。引入HSUPA技術后，WCDMA系統的上行峰值速率可達到5.76 Mbit/s。針對中國具有自主知識產權的TD-SCDMA技術，3GPP在R7中引入了TD-SCDMA HSUPA技術作為其增強技術，以下簡稱TD-HSUPA。引入TD-HSUPA技術后，TD系統上行峰值速率可達到2.2 Mbit/s[1]。

視頻監控系統中的數據傳輸為上行傳輸，3G無線通信技術為視頻監控的無線傳輸提供了可能。在實際視頻監控系統的使用過程中，3G技術以其方便、快捷等優勢得到了越來越多的應用。3G上行傳輸速率的提高，為視頻監控領域中的高速率、高質量的圖像傳輸提供了技術支持[2]。筆者研究了3G技術在視頻監控領域中的應用。

2 3G技術的應用場景

圖1為3G技術的應用場景圖，圖中后端監控臺圖標中電腦的右邊插的是3G數據卡。3G技術的引入使得視頻采集終端的安裝不再受到地理條件及有線網絡的限制，后端監控臺也不再受有線網絡的束縛[3]。

圖1中，視頻采集終端首先完成圖像信息采集，由與其連接的3G數據卡經3G網絡發出[4]，后端監控臺同樣配備了3G數據卡，用于接收數據。圖中的3G網絡可以是移動的TD-SCDMA、電信的CDMA2000或聯通的WCDMA，使用不同的3G數據卡即選擇不同的網絡。

另外，后端監控臺除按圖1中的方式無線接收數據外，還可以通過有線網絡接收數據。

3 3G技術的實際應用方式

3.1 應用方式一

3G技術應用的第一種情況是無線發送無線接收，即視頻采集端采用3G數據卡無線發送數據，后端監控端采用3G數據卡無線接收數據。具體方式如圖1所示。

但是這種情況存在一個問題，由于3G數據卡在接入3G公網時，系統會隨機分配一個公網IP，并且每次分配的IP都在變動[5]，使得視頻采集端和后端監控臺無法找到彼此。針對這個問題，筆者提出了一種基于固定服務器的連接方式，如圖2所示。

圖2中，采集終端和后端監控臺的3G數據卡接入3G網絡后，首先查找之前設定好的固定服務器的IP，即圖2中的①，這樣雙方便找到了彼此，從而可以進行直接連接，如圖2中的②。

3.2 應用方式二

當監控端在室內，具備有線網絡環境時，可以只在采集終端使用3G數據卡，而在監控臺使用有線網絡，這樣既使用了有線網絡資源，又降低了成本。筆者提出了一種基于服務器轉發的數據傳輸方式，如圖3所示。

圖3中，在采集終端設置好所要連接的服務器IP，當采集終端的3G數據卡接入3G網絡后，便查找該服務器端口；服務器接收并向后端監控臺轉發數據。

3.3 應用方式三

3G技術的第三種應用方式是視頻采集終端使用有線傳輸，后端監控臺使用3G無線傳輸。當視頻采集終端具備有線網絡條件，而后端監控臺由于環境或條件限制不具備有線網絡條件時，可以選用該應用方式，如圖4所示。

圖4中，視頻采集終端將數據發送給服務器，后端監控臺通過3G數據卡接入3G無線網絡后，通過該服務器進行數據接收。

在這種應用方式下，后端監控臺對視頻采集終端的控制不再局限于監控室，可以選取任何有3G網絡覆蓋的地方。

4 小結

筆者介紹的3G技術在視頻監控領域的3種應用方式是對實際工程經驗的總結，解決了視頻監控前端和后臺如何查找連接對方的問題。另外，這3種應用方式結合實際視頻監控環境的視頻傳輸條件，將3G無線網絡與現有有線網絡相結合，不僅發揮了3G技術無線傳輸方便快捷的優勢，還大大降低了使用成本，使現有資源得到充分利用。

[1] 吳為剛，傅海.HSUPA打造3G信息高速公路[J].電信技術，2009，21（7）：42-44.

[2] 凌慶華，石志強，程偉明.基于SIP的網絡視頻監控系統的設計與實現[J].計算機工程， 2007，33（1）：261-265.

[3] 張偉男，唐倫，陳前斌，等.基于3G傳輸的視頻監控系統的后臺設計[J].電視技術，2008，32（11）：85-88.

[4] 蔣理.3G數據卡打通產業上下游[J].互聯網天地，2009，11（3）：62-63.

[5] 葉惠.3G 朝著深度覆蓋[J].通信世界，2009，22（12）：20-22.