下一代通信技术下的视频监控应用

　　通信技术最新发展现状

　　1、3Tnet/NGB技术

　　近日，国家科技部、国家广电总局和上海市人民政府在上海共同签署了中国下一代广播电视网（NGB）建设示范合作协议，标志着我国下一代广播电视网进入实质性推进阶段。

　　我国下一代广播电视网（NGB）将以有线电视网数字化整体转换和移动多媒体广播CMMB的成果为基础，以“高性能宽带信息网（3TNet）”自主创新的核心技术为支撑，创新与有线无线相结合的网络技术体系，扩展和提升3TNet核心技术的应用范围，形成NGB的技术体制，在广播电视有线无线传输覆盖网络上开发建设而成。

　　高性能宽带信息网简称3TNet，是由相关“十五”国家863计划重大专项研究开发而搭建。3T是指T比特的路由、T比特的交换和T比特的传输。3TNet具有T比特交换容量、多类型业务接入、动态资源分配、自动连接控制和网络保护恢复等功能；链路层具有突发交换式连接、组播功能。

　　3TNet核心技术主要有自主研制的Tbps级光传输系统、自动交换传送网络、IPv4/v6路由器等核心节点设备，点到多点组播和突发调度交换连接的自动交换光网络；电路与分组混合交换式为基础的城域网体系架构，以及将大规模汇聚路由器用于接入控制和组播复制及一体化的接入网架构。

　　CMMB技术体系是利用大功率S波段卫星信号覆盖全国，利用地面增补转发器同频同时同内容转发卫星信号，补点覆盖卫星信号盲区，利用无线移动通信网络构建回传通道，从而组成单向广播和双向交互相结合的移动多媒体广播网络。

　　中国下一代广播电视网的建设目标是，用2至3年的时间在全国主要城市建设示范网，用10年左右的时间建成中国下一代广播电视网。目前的3TNet技术，主要面向有线的数字电视等业务。目前，3TNet已在上海市长宁区、嘉定区、浦东新区及南京、杭州等长三角区域拥有了10万余试用户，其他城市尚未开展业务。对于无线的电视信号发送，要依靠移动多媒体技术CMMB，而且国家规定CMMB手机电视功能只能捆绑在中国移动的TD手机上。

　　总的来说，3Tnet、CMMB目前主要开展了电视业务，而且限制在少部分地区，规模开展业务的时机还不成熟。3TNet对于视频业务，广播、组播都还可以，但是对于大规模的点播、双向视频包括双向的视频监控应用都有待于现网验证。

　　2、3G技术

　　第三代合作伙伴计划（3rd Generation Partnership Project，即3GPP）是一个成立于1998年12月的标准化机构。目前其成员包括欧洲的ETSI、日本的ARIB和TTC、中国的CCSA、韩国的TTA和北美的ATIS等。

　　3GPP组织提出了第三代移动通信技术（3rd-generation，3G）方案，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。目前3G主要存在三种标准：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA。 在中国大陆，分别是中国电信运营CDMA2000，中国联通运营WCDMA，中国移动运营TD-SCDMA。

　　截至目前，中国电信CDMA用户数已达到5000万户，预计到2010年底前，中国电信CDMA用户数将突破1亿户，成为全球CDMA用户最多的运营商。目前，中国电信的3G网络已经覆盖全国31个省、自治区、直辖市，342个地级市，2000多个县城和6000多个重点乡镇，是目前中国覆盖最广最好的3G网络。

　　目前三大运营商基于3G技术的手机上网、手机影视、无线视频监控等应用已经纷纷推出上市。

　　3、LTE/4G技术

　　4G是fourth generation的缩写，是第四代移动通信。第四代与第三代移动通信系统都是为未来无线通信服务的，将多媒体包括语音、数据、影像等大量信息透过无线宽频的信道传送出去，我们暂且将第四代移动通信系统称之为“多媒体移动通信（Multi-MobileCommunication）”。第四代移动通信不仅仅是为了用户数的增加，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。总结来说，首先必须可以容纳市场庞大的用户数、改善现有通信品质，以及达到高速数据传输的要求。

 　　从移动通信系统数据传输速率作比较，第一代模拟式仅提供语音服务；第二代数位式移动通信系统传输速率也只有9.6Kbps，但2.5G技术如GPRS/EGDE/CDMA 1X的出现使得速率提高到了150Kbps以上；而普通的第三代移动通信系统数据传输速率可达到2Mbps，通过基于WCDMA的高速下行分组接入即HSDPA（High Speed Download Packet Access）技术的移动宽带解决方案，在WCDMA的无线接入部分增加相应基带处理功能，即可将WCDMA系统下行速率大幅度提升，峰值速率可达14Mb/s，同时增加系统容量并大大降低时延。专家则预估，第四代移动通信系统可以达到100Mbps以上的速率。虽然第三代移动通信可以比现有传输速率快得很多，但是未来仍无法满足多媒体通信的需求，第四代移动通信系统的提出便是希望能满足提供更大的频宽需求。

　　3GPP提出3G长期演进计划（3G Long Term Evolution，简称LTE）的目的是进一步改进和增强现有3G技术的性能，以应对WiMAX等新兴无线宽带接入技术的竞争。

　　LTE的全称为Long Term Evolution，是3GPP组织对于3G网络的一项长期发展、演进计划，它改进并增强了3G的空中接入技术。LTE是以OFDM和MIMO为核心的技术，为了降低用户面延迟，取消了无线网络控制器（RNC）。与其说是3G技术的“演进”（evolution），不如说是“革命”（revolution）。这场“革命”使系统不可避免地丧失了大部分后向兼容性，也就是说，从网络侧和终端侧都要做大规模的更新换代。因此从技术归属上，LTE具有100Mbps的数据下载能力和50Mbps的数据上传能力，被视作从3G向4G演进的主流技术，是3G向4G过渡的过程中的最重要的技术标准，可以将LTE看作4G范畴，也有人称LTE为3.9G技术。

　　12月14日，全球首个LTE商用网络正式在瑞典的斯德哥尔摩以及挪威的奥斯陆两地正式运营，这两家网络分别由瑞典爱立信与中国华为公司为电信运营商TeliaSonera承建，此次LTE网络的商用也正式展开了下一代移动通信技术走向用户的序幕。

　　此前在“2009移动世界大会”上也曾有专家表示，由于商业利益驱动不足，特别是全球金融危机的发生，将使LTE的商用放缓，FDD-LTE的商用时间大大延迟，一些运营商甚至计划推迟LTE的网络铺设时间到两年之后。然而TeliaSonera的LTE网络的提前商用打破了产业链各方对于LTE发展将受到金融危机影响的顾虑，将更快地推动整个LTE产业链的尽快成熟。

　　运营商3G视频监控发展的情况

　　随着3G网络的迅速推广，中国电信全球眼业务也逐步向移动网络延伸，“无线全球眼”成为新的宠儿。中国电信的全球眼无线视频监控业务依托“全球眼”平台及中国电信的移动网络（CDMA 1X/EVDO/WIFI），向全球眼客户提供手机视频浏览服务及无线视频采集服务。无线全球眼解决了固网全球眼在某些场合布线困难的问题，布点简单、美观，只要有电源（当然也可以用太阳能/风能取电），就可以通过监控点的无线发射装置，将监控的视频、图像等源源不断地发往中心存储平台，用户可以方便地通过电脑、手机等终端进行查看。

　　目前，中国电信已綷-有20个以上省公司的全球眼平台进行了升级，支持3G/WIFI无线视频监控的应用。

　　全球眼无线视频监控业务让热情关注世博会建设进展的市民，可以通过安装在世博工地的视频摄像头，随时看到世博园区建设热火朝天的景象。同时，为了确保世博会平安举行，还将在世博会周边的公交车上，出入上海的长途车上安装基于3G无线传输的车载全球眼设备。

　　无线全球眼不仅会在世博会上有广泛的应用，在其它领域，如幼儿园、家庭、工厂车间、敬老院、医院、超市、公交车、城市水务等都会有广泛的应用，人们将在各个领域得到很好的应用。

　　中国电信咸阳公司联合合作伙伴于6月中旬，在咸阳公交总公司举行的车载智能化管理项目招标中成功中标，该项目是中国第一例利用3G无线传输模块实现车内实时录像视频上传的车载监控项目。中国电信山东公司还在全运会期间为济南公交公司建设了车载监控系统。

　　目前各地的无线视频监控应用正在逐渐升温，中国电信总部也将于近期进行无线编码器设备（包括车载型、单兵型、固定型）的集中选型采购。

　　未来LTE/4G技术下的视频监控应用展望

　　12月8日，中国移动副总裁李正茂表示，中国移动将于2010年上海世博会期间，在世博会园区内运行TD-LTE示范网，配合射频识别等技术，开展世博会手机门票、手机支付、无线视频监控等应用。室外包括15个宏基站，45个小区，以及9个室内场馆和20个室内小区。

　　目前中国电信已经开始了LTE网络试点工作，也将在世博园区率先试验，提供高清视频监控、高清IPTV、高清三屏互动、高速互联网、高清会议电视等服务。

　　4G/LTE技术可实现100Mbps下行，50Mbps的上行带宽，在任何高速行进的车辆上都可以实现高清传输，这将带来视频监控行业真正的革命。不过，LTE系统和终端设备的成熟、网络的覆盖建设还至少需要3～5年的时间。  （作者单位：中国电信股份公司上海研究院）