移動數字圖像擴頻通信系統

擴頻通信技術是一種具有優異抗干擾性能的新技術，其主要優點是：

（1）抗干擾性能好。它具有極強的抗為為寬帶干擾、窄帶瞄準式干擾、中繼轉發式干擾的能力。DS-SS、FH-SS、DS/FH、DC/TH等系統對多種干擾不敏感（相對于常規通信仿制而言），如果再采用自適應對消、自適應天線、自適應濾波，可以使多項干擾消除，這對軍用民用移動通信是很有利的。

（2）由于擴頻系統使用碼周期很長的偽隨機碼，在一個偽碼周期中具有隨機特性，經它調制后的數字信息類似于隨機噪聲，因而將其用于保密通信中，敵方采用普通偵察手段和破譯方法不易發現和識別信號。

（3）擴頻通信技術把被傳送的信號帶寬展寬，從而降低了系統在單位頻寬內的電波"通量密度"，這對空間通信大有好處，可以解決常規通信中存在的大通題，電波擁擠的缺點，故擴頻碼分多址通信在城市移動通信中有著廣闊的應用前景。

（4）當用它組成多址通信網時，網同步比常規通信體制易于實現，便于實現機動靈活的隨機接入，便于采用計算機或微處理機進行信息的控制和交換。

（5）擴頻系統為數字系統，采用新型器件（EC、SAW、CCD等），可做到低功耗、小體積。

擴頻通信原理框圖示于圖1.

擴頻通信系統的主要性能指標：

雙重保密：壓縮、解壓縮為專用芯片、專用算法；擴頻系統可改變偽隨機碼，無法破譯；

體積小巧：整個移動端可放入手提包內，具體體積如下：15×15×8（cm3)；

傳輸距離：30km～100km；

傳輸速率：64Kb/s～2Mb/s；

圖像幀率：15幀/s～30幀/s(速率大于384Kb/s為連續圖像）；

圖像接口：V.35或E1（2Mbps口），或由用戶指定。

在移動數字圖像擴頻通信系統中重要的部件是圖像壓縮、解壓縮單元。許多數字圖像壓縮、解壓縮板、卡，都是基于PC機，使得視頻前端（如CCD等視頻信號）輸入的圖像之采集、壓縮變得體積龐大、價格高昂，無法適合一些體積受限制的場合。國內外目前適合高保密小體積、中長距離的可移動數字圖像擴頻通信系統無現成產品。現有技術為：1.雖有模擬圖像通信，但主要缺點是保密性差、距離短；

2.雖有數字圖像壓縮，但主要為配PC機的類型，無法實現移動端小體積化；并且由于技術難度大，因此價格昂貴；

3.雖有擴頻通信系統，但無現成的小體積、低成本的產品；

4.雖有無線射頻系統（如對講機、GSM手機、集群、微波等），均因傳輸速率低、均小于20Kb/s，或體積龐大，或帶寬大窄而無法傳輸數字活動圖像。

江漢油田福建江海公司研制成功了符合國際H.261標準的數字圖像壓縮、解壓縮板（14cm×11cm），可以把活動的圖像壓縮在64Kbps～2Mbps之間進行傳輸，只要配上通道，即可進行數字圖像通信。為此，我們采用：H.261圖像壓縮、解壓縮板加上擴頻無線通信構成移動數字圖像擴頻通信系統。整個通信系統具有移動端免PC機、高保密、抗干擾、圖像好、體積小、價格低等優點、移動數字圖像擴頻通信系統框圖示于圖2。

移動數字圖像擴頻系統適合公安110系統、消防119系統、銀行運鈔車、鐵路水利搶險等需要移動圖像通信的場合。