3G技术应用于无线视频监控.doc

3G技术应用于无线视频监控3G技术带来了无线宽带网络，也带来了通信产业链的革命，3G技术促使视频监控和移动通信的深度融合，视频监控也将发生质的变化从模拟监控、数字监控、有线网络监控向无线视频监控过渡。在3G的推动下，移动监控业务更加实至名归，其商用市场空间大大扩展。一、3G技术突破无线带宽瓶颈无线网络带宽是移动视频业务的物质条件。视频信号携带的很多信息不是其他形式的信号（如文本、音频甚至静止图像等）可以描述的，其包含的数据量非常大，因此传输视频信息要求网络提供较高的带宽。同时，不同的流媒体文件对网络带宽的要求各不相同，为了达到更好的视频质量，移动网络的带宽就更为重要。3G技术与固定网络各种业务的相互兼容；高服务质量；全球范围内使用的小终端；具有全球漫游能力；支持多媒体功能及广泛业务的终端。使第三代无线传输技术在高速移动环境中数据传输速度须达到144Kbps，室外步行环境中为384Kbps，室内环境中为2Mbps。理论上讲，TD-SCDMA终端最高支持384Kbps的速率，大部分终端出厂设置的默认速率为64Kbps，经过现场下载测算得出的平均速率是46.4Kbps。要想更高的速率，只要把默认速率设置为384Kbps，就可以稳定达360Kbps。初级版的TD-SCDMA支持384Kbps速率，升级后的TD-HSDPA将支持2.8Mbps速率，相当于ADSL的速率。也就是说，3G相对于2G，类似于从拨号上网到ADSL带来的变化。3G手机的最大优势是上网速度，3G网络普及将使这一问题彻底改观。二、3G在无线视频监控方面的应用3G技术突破无线带宽瓶颈后，为无线视频监控解决了通信屏障，同时打开了发展的空间，无线监控是指把无线监控设备（摄像头）的视频信号通过公众无线移动通信网络（手机终端/PDA终端）传输，实现实时在线查看现场情况，不受时间和地域限制。如果现场发现异常情况，监控设备会自动发短信到手机进行报警，即时掌握现场情况。随着3G商用步伐加快，3G无线网络技术也在加速创新，3G无线监控接入设备在功能和性能方面也取得了较大提升。虽然PC终端也可以进行远程监控，但和时时都在线的手机相比，其“移动”范围具有很大的相对性，远不如手机的灵活性。3G启动将促使视频监控从PC的有线视频监控走向手机的无线视频监控，手机监控在远程视频监控将成为以后网络监控的主流。未来，3G系统（公众移动通信网）可能与WLAN系统（无线局域网）的融合，手机用户将真正实现“任何时间、任何地点、任何终端”的无缝式无线监控，因此将更加促使无线视频监控的发展。三、3G技术与固网视频互通解决方案目前，在固网上应用较多的视频业务主要是基于分组网的H.323和SIP视频业务，以下方案主要研究的就是基于3G-324M的3G终端与H.323可视终端、软交换SIP可视终端的互通。1、视频互通解决方案1.1互通系统的结构与协议由于3G终端通过电路域进行呼叫和路由，而互通对象H.323系统、软交换系统均是IP域的交互，所以在互通系统中需要有一个互通网关来完成协议的转换。3G与固网视频互通系统的结构如图1所示。在图1中，VIG为3G视频互通网关，分别与3G的核心网MSC、H.323系统的网守（Gate Keeper，GK）和软交换（SoftSwitch，SS）相连，完成3G侧电路域的3G-324M协议和互通对象IP域的H.323、SIP的互相转换，实现3G终端与软交换系统和H.323系统的可视终端间的双向互通。其中，H.323是ITU-T针对基于Internet和局域网的通信系统和终端设备制定的协议标准，SIP是由IETF组织制定的多媒体通信协议标准。在3G-324M协议中，指定H.263作为强制视频编码标准，MPEG-4作为视频编码推荐标准；音频编码采用AMR标准，采用H.223制定多路音视频信号在单个移动通信信道的多路复用应用标准，采用H.245制定在各个阶段的消息控制交换标准。互通系统协议的比较见表1。协议项目3G-324MH323SIP适合传输网络电路交换无QoS的分组交换网无QoS的分组交换网视频标准H263（强制）H263H263MPEG-4（推荐）MPEG-4MPEG-4H261H261H261音频标准AMR/G723G711/G723/G729G711/G723/G729复用协议H223H225.0H225.0控制协议H245H245H245数据传输T120T120RTSP表1互通系统协议的比较1.2 互通信令流程（1）3G与H.323系统的互通信令流程（3G终端呼叫H.323可视终端）如图2所示。3G用户发起视频呼叫后，经MSC、VIG、GK到达H.323可视终端；被叫用户振铃后，3G终端发起到VIG的3G-324M会话建立过程，VIG建立到H.323可视终端的会话；之后双方建立媒体流通道并进行通话。（2）3G与软交换系统的互通信令流程（3G终端呼叫SIP可视终端）如图3所示。3G用户发起视频呼叫后，经MSC、VIG、SS到达软交换终端；被叫用户振铃后，3G终端发起到VIG的3G-324M会话建立过程；之后双方建立媒体流通道并进行通话。随着3