[发明专利]基于认知无线电的移动视频监控系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是无线监控领域，具体是一种基于认知无线电的移动视频监控系统。 

背景技术

视频监控是安全防范系统的重要组成部分，视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。诸如第一代传统模拟闭路视频监控系统(CCTV)、第二代“模拟-数字”监控系统(DVR)已广泛应用于金融中心，机场，商业大厦，居民小区等各种场合，对于森林防火，油田防盗，军事侦察，海监巡查，智能家庭等不同业务，视频监控系统也能够发挥其独特的作用。 

现有视频监控系统大部分通过有线方式来对所有监控区域进行部署，成本较高，施工周期较长。随着无线技术的发展，无线视频监控由于具有灵活性强、响应速度快的特点也已经得到广泛应用。 

移动视频监控系统尤其针对应急环境的视频信息获取，未知环境探测具有重要意义。例如核爆炸工厂的应急环境十分恶劣，采用无线方式通过移动机器人组建移动的视频监控网络，及时获取现场视频信息能高效的为决策者提供帮助。移动视频监控系统的组成及系统构架近来受到了学者的广泛关注。 

经对现有文献检索发现，中国专利申请号为：200710026594.3，名称为：移动视频监控系统，该发明公开了一种针对输配电作业现场监控的移动视频监控系统的架构，采用CDMA传输视频信息，不适用于应急场所或未知环境的视频监控。 

中国专利申请号为：201220017648.6，名称为：基于WIFI可移动视频监控系统，该实用新型发明公开了基于WIFI无线传输的移动视频监控系统。 

期刊“电视技术”2009年第33卷第03期论文：基于无线传输的移动视频监控系统的设计，该论文介绍了一种基于3G无线网络传输的移动视频监控系统的设计和实现方法。 

以上专利或者论文中的移动监控系统，均是基于现有商业无线技术进行视频传输，具有一定的局限性。首先应急环境不一定具有商业无线网络覆盖，例如CDMA网络、3G网络或者WIFI网络；另外应急环境可能非常恶劣，电磁环境中的噪声、干扰以及衰落问题会严重影响视频信息的实时、可靠传输。 

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于认知无线电的移动 视频监控系统，不依赖商业无线网络的覆盖，并充分考虑无线链路面临的噪声、干扰及衰落问题，保证视频传输的实时性及可靠性。 

本发明的另一个目的在于提供一种移动视频传输方法，保证视频传输的实时性及可靠性。 

为实现上述目的，本发明首先采用不固定的通信频段，在ISM频段，自主感知信道干扰并躲避信道干扰，从而解决无线链路面临的干扰问题；其次采用功率控制和中继转发解决衰落问题；另外采用校验重传机制解决噪声问题，从而保证视频传输的实时性及可靠性。 

本发明提供一种基于认知无线电的移动视频监控系统，包括控制中心与移动终端，控制中心用于处理视频信息与控制移动视频监控系统，移动终端用于移动采集视频信息并传输给控制中心，控制中心与移动终端采用ISM频段进行无线通讯，控制中心还用于监控通讯质量，根据通讯质量决定是否进行频谱感知与信道切换。 

进一步地，通讯质量超过设定的阈值，控制中心进行频谱感知与信道切换。 

进一步地，通讯质量以连续丢包次数表示。 

进一步地，频谱感知与信道切换是控制中心对多个数据信道进行能量感知，根据干扰功率最低接入原则，确定信道切换信息。 

进一步地，信道切换信息包含在应答信息中，由控制中心发送给移动终端。 

进一步地，移动视频监控系统还包括中继机器人，用于中继移动终端与控制中心的数据传输，以扩大移动视频监控系统的视频监控范围。 

进一步地，移动终端监控通讯质量，当通讯质量超过设定的阈值，移动终端增大发射功率，以保证通讯质量。 

本发明还提供一种移动视频监控方法，采用本发明提供的基于认知无线电的移动视频监控系统，包括以下步骤： 

（1）移动终端移动采集视频信息，将视频信息封装为数据包传输给控制中心，并把当前传输的数据包保存在重传缓存中； 

（2）控制中心接收移动终端传输的数据包，进行校验得到校验信息； 

（3）控制中心根据校验信息获得通讯质量，如果通讯质量超过设定的阈值，控制中心进行频谱感知得到切换的信道，设置信道切换信息为进行信道切换并包含切换的信道，如果通讯质量未超过设定的阈值，设置信道切换信息为不进行信道切换； 

（4）如果信道切换信息为进行信道切换，控制中心根据信道切换信息切换信道；