前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇無線傳輸技術論文范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發現更多的寫作思路和靈感。

無線傳輸技術論文范文第1篇

關鍵詞：AT89C51串行口無線數字電臺串行通信

一般的數字采集系統，是通過傳感器將捕捉的現場信號轉換為電信號，經模/數轉換器ADC采樣、量化、編碼后，為成數字信號，存入數據存儲器，或送給微處理器，或通過無線方式將數據發送給接收端進行處理。無線數據傳輸系統就是樣一套利用無線手段，將采集的數據由測量站發送到主控站的設備。

1系統組成

系統組成如圖1、圖2所示。

系統由測量站和主控站兩部分組成。測量站主要完成對現場信號的采集、存儲，接收遙控指令并發送數據。主控站的主要工作是發送遙控指令、接收數據信息、進行數據處理和數據管理、隨機顯示打印等。

2AT89C51與數字電臺的串行通信

Atmel公司的AT89C51單片機，是一種低功耗、高性能的、片內含有4KBFlashROM的8位CMOS單片機，工作電壓范圍為2.7～6V（實際使用+5V供電），8位數據總線。它有一個可編程的全雙工串行通信接口，能同時進行串行發送和執著收。通過RXD引腳（串行數據接收端）和TXD引腳（串行數據發送端）與外界進行通信。

2.1通信協議與波特率

數字電臺與單片機、終端主控機的通信協議為：

通信接口——標準串行RS232接口，9線制半雙工方式；

通信幀格式——1位起始位，8位數據位，1位可編程數據位，1位停止位；

波特率——1200baud。

數字電臺選用Motorola公司的GM系列車載電臺，工作于VHF/UHF頻段，可進行無線數傳（9線制標準串行RS232接口），也可進行話音通信；采用二進制移頻鍵控（2FSK）調制解調方式，符合國際電報電話咨詢委員會CCITT.23標準。在話帶內進行數字傳輸時，推薦在不高于1200b/s數據率時使用。實際使用時，電臺工作于220～240MHz頻率范圍，采用半雙工方式（執行收、發操作，但不能同時進行）即可滿足系統要求。

2.2AT89C51串行口工作方式

AT89C51串行口可設置四種工作方式，可有8位、10位和11位幀格式。本系統中，AT89C51串行口工作于方式3，即鳘幀11位的異步通信格式：1位起始位，8位數據位（低位在前），1位可編程數據位，1位停止位。

發送前，由軟件設置第9位數據（TB8）作奇偶校驗位，將要發送的數據寫入SBUF，啟動發送過程。串行口能自動把TB8取出，裝入到第9位數據的位置，再逐一發送出去。發送完畢，使TI=1。

接收時，置SCON中的REN為1，允許接收。當檢測到RXD（P3.0端有“1”到“0”的跳變（起始位）時，開始接收9位數據，送入移位寄存器（9位）。當滿足RI=0且SM2=0或接收到的9位數據為1時，前8位數據送入SBUF，第9位數據送入SCON中的RB8，置RI為1；否則，這次接收無效，不置位RI。

串口方式3的波特率由定時器T1的溢出率與SMOD值同時決定：

方式3波特率=T1溢出率/n

當SMOD=0時，n=32；SMOD=1時，n=16。T1溢出率取決于T1的計數速率（計數速率=fosc/12）和TI預置的初值。

定時器T1用作波特率發生器，工作于模式2（自動重裝初值）。設TH1和TL1定時計數初值為X，則每過“28-X”個機器周期，T1就會發生一次溢出。初值X確定如下：

X=256-fosc×(SMOD+1)/384×BTL

本系統中，SMOD=0，波行率BTL=1200，晶振fosc=6MHz，所以初值X=F3H。

2.3AT89C51與數字電臺的硬件連接

AT89C51與數字電臺的硬件連接如圖3所示。

系統采用異步串行通信方式傳輸測量數據。利用單片機串口與數字電臺RS232數據口相連。電臺常態為收狀態（PPT=0，收狀態；PPT=1，發狀態），單片機P3.5腳輸出高電平。單片機使用TTL電平，電臺使用RS232電平，由MAX232完成TTL電平與RS232電平之間的轉換。3片光電耦合器6N137實現單片機與電臺之間的電源隔離，增強系統抗干擾性能。

單片機通過帶控制端的三態緩沖門74HC125、非門74HC14控制電臺的收發轉換，以及指令的接收和數據發送。接收時，P3.5=1,c2=1，74HC125B截止；P3.5經74HC14反相、光電隔離，使電臺PPT腳為低電平，將其置為接收狀態；同時c1=0，74HC125A導通，接收的指令由電臺的RXD端輸入，經MAX232電平變換、光電隔離、74HC125A緩沖門，送入單片機RXD腳。發射時，P3.5=0，經74HC14反相、光電隔離，使電臺PPT腳為高電平，將其置為發射狀態；同時c1=1，74HC125A截止，c2=0，74HC125B導通，數據由單片機TXD腳輸出，經74HC125B緩沖門、光電隔離、MAX232電平變換，通過電臺TXD端口將數據發送出去。

3通信軟件設計

通信軟件至關重要，一旦出現問題，整個系統就會癱瘓。采取差錯控制與容錯技術是非常重要的。

*主控站發送的指令中包含一定數量的同步符55H和3字節的密碼。測量站在連續收到5個同步符后進行密碼驗證，驗證通過后正式接收指令字節；如未通過，則測量站發一信號讓主控站重發，三次驗證不過則停發該命令。測量站發/主控站收時，驗證方式與此相同。驗證通過后，測量站開始發送數據。

*一個指令由3字節構成，第二字節等于第一字節加上35H，第3字節等于第二字節加上36H。如果收到的指令不符合此規則，則重發該命令，連續三次錯誤時停發。

*主控站每發一個指令，測量站都回送一個應答信號。該應答信號中包含原指令樣本。

下面給出單片機串行口與電臺的基本通信程序。

初始化程序：

BTLEQU2FH；波特率放在內部RAM的2FH單元

MOVTMOD，#21H；T0方式1，16位計數器，T1方式2，串口用

SETBTR0；啟動T0

MOVBTL，#0F3H；波特率設定為1200

MOVSCON，#0C0H；串口方式3，9位數據，禁止接收

接收及驗證程序：

NUMEQU2BH；同步符個數值存放在內部RAM的2BH單元

TEMPEQU2CH

ROM-CH：DB55H，55H，55H，55H，55H，55H，55H，55H，55H，55H

DB55H，55H，55H，55H，55H，55H，55H，55H，55H，55H；20字節同步符

MIMDB''''WSC''''：3字節密碼“WSC”

SETBP3.5；置電臺收狀態

SETBREN；允許串口接收

A1：MOVNUM，#0；記錄連續到同步符55H的個數

A2：JBRI，A2；串口有數據轉A3

A3：CLRRI；清接收中斷標志

MOVA，SBUF；讀串口數據

CJNEA，#55H，A1；不是同步符轉A1

INCNUM；收到的同步符個數加1

MOVA，NUM；取收到的同步符個數

CJNEA，#5，A2；未收夠連續5個55H轉A2

A4:MOVNUM,#0;密碼驗證，記錄收到密碼字節數

A5：MOVDPTR，#MIM；密碼字符首址

MOVA，NUM

MOVCA，@A+DPTR；查表取密碼

MOVTEMP，A；保存密碼

JBRI，A6；串口收完一個字節轉A6

…

A6：CLRRI；清接收中斷標志

MOVA，SBUF；讀串口數據

CJNEA，TEMP，A4；與密碼不符轉A4

INCNUM；收到的密碼個數加1

MOVA，NUM；取已收到的密碼字節數

CJNEA，#3，A5；密碼未收完轉A5

發送程序：

CLRP3.5；置電臺發狀態

MOVB，#23

MOVDPTR，#ROM-CH

B1：CLRA

MOVCA，@A+DPTR；查表發送同步符和密碼共24字節

INCDPTR

LCALLSEND-CH；調發送單字節子程序

DJNZB，B1

…

CLRA

MOVDPTR，#7000H；外部RAM數據首址，發送外部RAM中的數據到電臺

B2：CJNER4，#0，B3

CJNER3，#0，B3；R4R3=發送字節數

B3：MOVXA，@DPTR；取數據

INCDPTR

LCALLSEND-CH

CJNER3，#0，B4

CJNER4，#0，B5

B4：DECR3

LJMPB2

DECR3

DECR4

LJMPB2

…

SEND-CH：SETBTB8

MOVSBUF，A

DB0，0，0，0，0，0，0，0

JNBTI，$；延時4μs

CLRTI

RET

無線傳輸技術論文范文第2篇

在以LTE為代表第4代移動通信正在普及應用的時候，第5代移動通信（5G）的研發已經拉開了帷幕。在過去30多年里，移動通信提高系統容量的方法主要有3個：增加無線傳輸帶寬、提高無線傳輸鏈路的頻譜效率和增加小區密度。而技術革新最多、最有成效的是無線傳輸技術，通過引入高階調制和高性能信道編碼等技術有效改善了頻譜效率。特別是在第4代移動通信中采用了多天線技術，并通過引入空間資源改善了頻譜效率。在未來10～15年，移動通信業務數據量將有數千倍的增加，我們采用什么技術來滿足這個需求將成為5G研發需要面對的問題。

目前，移動通信的主要需求是來自移動互聯網的發展，特別是智能終端的發展激發了移動通信數據業務量的猛增。未來將有更多類型的終端引入達到移動通信網絡中，移動通信終端的數量將遠遠超過人口數量，數據業務成為絕對的主流。5G移動通信的主要技術突破點仍然是新頻段、無線傳輸技術和蜂窩組網技術。5G移動通信可能采用5 GHz以上的頻段增加帶寬，而28 GHz、47 GHz和60 GHz將可能用于微功率小區和室內覆蓋，解決高密度數據量的熱點覆蓋需求。大規模MIMO是一種充分利用空間資源的技術，可用于5G移動通信系統中提高頻譜效率和功率效率的有效手段，當天線數量增加到上百根后也會引發一系列的技術難題。增加小區密度，多系統、多層次異構協同組網是提高單位面積數據量的最有效手段，但是，多小區的干擾協同與抑制、多系統間的協作與資源調度成為高密度異構小區的主要瓶頸，我們需要全新的思路來解決。

此外，移動通信對新技術的引入方式也在發生著本質的變化，從早期的與場景無關的普適技術到現在依場景優化的自適應技術；1G和2G使用單一技術滿足所有的應用場景，無疑將只能針對最惡劣的使用場景進行優化，系統整體性低；3G和4G使用了AMC、智能天線和MIMO等技術，更加精確地利用無線傳輸信道的特征，可以在更多的使用場景達到最優，整體性能較高；到了5G，這個特點將更加突出，現在提出的一些新技術都是在特定場景中使用的，可達到更高的系統性能。

5G移動通信的研究才剛剛開始，本專題只是涉及了部分5G相關技術。希望通過這些論文能部分反映中國在5G移動通信領域的研發現狀，并促進未來5G移動通信技術的研究。

無線傳輸技術論文范文第3篇

參考文獻的寫作在某一程度上提升論文學術價值和質量水平，所以參考文獻在論文的寫作當中也是不能忽視的，寫好論文還參考文獻那么我們寫出了的論文才更有水平。下面是學術參考網的小編整理的無線通信論文參考文獻，歡迎大家閱讀賞析。

無線通信論文參考文獻：

[1]鈕心忻，楊義先．軟件無線電技術與應用[M]．北京郵電大學出版社，2000.6-20.

[2]李世鶴.TD-SCDMA第三代移動通信系統標準[M].北京：人民郵電出版社，2003.3-22.

[3]潘濤，等．第三代移動通信系統TD-SCDMA的核心技術[J]．通信技術，2002.

[4]賴玉強，王甲琛．軟件無線電的體系結構及其關鍵技術[J]．武警工程學院學報，2002.

[5]朱東照，羅建迪，等.TD-SCDMA無線網絡規劃設計與優化[M].北京：人民郵電出版社，2007.206-228.

[6]張書強，朱守中，金永杰.基于3G通信的軟件無線電應用研究.測試測量技術，2008（9）.第三代移動通信系統中的軟件無線電技術

無線通信論文參考文獻：

[1]熊卿青，鄧媛姬．現代無線通信技術的現狀分析及其發展前景[J]．科技創新導報，2012（2）：31

[2]趙晗．現代無線通信技術的發展現狀及未來發展趨勢[J]．企業技術開發，2011（8）

[32]紀越峰等，現代通信技術，北京郵電大學出版社，2002年3月

[4]蔣同澤著.現代移動通信系統[M].電子工業出版社，1994

[5]百度及谷歌網站

無線通信論文參考文獻：

[1]陳哲.張正江.尹長川.樂光新B3G技術演進與發展趨勢電信工程與技術標準化2008，12

[2]孫常清.王琪琳.張佳麓B3G技術發展淺析電信科學2007，23(7)

[3]萬屹.李揚B3G技術的研究及發展趨勢電信網技術2006，1

[4]林輝B3G研究與標準化進展電信科學2007，23(9)

[5]張漢毅.粟欣B3G的關鍵技術及其發展趨勢移動通信2008，6

無線傳輸技術論文范文第4篇

關鍵詞 無人機 Ad Hoc OFDM

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A

無人機自組網要求多架無人機進行數據交換和傳輸，而無人機自組網采用無線傳輸技術作為底層通信手段，無線信道本身的物理特性決定了它所能提供的網絡帶寬，再加上無線信道產生的碰撞、信號衰減、多徑干擾等因素，使無人機終端可得到的實際帶寬遠遠小于理論上的最大帶寬值。因此，選擇合適的物理層傳輸技術是提高無人機組網性能的關鍵性問題之一。

1無人機Ad Hoc 網絡特點

Ad Hoc網絡是一種特殊結構的無線通信網絡，其通信依靠節點之間的相互協作，以無線多跳方式完成。網絡中的每個節點都帶有收發信機，采用分布式控制，同時具有主機和路由器的功能，可以不依賴預先存在的網絡基礎設施而快速展開，各節點可在不進行通知的情況下自由進入網絡和脫離網絡且不會導致整個網絡陷入癱瘓，具有自組織和自管理的特性。無人機Ad Hoc網絡在很多方面區別于其他通信網絡，表現在：

（1）移動自組織。除了網絡節點外沒有固定的基礎設施，每個節點都具有路由功能，支持隨時隨地通信，能自發組建移動網絡；

（2）動態拓撲。節點可以以任意可能的速度和模式移動，自由地加入或者離開Ad hoc 網絡，會導致網絡拓撲結構的變化。

（3）無線多跳路由。無線通信范圍外的通信需要由中間節點完成路由轉發功能。

（4）完全分布式。Ad Hoc網絡是由對等節點構成的網絡，不存在中心控制，管理和組網都非常簡單靈活。

（5）無線傳輸帶寬窄。它所能提供的網絡帶寬相對于有線信道要低得多，并且無線信道的質量較差。

（6）安全性差。自組網是一種特殊的無線移動網絡，由于采用無線信道和分布式控制等技術，它更加容易受到被動竊聽、主動入侵、網絡攻擊。因此，信道加密、抗干擾、用戶認證、密鑰管理、訪問控制和其他安全措施都需要特別考慮。無人機組成的Ad hoc網絡如圖1所示。

2 OFDM技術概述

OFDM的概念源自于頻分復用（FDM）和多載波通信（MC）技術，它是在MC的基礎上，使不同的子載波相互正交，這種正交性有利于克服FDM及通常MC中頻譜效率低的不足。其實質就是把高速率的信源信息流通過串并變換，變換成低速率的N路并行數據流，然后用N個相互正交的載波進行調制，將N路調制后的信號相加得到發射信號。

3 OFDM技術在無人機Ad hoc自組網中的優勢

在無人機Ad Hoc自組網中利用OFDM技術的主要優勢體現在以下幾個方面：

（1）頻帶利用率高。OFDM系統由于各個子載波之間存在正交性，允許子信道的頻譜相互重疊，而不是傳統的利用保護頻帶分離子信道的方式，因此OFDM可以最大限度的利用頻譜資源。

（2）抗噪聲和多徑衰落能力強。OFDM系統可以把一個串行傳輸的高速數字流轉化到多個低速率的并行信道上，這樣在每個子載波上傳輸的符號周期就相應的比同速率的單載波系統上的符號周期長很多倍，從而使OFDM對脈沖噪聲和多徑時延失真的抵抗能力更強。

（3）易于實現真正的數字化調制和解調。與傳統的FDM系統不同，隨著數字信號處理技術和大容量可編程邏輯器件技術的發展，借助于FFT/IFFT變換，OFDM系統在基帶可以非常容易的實現對信號的全數字調制和解調，從而簡化了通信系統的實現。

（4）降低了均衡的復雜性。由于OFDM系統把整個可利用帶寬劃分成許多個窄帶子信道，對每個子信道而言，符號周期大大變長，單個子信道上的頻率響應變得相對平坦了許多，從而使信道引入的符號間串擾變得不再重要，因此所需的均衡要比串行系統簡單。

2 結論

本文通過對OFDM技術分析得出無人機Ad Hoc網絡的物理層采用OFDM技術，可以提高數據傳輸能力。無人機自組網方面，還有很多東西有待于研究和開發。本文僅僅是對無人機自組網物理層技術的探討，僅供參考。

參 考 文 獻

[1] 何一，姜飛等.基于多旋翼無人機和4G的指控系統中繼通信研究[C].北京：第三屆中國指揮控制大會，2015.

[2] Chlestil C. Reliable Optical Wireless Links withinUAV Swarms[C].IEEE Transparent Optical Networks International Conference，2006，4：39-42.

[3] Wilson J M.Ultra Wideband Technology Update at Spring 2003 IDF. Intel Develper UPDAYE Magazine[M]. January 2003.

無線傳輸技術論文范文第5篇

關鍵詞：視頻監控；嵌入式系統；WinCE5.0；ARM9；GPRS

中圖分類號：TP277文獻標識碼：A

文章編號：1004 373X(2009)02 025 05

Research of Wireless Monitoring System Based on Embedded Windows CE5.0

XU Xuemei,GUO Yuanwei,WU Aijun,HUANG Shuai,XU Weiqin,ZHOU Wen

(School of Physics Science and Technology,Central South University,Changsha,410083,China)

Abstract：ARM9 microprocessors as a core to the controller boards,a wireless video monitoring system′s hardware platform is built up,the camera interface based on the chip OV9650 and serial interface of GPRS wireless transmission are expanded.The appropriate WinCE5.0 operating system platform is customized,using platform Builder 5.0,the serial drive module of OV9650 chip and GPRS transmission is developed.A PC－monitoring system software is designed to study the revenue XVID MPEG－4 video decoding software,and GPRS transmission process.Through organic combination of events programming and news programming mechanism,the bottom of VFW interface WIN32 API function to achieve the monitoring software compiler.The monitoring system has performances of real－time capture,regular monitoring,video,installation,and other convenient features.

Keywords：video surveillance;embedded system;WinCE5.0;ARM9;GPRS

0 引 言

傳統的視頻監控系統主要以模擬信號監控系統和基于插卡的數字監控系統為主。其中模擬信號監控系統布線工程量大，要耗費大量的存儲介質，查詢取證也十分繁瑣；基于插卡的數字監控系統是由1臺PC機加圖像采集卡完成的，系統的成本高，而且PC機需要有人值守，無法在惡劣環境下使用。在視頻監控領域中，如何使信息傳輸得更快，更穩定，距離更遠，系統的成本、體積、功耗更低等問題是擺在當前技術研發人員面前的首要問題。

在此提出一種基于嵌入式Windows CE5.0的無線視頻監控系統。解決了傳統視頻監控系統成本高、體積大、傳輸距離有限、功耗大、安裝不方便等問題。該系統的設計將為無線視頻監控提供一種新的思路、方法和技術路線；在安防、遠程教育、遠程視頻會議、醫療系統等無線視頻領域具有廣闊的應用前景。

1 系統的整體硬件框圖介紹

基于嵌入式WinCE5.0的無線監控系統［1］的硬件系統主要由嵌入式終端和服務器端的PC機組成。嵌入式終端平臺的微處理器選擇的是基于ARM9T20內核［2］的S3C2440，S3C2440有豐富的接口，其中攝像頭接口與CMOS的攝像頭相連，串口與GPRS發射模塊相連；服務器端主要是1臺PC機和GPRS接收模塊。整個框圖如1所示。

系統首先通過S3C2440微處理器［3］控制CMOS 攝像頭采集圖像數據，經過壓縮編碼后，再通過GPRS無線發射模塊將壓縮后的數據發射出去，在服務器端的PC機通過GPRS接收模塊接收數據，并通過相應的應用程序，對視頻數據進行解碼，并通過屏幕顯示出來。其中包含有S3C2440微處理器的嵌入式終端平臺的核心控制板如圖2所示。

2 系統的擴展接口設計

2.1 攝像頭接口設計

攝像頭中用的圖像采集芯片為OV9650圖像傳感器［4］，該圖像傳感器具有10位的數據接口和標準的SCCB接口，采用CSP－28封裝，體積小。

該芯片支持RGB(4∶2∶2)，YUV(4∶2∶2)，YCrCb(4∶2∶2)三種數據輸出格式，內置138個設備控制寄存器，地址分別從0x00~0x8A，通過SCCB接口可以方便地設置傳感器視窗大小、增益、白平衡校正、曝光控制、飽和度、色調等參數。包含有圖像傳感器OV9650攝像頭模塊如圖3所示。

圖2 嵌入式終端平臺

的核心控制板

圖3 攝像頭模塊

S3C2440有一個專用的攝像頭接口，CPU可以直接和CMOS圖像傳感器連接，當OV9650輸出數據格式為 8位的YUV時，要用到數據線 D2~D9(D9為MSB位，D2為LSB位)；當輸出的數據格式為10位RGB，用數據線D0~D9(D9為MSB位，D0為LSB位)，該系統用YUV格式。該攝像頭模塊與S3C2440的Camera接口連接，其電路圖分別如圖4~圖6所示。

圖4 數據線連接圖

其中用到了TI公司的電平轉換芯片74LVC4245，是一種雙電源的電平移位器，電平移位在其內部進行。5 V端用5 V電源作為VDD_CAM，而3.3 V端則用3.3 V作為VCC33。雙電源能保證兩邊端口的輸出擺幅都能達到滿電源幅值。

2.2 GPRS模塊的接口設計

S3C2440有3個UART通道，利用其中一個通道設計串口，使其與GPRS模塊［5］連接，由于S3C2440自帶的UART控制器，使得硬件開發和軟件設計都比較簡單。但RS 232標準所定義的高、低電平信號，與一般的微控制器系統的電路所定義的高、低電平信號完全不同，如S3C2440系統的標準邏輯“1”對應電平2~3 V，標準邏輯“0”對應0~4 V電平。顯然，與RS 232標準所述的電平信號完全不同。兩者之間要進行通信，必須經過信號電平的轉換，目前常使用的電平轉換芯片有MAX232，MAX3221和MAX3243，具體設計電路如圖7和圖8所示。

圖5 像素時鐘、同步信號連接圖

圖6 攝像頭時鐘、復位信號連接圖

圖7 串口設計電路圖

圖8 電平轉換芯片MAX3232C與S3C2440連接電路圖

3 操作系統平臺的定制

Windows CE是高度模塊化［6］的嵌入式操作系統，正因為如此，用戶為了滿足特定的要求而對操作系統進行定制，如果為自己的嵌入式設備定制Windows CE操作系統，則須進行創建、構建、運行和 OS等一系列操作。在無線視頻監控系統中，根據功能要求，利用Platform Builder5.0定制系統［7］的流程如下：

(1) 導入BSP開發包。由于用的是三星公司的基于ARM920T核的S3C2440，所以在BSP包中找到SMDK2440文件下的SMDK2440.CEC文件將其導入。打開“Platform Builder5.0”，選擇“File”菜單下的“Manage Catalog Features”，如圖9所示。在彈出的對話框中單擊“Import”，瀏覽到SMDK2440文件下的smdk2440.cec文件，將其導入。

圖9 打開組件目錄管理窗口

(2) 創建項目。根據WinCE無線監控系統的要求，在定制系統的過程中選擇合適的組件來實現。其中包括的組件有：支持應用程序開發的MFC組件和支持網絡的相關組件等。

(3) 編譯項目：點擊菜單“Build OS”“Sysgen”開始編譯項目。

(4) 下載運行時映像，調試成功后啟動。編譯成功后會在目WinCE500\\PBWorkspaces\\test1\\RelDir\\smdk2440_ ARMV4I_Release下生成nk.bin和nk.nb0等文件，將nk.nb0下載到硬件平臺上運行。

4 驅動程序的開發

4.1 攝像頭驅動的開發

攝像頭驅動開發［8－10］是設計中的一個難點，也是一個關鍵部分。由于攝像頭采集的視頻數據可以當作數據流來處理，所以對于攝像頭的驅動將采用流式接口的方法來開發。

(1) 在Platform Builder中打開前面定制的操作系統工程，然后在新建一個WIN32 DLL項目，添加2個C++的源文件，即：camera.cpp和IIc.cpp，其中camera.cpp包含驅動的入口函數DLLMain()；驅動的前綴為“CIS”，IIc.cpp包含通過ICC接口對攝像頭相關寄存器進行配置的函數。

(2) 根據前面的硬件電路和OV9650芯片的工作時序，通過編寫流接口的CIS_Init函數實現OV9650初始化。主要包括以下3步：調用InterruptInitialize(SYSINTR_CAM,CameraEvent,NULL,0)函數通知系統注冊中斷；調用CreateEvent()函數創建一個 CameraEvent 事件；調用CreateThread ()函數創建CameraThread 線程。在Camera Capture Thread服務函數中調用WaitForSingleObject (CameraEvent,Display Time)函數等待Camera Event事件的發生。此事件由與其關聯的 SYSINTR_CAM中斷來觸發。此外還有其它流接口函數(CIS_IOControl等)也可以以類似的方法實現。

(3) 編寫DLL的導出函數定義文件.DEF。.DEF文件定義了DLL的導出函數類表。.DEF文件可以就用一般的記事本編輯，保存時后綴名改為.DEF即可，關于本攝像頭驅動的.DEF文件內容如下：

LIBRARYCAMERA

EXPORTS

CIS_Close

CIS_Deinit

CIS_Init

CIS_IOControl

CIS_Open

CIS_PowerDown

CIS_PowerUp

CIS_Read

CIS_Seek

CIS_Write

(4) 為驅動程序配置注冊表。在 platform.reg 中添加以下注冊項即可：

［HKEY_LOCAL_MACHINE\\Drivers\\BuiltIn\\Camera］

"Prefix"="CIS"

"Dll"="camera.dll"

"Index"=dword:1

"Order"=dword:1

在攝像頭驅動開發完成后，通過編寫應用程序在嵌入式終端的觸摸屏上顯示出來，如圖10所示。首先通過CreateWindow這個API函數創建一個用來顯示圖像的窗體，然后創建回調函數CaptureThreadProc的線程，在回調函數中根據不同的操作向操作系統發送不同的消息值，處理圖像的讀取、顯示等。測試結果如圖11所示。

圖10 定制的WinCE系統在硬件平臺上運行

圖11 攝像頭驅動測試(圖像的采集和顯示)

4.2 串口驅動開發

在Windows CE中串口的驅動實現是有固定模型的，基于流驅動模型，采用分層結構。串口驅動的開發的步驟和上面攝像頭驅動開發的步驟一樣，關鍵是實現流接口函數，由于這里采用了分層的結構，MDD層的代碼可以參考微軟提供的源代碼在%_WINCEROOT%\\PUBLIC\\COMMON\\OAK\\DRIVERS\\SERIAL\\COM_MDD2目錄下，PDD層中的代碼是與硬件相關的代碼，需要針對不同的設備來編寫。MDD層中的代碼調用PDD層中的代碼來實現具體的硬件操作。串口驅動的結構如圖12所示。

圖12 串口的驅動結構

5 PC機端監控中心程序的開發

監控中心是無線視頻監控系統的核心部分，它負責管理整個系統并顯示監控的圖像。在該論

文中，監控中心的應用程序［11－13］實現了實時監控、定時錄像、抓拍等功能。在系統中監控程序的開發，同時使用了C#語言和WIN32 API，利用C#語言基于事件的編程方法，設計了程序圖形界面，利用VFW接口中的API函數基于消息機制設計了底層圖像數據的讀取和顯示。該系統中API函數主要來自于VFW軟件工具包。VFW(Video for Windows)提供了一系列應用程序編程接口(API)，用戶可以通過它們很方便地實現視頻捕獲、視頻編輯及視頻播放等通用功能，還可利用回調函數開發更復雜的視頻應用程序。其特點是播放視頻時，不需要專用的硬件設備，而且應用靈活，可以滿足視頻應用程序開發的需要。監控中心的程序調試運行效果如圖13所示。

圖13 PC機端監控中心的程序運行效果

6 視頻壓縮編碼和傳輸理論研究

6.1 視頻壓縮編碼研究

圖像和視頻包含巨大數量的信息，其傳輸和存儲需要很寬的帶寬，多媒體視頻數據在無線傳輸之前，必須進行壓縮。常用的數字壓縮技術［14］主要包括用于會議電視系統的H.261壓縮編碼，用于計算機靜止圖像壓縮的JPEG和用于活動圖像壓縮的MPEG數字壓縮技術和近年來比較熱點的H.263和H.264壓縮編碼技術。MPEG－4［15］采用新一代視頻編碼技術，它在視頻編碼發展史上第一次把編碼對象從圖像幀拓展到具有實際意義的任意形狀視頻對象，從而實現了從基于像素的傳統編碼向基于對象和內容的現代編碼的轉變，因而引領著新一代智能圖像編碼的發展潮流。

由于MPEG－4壓縮編碼系統比較復雜，在論文中將重點對MPEG－4壓縮編碼技術進行研究，分析其在PC機上的壓縮編碼的源碼，為以后在ARM等嵌入式設備上的移植奠定基礎。對一幀圖像進行MPEG－4編碼的流程如圖14所示。

圖14 一幀圖像進行MPEG－4編碼的流程

編譯開源的MPEG－4 XVID模型的源代碼，將生成一個xvidcore.dll文件，在應用程序開發中調用庫中的相關函數，程序執行過程如圖15所示。其中程序在PC機上測試，先從攝像頭中讀取視頻數據，再進行MPEG－4編碼。

6.2 無線傳輸研究

GPRS采用基于分組傳輸模式的無線IP技術［16－18］，以一種有效的方式高速傳送數據，支持Internet上應用最廣泛的IP協議［19］和X.25協議，傳輸速率最高達117 KB/s，所以視頻數據通過MPEG－4壓縮后，完全可以通過GPRS模塊進行傳輸。在此傳輸過程中通信的連接建立、數據傳輸等操作都是通過TCP/IP網絡的API，Socket接口實現。整個無線傳輸效果如圖16所示。

圖15 圖像的MPEG－4編碼過程

圖16 PC機上圖像的MPEG－4編碼

7 結 語

基于Windows CE5.0的無線監控系統涉及到了計算機編程技術、嵌入式技術、視頻編碼、無線傳輸等多方面的知識，在此課題中完成了大量的工作，測試結果達到了該論文預期的目的。嵌入式終端平臺具有體積小、功耗低、運行速度快、采集的圖像清晰等特點，在監控中心程序的設計也具有友好的人機交互界面，實現了定時監控、錄像、拍照等功能。視頻壓縮與無線傳輸方面從理論上研究方法的可行性，提出具體的解決方法，這為以后進一步完善系統奠定了堅實的基礎。

參考文獻

［1］傅曦,陳黎.Windows CE嵌入式開發入門基于Xscal架構［M］.北京:人民郵電出版社,2006.

［2］Dagger D,Seal D.ARM Architecture Reference Manual［M］.USA:Addison－Wesley Pub Co.,2002.

［3］怯肇乾.嵌入式系統硬件體系設計［M］.北京:北京航空航天大學出版社,2007.

［4］蘭勇,馮寶祥.嵌入式ARM實戰手冊［Z］.廣州:廣東省嵌入式軟件公共技術中心,2006.

［5］Saurabh Jain,Dharma P Agrawal.Wireless Community Networks［J］.IEEE Computer,2003,8:90－92.

［6］Microsoft.Platform Builder for Windows CE5.0 Help［J］.America:Microsoft Corporation,2004,9:110－150.

［7］Wang An－Hsiang,Lai Yueh－Yuan,Sun Cheng－Tung.Effects of Palm and WinCE Menu－design for PDA on Users′ Operating Performance and Subjective Preference［J］.Displays,2005,26:97－102.

［8］齊曉靜.Windows CE OAL層的結構與開發［J］.單片機與嵌入式系統應用,2005(2):30－33.

［9］Jay Loney.Windows CE.ENT Device Driver Architecture［J］.IEEE Computer,2003,10:70－80.

［10］Wilson Y James.Windows CE Device Driver Development［J］.Part I.MA:Dr.Dobb′s Journal of Software Tools for Professional Programmer,1998.

［11］Sridhar T.Designing Embeddded Communications Software［M］.USA:CMP Books,2003.

［12］姜波.Windows 程序設計［M］.北京:機械工業出版社,2006.

［13］田東風.Windows CE應用程序設計［M］.北京:機械工業出版社,2003.

［14］劉豐.視頻圖像編碼技術及國際標準［M］.北京:北京郵電大學出版社,2005.

［15］Talluri.Video coding in the ISO MPEG－4 Standard［J］.IEEE Communication Magazine,1998,36(6):112－119.

［16］宋健,王直杰.基于Windows 下的GPRS模塊的研究與開發［J］.微計算機信息,2006(11):131－134.

［17］\ 拉帕波特.無線通信原理與應用［M］.北京:電子工業出版社,2006.

［18］Dunlop I,Gozalvez J.Performance of Link Adaptation in GPRS［J］.Electronics Letters,2003,1:50－55.

［19］都沁萍.解析TCP與UDP協議及其異同［J］.電腦知識與技術,2004(5):79－81.

作者簡介

許雪梅 1971年出生，博士，副教授，碩士研究生導師。主要研究方向為嵌入式系統在無線通信中的應用。

郭遠威 1985年出生，碩士研究生。研究方向為無線監控系統的研究。