[实用新型]一种基于频谱感知的无线图像收发系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信技术图像传输或监控领域，具体涉及一种基于频谱感知的无线图像收发系统。

背景技术

无线图像收发系统可以将图像信息实时的通过无线通讯手段传送到图像收集中心，避开了造价高，复杂性高的有线系统，综合成本低，使用便捷，无须挖沟埋管，特别适合室外使用，受到了越来越广泛的应用，比如在安全保护、工程施工、目标监测、警察侦破、野外探险等特殊环境或活动中，需要对相关区域构建一个小型监控网络对现场进行图像采集并传输到监控中心，就可以采用无线图像传输技术。

在无线图像传输过程中，需要用到频率资源，我国虽然也开放了一些频段，比如2.4G频段，但使用者很多，也面临越来越多的干扰。现有的频谱资源分配通常是静态的，由国家统一管理、支配，各种无线通信系统被授予不同的频段，并且只能使用相应的授权频段以避免干扰。然而，已分配频谱的使用情况在时间和空间上都有很大的变化，大量研究表明，一些非授权频段如工业、科学和医用频段及适于陆地移动通信的2GHz左右授权频段过于拥挤，而有些授权频段比如地面数字电视频段却经常空闲，总体而言各种无线系统的总频谱利用率在10%以下，现有的无线图像收发系统，都是在某个固定的频段直接进行图像收发的，具有干扰其他用户和被其他用户干扰的风险，而且不具备频谱感知功能，这样直接造成了部分可用频段的空闲，因此改变传统的频谱资源分配方式，充分利用空闲的频谱资源进行图像收发，这样不会受到其他用户的干扰，也不会干扰其他用户，同时也是提高频谱利用率的一个重要手段。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有灵活性、交互性，而且可以通过频谱感知技术利用地面数字电视的空闲无线频率资源来进行图像传输的一种低成本、小型化、简单化的基于频谱感知的无线图像收发系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种基于频谱感知的无线图像收发系统，包括主控机和至少1台被控机，所述主控机和被控机均包括射频收单元、射频发单元、ADC单元、主控单元和DAC单元，所述射频收单元经ADC单元与主控单元的输入端相连，主控单元的输出端经DAC单元与射频发单元相连，主控机还包括图像存储器及显示单元，被控机还包括图像获取单元，主控机的主控单元的另一输出端经DAC单元与图像存储器及显示单元连接，被控机的图像获取单元经ADC单元与被控机的主控单元的输入端相连，主控机和被控机经无线信道连接，所述主控单元均包括基带处理模块和控制模块，所述主控单元均还包括频谱感知模块，该频谱感知模块包括依次连接的加窗电路、FFT电路、数据平方电路、累加求和取平均电路、阀值比较电路和频谱存储器；所述加窗电路的输入端与ADC单元的输出端相连，所述频谱存储器的输出端与控制模块的输入端相连。

所述主控机的基带处理模块包括QPSK解调器和BPSK调制器，其中QPSK解调器的输入端经ADC单元与射频收单元相连，QPSK解调器的输出端经DAC单元与图像存储器及显示单元连接；所述BPSK调制器的输出端经DAC单元与射频发单元相连。

所述被控机的基带处理模块包括QPSK调制器和BPSK解调器，其中QPSK调制器的输入端经ADC单元与图像获取单元相连，QPSK调制器的输出端经DAC单元与射频发单元相连；所述BPSK解调器的输入端经ADC单元与射频收单元相连。

与现有技术相比，本实用新型利用频谱感知模块检测地面数字电视的空闲信道，并利用空闲信道发送图像，既不受其它用户干扰，也不对其他用户构成干扰；而且系统不依赖于任何移动通信网络，结构简单，采用比较简单的BPSK和QPSK调制方式，可以实现自组网，满足特定环境使用需求，可实现小型化，便于携带，而且是低电压供电，安全、方便实用。

附图说明

图1为系统总体结构示意图；

图2为系统总体框架图；

图3为主控机主控单元框架图；

图4为被控机主控单元框架图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种基于频谱感知的无线图像收发系统，包括主控机和4台被控机，主控机和被控机均配备可充电电池，电压可限制在15V以下，主控机备有9.7英寸左右和分辨率为768*102的显示器，配备容量为8-16G的存储器，本例选用的便携式液晶显示器既可实现基本的监控功能，又可以节约电能，被控机选择800万像素的摄像头，主控机显示设备和收发设备一体化，被控机的图像采集和收发设备一体化。