无线传输技术论文

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇无线传输技术论文范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

无线传输技术论文范文第1篇

关键词：AT89C51串行口无线数字电台串行通信

一般的数字采集系统，是通过传感器将捕捉的现场信号转换为电信号，经模/数转换器ADC采样、量化、编码后，为成数字信号，存入数据存储器，或送给微处理器，或通过无线方式将数据发送给接收端进行处理。无线数据传输系统就是样一套利用无线手段，将采集的数据由测量站发送到主控站的设备。

1系统组成

系统组成如图1、图2所示。

系统由测量站和主控站两部分组成。测量站主要完成对现场信号的采集、存储，接收遥控指令并发送数据。主控站的主要工作是发送遥控指令、接收数据信息、进行数据处理和数据管理、随机显示打印等。

2AT89C51与数字电台的串行通信

Atmel公司的AT89C51单片机，是一种低功耗、高性能的、片内含有4KBFlashROM的8位CMOS单片机，工作电压范围为2.7～6V（实际使用+5V供电），8位数据总线。它有一个可编程的全双工串行通信接口，能同时进行串行发送和执着收。通过RXD引脚（串行数据接收端）和TXD引脚（串行数据发送端）与外界进行通信。

2.1通信协议与波特率

数字电台与单片机、终端主控机的通信协议为：

通信接口——标准串行RS232接口，9线制半双工方式；

通信帧格式——1位起始位，8位数据位，1位可编程数据位，1位停止位；

波特率——1200baud。

数字电台选用Motorola公司的GM系列车载电台，工作于VHF/UHF频段，可进行无线数传（9线制标准串行RS232接口），也可进行话音通信；采用二进制移频键控（2FSK）调制解调方式，符合国际电报电话咨询委员会CCITT.23标准。在话带内进行数字传输时，推荐在不高于1200b/s数据率时使用。实际使用时，电台工作于220～240MHz频率范围，采用半双工方式（执行收、发操作，但不能同时进行）即可满足系统要求。

2.2AT89C51串行口工作方式

AT89C51串行口可设置四种工作方式，可有8位、10位和11位帧格式。本系统中，AT89C51串行口工作于方式3，即鳘帧11位的异步通信格式：1位起始位，8位数据位（低位在前），1位可编程数据位，1位停止位。

发送前，由软件设置第9位数据（TB8）作奇偶校验位，将要发送的数据写入SBUF，启动发送过程。串行口能自动把TB8取出，装入到第9位数据的位置，再逐一发送出去。发送完毕，使TI=1。

接收时，置SCON中的REN为1，允许接收。当检测到RXD（P3.0端有“1”到“0”的跳变（起始位）时，开始接收9位数据，送入移位寄存器（9位）。当满足RI=0且SM2=0或接收到的9位数据为1时，前8位数据送入SBUF，第9位数据送入SCON中的RB8，置RI为1；否则，这次接收无效，不置位RI。

串口方式3的波特率由定时器T1的溢出率与SMOD值同时决定：

方式3波特率=T1溢出率/n

当SMOD=0时，n=32；SMOD=1时，n=16。T1溢出率取决于T1的计数速率（计数速率=fosc/12）和TI预置的初值。

定时器T1用作波特率发生器，工作于模式2（自动重装初值）。设TH1和TL1定时计数初值为X，则每过“28-X”个机器周期，T1就会发生一次溢出。初值X确定如下：

X=256-fosc×(SMOD+1)/384×BTL

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

2.3AT89C51与数字电台的硬件连接

AT89C51与数字电台的硬件连接如图3所示。

系统采用异步串行通信方式传输测量数据。利用单片机串口与数字电台RS232数据口相连。电台常态为收状态（PPT=0，收状态；PPT=1，发状态），单片机P3.5脚输出高电平。单片机使用TTL电平，电台使用RS232电平，由MAX232完成TTL电平与RS232电平之间的转换。3片光电耦合器6N137实现单片机与电台之间的电源隔离，增强系统抗干扰性能。

单片机通过带控制端的三态缓冲门74HC125、非门74HC14控制电台的收发转换，以及指令的接收和数据发送。接收时，P3.5=1,c2=1，74HC125B截止；P3.5经74HC14反相、光电隔离，使电台PPT脚为低电平，将其置为接收状态；同时c1=0，74HC125A导通，接收的指令由电台的RXD端输入，经MAX232电平变换、光电隔离、74HC125A缓冲门，送入单片机RXD脚。发射时，P3.5=0，经74HC14反相、光电隔离，使电台PPT脚为高电平，将其置为发射状态；同时c1=1，74HC125A截止，c2=0，74HC125B导通，数据由单片机TXD脚输出，经74HC125B缓冲门、光电隔离、MAX232电平变换，通过电台TXD端口将数据发送出去。

3通信软件设计

通信软件至关重要，一旦出现问题，整个系统就会瘫痪。采取差错控制与容错技术是非常重要的。

*主控站发送的指令中包含一定数量的同步符55H和3字节的密码。测量站在连续收到5个同步符后进行密码验证，验证通过后正式接收指令字节；如未通过，则测量站发一信号让主控站重发，三次验证不过则停发该命令。测量站发/主控站收时，验证方式与此相同。验证通过后，测量站开始发送数据。

*一个指令由3字节构成，第二字节等于第一字节加上35H，第3字节等于第二字节加上36H。如果收到的指令不符合此规则，则重发该命令，连续三次错误时停发。

*主控站每发一个指令，测量站都回送一个应答信号。该应答信号中包含原指令样本。

下面给出单片机串行口与电台的基本通信程序。

初始化程序：

BTLEQU2FH；波特率放在内部RAM的2FH单元

MOVTMOD，#21H；T0方式1，16位计数器，T1方式2，串口用

SETBTR0；启动T0

MOVBTL，#0F3H；波特率设定为1200

MOVSCON，#0C0H；串口方式3，9位数据，禁止接收

接收及验证程序：

NUMEQU2BH；同步符个数值存放在内部RAM的2BH单元

TEMPEQU2CH

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

DB55H，55H，55H，55H，55H，55H，55H，55H，55H，55H；20字节同步符

MIMDB''''WSC''''：3字节密码“WSC”

SETBP3.5；置电台收状态

SETBREN；允许串口接收

A1：MOVNUM，#0；记录连续到同步符55H的个数

A2：JBRI，A2；串口有数据转A3

A3：CLRRI；清接收中断标志

MOVA，SBUF；读串口数据

CJNEA，#55H，A1；不是同步符转A1

INCNUM；收到的同步符个数加1

MOVA，NUM；取收到的同步符个数

CJNEA，#5，A2；未收够连续5个55H转A2

A4:MOVNUM,#0;密码验证，记录收到密码字节数

A5：MOVDPTR，#MIM；密码字符首址

MOVA，NUM

MOVCA，@A+DPTR；查表取密码

MOVTEMP，A；保存密码

JBRI，A6；串口收完一个字节转A6

…

A6：CLRRI；清接收中断标志

MOVA，SBUF；读串口数据

CJNEA，TEMP，A4；与密码不符转A4

INCNUM；收到的密码个数加1

MOVA，NUM；取已收到的密码字节数

CJNEA，#3，A5；密码未收完转A5

发送程序：

CLRP3.5；置电台发状态

MOVB，#23

MOVDPTR，#ROM-CH

B1：CLRA

MOVCA，@A+DPTR；查表发送同步符和密码共24字节

INCDPTR

LCALLSEND-CH；调发送单字节子程序

DJNZB，B1

…

CLRA

MOVDPTR，#7000H；外部RAM数据首址，发送外部RAM中的数据到电台

B2：CJNER4，#0，B3

CJNER3，#0，B3；R4R3=发送字节数

B3：MOVXA，@DPTR；取数据

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，$；延时4μs

CLRTI

RET

无线传输技术论文范文第2篇

在以LTE为代表第4代移动通信正在普及应用的时候，第5代移动通信（5G）的研发已经拉开了帷幕。在过去30多年里，移动通信提高系统容量的方法主要有3个：增加无线传输带宽、提高无线传输链路的频谱效率和增加小区密度。而技术革新最多、最有成效的是无线传输技术，通过引入高阶调制和高性能信道编码等技术有效改善了频谱效率。特别是在第4代移动通信中采用了多天线技术，并通过引入空间资源改善了频谱效率。在未来10～15年，移动通信业务数据量将有数千倍的增加，我们采用什么技术来满足这个需求将成为5G研发需要面对的问题。

目前，移动通信的主要需求是来自移动互联网的发展，特别是智能终端的发展激发了移动通信数据业务量的猛增。未来将有更多类型的终端引入达到移动通信网络中，移动通信终端的数量将远远超过人口数量，数据业务成为绝对的主流。5G移动通信的主要技术突破点仍然是新频段、无线传输技术和蜂窝组网技术。5G移动通信可能采用5 GHz以上的频段增加带宽，而28 GHz、47 GHz和60 GHz将可能用于微功率小区和室内覆盖，解决高密度数据量的热点覆盖需求。大规模MIMO是一种充分利用空间资源的技术，可用于5G移动通信系统中提高频谱效率和功率效率的有效手段，当天线数量增加到上百根后也会引发一系列的技术难题。增加小区密度，多系统、多层次异构协同组网是提高单位面积数据量的最有效手段，但是，多小区的干扰协同与抑制、多系统间的协作与资源调度成为高密度异构小区的主要瓶颈，我们需要全新的思路来解决。

此外，移动通信对新技术的引入方式也在发生着本质的变化，从早期的与场景无关的普适技术到现在依场景优化的自适应技术；1G和2G使用单一技术满足所有的应用场景，无疑将只能针对最恶劣的使用场景进行优化，系统整体性低；3G和4G使用了AMC、智能天线和MIMO等技术，更加精确地利用无线传输信道的特征，可以在更多的使用场景达到最优，整体性能较高；到了5G，这个特点将更加突出，现在提出的一些新技术都是在特定场景中使用的，可达到更高的系统性能。

5G移动通信的研究才刚刚开始，本专题只是涉及了部分5G相关技术。希望通过这些论文能部分反映中国在5G移动通信领域的研发现状，并促进未来5G移动通信技术的研究。

无线传输技术论文范文第3篇

参考文献的写作在某一程度上提升论文学术价值和质量水平，所以参考文献在论文的写作当中也是不能忽视的，写好论文还参考文献那么我们写出了的论文才更有水平。下面是学术参考网的小编整理的无线通信论文参考文献，欢迎大家阅读赏析。

无线通信论文参考文献：

[1]钮心忻，杨义先．软件无线电技术与应用[M]．北京邮电大学出版社，2000.6-20.

[2]李世鹤.TD-SCDMA第三代移动通信系统标准[M].北京：人民邮电出版社，2003.3-22.

[3]潘涛，等．第三代移动通信系统TD-SCDMA的核心技术[J]．通信技术，2002.

[4]赖玉强，王甲琛．软件无线电的体系结构及其关键技术[J]．武警工程学院学报，2002.

[5]朱东照，罗建迪，等.TD-SCDMA无线网络规划设计与优化[M].北京：人民邮电出版社，2007.206-228.

[6]张书强，朱守中，金永杰.基于3G通信的软件无线电应用研究.测试测量技术，2008（9）.第三代移动通信系统中的软件无线电技术

无线通信论文参考文献：

[1]熊卿青，邓媛姬．现代无线通信技术的现状分析及其发展前景[J]．科技创新导报，2012（2）：31

[2]赵晗．现代无线通信技术的发展现状及未来发展趋势[J]．企业技术开发，2011（8）

[32]纪越峰等，现代通信技术，北京邮电大学出版社，2002年3月

[4]蒋同泽著.现代移动通信系统[M].电子工业出版社，1994

[5]百度及谷歌网站

无线通信论文参考文献：

[1]陈哲.张正江.尹长川.乐光新B3G技术演进与发展趋势电信工程与技术标准化2008，12

[2]孙常清.王琪琳.张佳麓B3G技术发展浅析电信科学2007，23(7)

[3]万屹.李扬B3G技术的研究及发展趋势电信网技术2006，1

[4]林辉B3G研究与标准化进展电信科学2007，23(9)

[5]张汉毅.粟欣B3G的关键技术及其发展趋势移动通信2008，6

无线传输技术论文范文第4篇

关键词 无人机 Ad Hoc OFDM

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A

无人机自组网要求多架无人机进行数据交换和传输，而无人机自组网采用无线传输技术作为底层通信手段，无线信道本身的物理特性决定了它所能提供的网络带宽，再加上无线信道产生的碰撞、信号衰减、多径干扰等因素，使无人机终端可得到的实际带宽远远小于理论上的最大带宽值。因此，选择合适的物理层传输技术是提高无人机组网性能的关键性问题之一。

1无人机Ad Hoc 网络特点

Ad Hoc网络是一种特殊结构的无线通信网络，其通信依靠节点之间的相互协作，以无线多跳方式完成。网络中的每个节点都带有收发信机，采用分布式控制，同时具有主机和路由器的功能，可以不依赖预先存在的网络基础设施而快速展开，各节点可在不进行通知的情况下自由进入网络和脱离网络且不会导致整个网络陷入瘫痪，具有自组织和自管理的特性。无人机Ad Hoc网络在很多方面区别于其他通信网络，表现在：

（1）移动自组织。除了网络节点外没有固定的基础设施，每个节点都具有路由功能，支持随时随地通信，能自发组建移动网络；

（2）动态拓扑。节点可以以任意可能的速度和模式移动，自由地加入或者离开Ad hoc 网络，会导致网络拓扑结构的变化。

（3）无线多跳路由。无线通信范围外的通信需要由中间节点完成路由转发功能。

（4）完全分布式。Ad Hoc网络是由对等节点构成的网络，不存在中心控制，管理和组网都非常简单灵活。

（5）无线传输带宽窄。它所能提供的网络带宽相对于有线信道要低得多，并且无线信道的质量较差。

（6）安全性差。自组网是一种特殊的无线移动网络，由于采用无线信道和分布式控制等技术，它更加容易受到被动窃听、主动入侵、网络攻击。因此，信道加密、抗干扰、用户认证、密钥管理、访问控制和其他安全措施都需要特别考虑。无人机组成的Ad hoc网络如图1所示。

2 OFDM技术概述

OFDM的概念源自于频分复用（FDM）和多载波通信（MC）技术，它是在MC的基础上，使不同的子载波相互正交，这种正交性有利于克服FDM及通常MC中频谱效率低的不足。其实质就是把高速率的信源信息流通过串并变换，变换成低速率的N路并行数据流，然后用N个相互正交的载波进行调制，将N路调制后的信号相加得到发射信号。

3 OFDM技术在无人机Ad hoc自组网中的优势

在无人机Ad Hoc自组网中利用OFDM技术的主要优势体现在以下几个方面：

（1）频带利用率高。OFDM系统由于各个子载波之间存在正交性，允许子信道的频谱相互重叠，而不是传统的利用保护频带分离子信道的方式，因此OFDM可以最大限度的利用频谱资源。

（2）抗噪声和多径衰落能力强。OFDM系统可以把一个串行传输的高速数字流转化到多个低速率的并行信道上，这样在每个子载波上传输的符号周期就相应的比同速率的单载波系统上的符号周期长很多倍，从而使OFDM对脉冲噪声和多径时延失真的抵抗能力更强。

（3）易于实现真正的数字化调制和解调。与传统的FDM系统不同，随着数字信号处理技术和大容量可编程逻辑器件技术的发展，借助于FFT/IFFT变换，OFDM系统在基带可以非常容易的实现对信号的全数字调制和解调，从而简化了通信系统的实现。

（4）降低了均衡的复杂性。由于OFDM系统把整个可利用带宽划分成许多个窄带子信道，对每个子信道而言，符号周期大大变长，单个子信道上的频率响应变得相对平坦了许多，从而使信道引入的符号间串扰变得不再重要，因此所需的均衡要比串行系统简单。

2 结论

本文通过对OFDM技术分析得出无人机Ad Hoc网络的物理层采用OFDM技术，可以提高数据传输能力。无人机自组网方面，还有很多东西有待于研究和开发。本文仅仅是对无人机自组网物理层技术的探讨，仅供参考。

参 考 文 献

[1] 何一，姜飞等.基于多旋翼无人机和4G的指控系统中继通信研究[C].北京：第三届中国指挥控制大会，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.

无线传输技术论文范文第5篇

关键词：视频监控；嵌入式系统；WinCE5.0；ARM9；GPRS

中图分类号：TP277文献标识码：A

文章编号：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

传统的视频监控系统主要以模拟信号监控系统和基于插卡的数字监控系统为主。其中模拟信号监控系统布线工程量大，要耗费大量的存储介质，查询取证也十分繁琐；基于插卡的数字监控系统是由1台PC机加图像采集卡完成的，系统的成本高，而且PC机需要有人值守，无法在恶劣环境下使用。在视频监控领域中，如何使信息传输得更快，更稳定，距离更远，系统的成本、体积、功耗更低等问题是摆在当前技术研发人员面前的首要问题。

在此提出一种基于嵌入式Windows CE5.0的无线视频监控系统。解决了传统视频监控系统成本高、体积大、传输距离有限、功耗大、安装不方便等问题。该系统的设计将为无线视频监控提供一种新的思路、方法和技术路线；在安防、远程教育、远程视频会议、医疗系统等无线视频领域具有广阔的应用前景。

1 系统的整体硬件框图介绍

基于嵌入式WinCE5.0的无线监控系统［1］的硬件系统主要由嵌入式终端和服务器端的PC机组成。嵌入式终端平台的微处理器选择的是基于ARM9T20内核［2］的S3C2440，S3C2440有丰富的接口，其中摄像头接口与CMOS的摄像头相连，串口与GPRS发射模块相连；服务器端主要是1台PC机和GPRS接收模块。整个框图如1所示。

系统首先通过S3C2440微处理器［3］控制CMOS 摄像头采集图像数据，经过压缩编码后，再通过GPRS无线发射模块将压缩后的数据发射出去，在服务器端的PC机通过GPRS接收模块接收数据，并通过相应的应用程序，对视频数据进行解码，并通过屏幕显示出来。其中包含有S3C2440微处理器的嵌入式终端平台的核心控制板如图2所示。

2 系统的扩展接口设计

2.1 摄像头接口设计

摄像头中用的图像采集芯片为OV9650图像传感器［4］，该图像传感器具有10位的数据接口和标准的SCCB接口，采用CSP－28封装，体积小。

该芯片支持RGB(4∶2∶2)，YUV(4∶2∶2)，YCrCb(4∶2∶2)三种数据输出格式，内置138个设备控制寄存器，地址分别从0x00~0x8A，通过SCCB接口可以方便地设置传感器视窗大小、增益、白平衡校正、曝光控制、饱和度、色调等参数。包含有图像传感器OV9650摄像头模块如图3所示。

图2 嵌入式终端平台

的核心控制板

图3 摄像头模块

S3C2440有一个专用的摄像头接口，CPU可以直接和CMOS图像传感器连接，当OV9650输出数据格式为 8位的YUV时，要用到数据线 D2~D9(D9为MSB位，D2为LSB位)；当输出的数据格式为10位RGB，用数据线D0~D9(D9为MSB位，D0为LSB位)，该系统用YUV格式。该摄像头模块与S3C2440的Camera接口连接，其电路图分别如图4~图6所示。

图4 数据线连接图

其中用到了TI公司的电平转换芯片74LVC4245，是一种双电源的电平移位器，电平移位在其内部进行。5 V端用5 V电源作为VDD_CAM，而3.3 V端则用3.3 V作为VCC33。双电源能保证两边端口的输出摆幅都能达到满电源幅值。

2.2 GPRS模块的接口设计

S3C2440有3个UART通道，利用其中一个通道设计串口，使其与GPRS模块［5］连接，由于S3C2440自带的UART控制器，使得硬件开发和软件设计都比较简单。但RS 232标准所定义的高、低电平信号，与一般的微控制器系统的电路所定义的高、低电平信号完全不同，如S3C2440系统的标准逻辑“1”对应电平2~3 V，标准逻辑“0”对应0~4 V电平。显然，与RS 232标准所述的电平信号完全不同。两者之间要进行通信，必须经过信号电平的转换，目前常使用的电平转换芯片有MAX232，MAX3221和MAX3243，具体设计电路如图7和图8所示。

图5 像素时钟、同步信号连接图

图6 摄像头时钟、复位信号连接图

图7 串口设计电路图

图8 电平转换芯片MAX3232C与S3C2440连接电路图

3 操作系统平台的定制

Windows CE是高度模块化［6］的嵌入式操作系统，正因为如此，用户为了满足特定的要求而对操作系统进行定制，如果为自己的嵌入式设备定制Windows CE操作系统，则须进行创建、构建、运行和 OS等一系列操作。在无线视频监控系统中，根据功能要求，利用Platform Builder5.0定制系统［7］的流程如下：

(1) 导入BSP开发包。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文件将其导入。打开“Platform Builder5.0”，选择“File”菜单下的“Manage Catalog Features”，如图9所示。在弹出的对话框中单击“Import”，浏览到SMDK2440文件下的smdk2440.cec文件，将其导入。

图9 打开组件目录管理窗口

(2) 创建项目。根据WinCE无线监控系统的要求，在定制系统的过程中选择合适的组件来实现。其中包括的组件有：支持应用程序开发的MFC组件和支持网络的相关组件等。

(3) 编译项目：点击菜单“Build OS”“Sysgen”开始编译项目。

(4) 下载运行时映像，调试成功后启动。编译成功后会在目WinCE500\\PBWorkspaces\\test1\\RelDir\\smdk2440_ ARMV4I_Release下生成nk.bin和nk.nb0等文件，将nk.nb0下载到硬件平台上运行。

4 驱动程序的开发

4.1 摄像头驱动的开发

摄像头驱动开发［8－10］是设计中的一个难点，也是一个关键部分。由于摄像头采集的视频数据可以当作数据流来处理，所以对于摄像头的驱动将采用流式接口的方法来开发。

(1) 在Platform Builder中打开前面定制的操作系统工程，然后在新建一个WIN32 DLL项目，添加2个C++的源文件，即：camera.cpp和IIc.cpp，其中camera.cpp包含驱动的入口函数DLLMain()；驱动的前缀为“CIS”，IIc.cpp包含通过ICC接口对摄像头相关寄存器进行配置的函数。

(2) 根据前面的硬件电路和OV9650芯片的工作时序，通过编写流接口的CIS_Init函数实现OV9650初始化。主要包括以下3步：调用InterruptInitialize(SYSINTR_CAM,CameraEvent,NULL,0)函数通知系统注册中断；调用CreateEvent()函数创建一个 CameraEvent 事件；调用CreateThread ()函数创建CameraThread 线程。在Camera Capture Thread服务函数中调用WaitForSingleObject (CameraEvent,Display Time)函数等待Camera Event事件的发生。此事件由与其关联的 SYSINTR_CAM中断来触发。此外还有其它流接口函数(CIS_IOControl等)也可以以类似的方法实现。

(3) 编写DLL的导出函数定义文件.DEF。.DEF文件定义了DLL的导出函数类表。.DEF文件可以就用一般的记事本编辑，保存时后缀名改为.DEF即可，关于本摄像头驱动的.DEF文件内容如下：

LIBRARYCAMERA

EXPORTS

CIS_Close

CIS_Deinit

CIS_Init

CIS_IOControl

CIS_Open

CIS_PowerDown

CIS_PowerUp

CIS_Read

CIS_Seek

CIS_Write

(4) 为驱动程序配置注册表。在 platform.reg 中添加以下注册项即可：

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

"Prefix"="CIS"

"Dll"="camera.dll"

"Index"=dword:1

"Order"=dword:1

在摄像头驱动开发完成后，通过编写应用程序在嵌入式终端的触摸屏上显示出来，如图10所示。首先通过CreateWindow这个API函数创建一个用来显示图像的窗体，然后创建回调函数CaptureThreadProc的线程，在回调函数中根据不同的操作向操作系统发送不同的消息值，处理图像的读取、显示等。测试结果如图11所示。

图10 定制的WinCE系统在硬件平台上运行

图11 摄像头驱动测试(图像的采集和显示)

4.2 串口驱动开发

在Windows CE中串口的驱动实现是有固定模型的，基于流驱动模型，采用分层结构。串口驱动的开发的步骤和上面摄像头驱动开发的步骤一样，关键是实现流接口函数，由于这里采用了分层的结构，MDD层的代码可以参考微软提供的源代码在%_WINCEROOT%\\PUBLIC\\COMMON\\OAK\\DRIVERS\\SERIAL\\COM_MDD2目录下，PDD层中的代码是与硬件相关的代码，需要针对不同的设备来编写。MDD层中的代码调用PDD层中的代码来实现具体的硬件操作。串口驱动的结构如图12所示。

图12 串口的驱动结构

5 PC机端监控中心程序的开发

监控中心是无线视频监控系统的核心部分，它负责管理整个系统并显示监控的图像。在该论

文中，监控中心的应用程序［11－13］实现了实时监控、定时录像、抓拍等功能。在系统中监控程序的开发，同时使用了C#语言和WIN32 API，利用C#语言基于事件的编程方法，设计了程序图形界面，利用VFW接口中的API函数基于消息机制设计了底层图像数据的读取和显示。该系统中API函数主要来自于VFW软件工具包。VFW(Video for Windows)提供了一系列应用程序编程接口(API)，用户可以通过它们很方便地实现视频捕获、视频编辑及视频播放等通用功能，还可利用回调函数开发更复杂的视频应用程序。其特点是播放视频时，不需要专用的硬件设备，而且应用灵活，可以满足视频应用程序开发的需要。监控中心的程序调试运行效果如图13所示。

图13 PC机端监控中心的程序运行效果

6 视频压缩编码和传输理论研究

6.1 视频压缩编码研究

图像和视频包含巨大数量的信息，其传输和存储需要很宽的带宽，多媒体视频数据在无线传输之前，必须进行压缩。常用的数字压缩技术［14］主要包括用于会议电视系统的H.261压缩编码，用于计算机静止图像压缩的JPEG和用于活动图像压缩的MPEG数字压缩技术和近年来比较热点的H.263和H.264压缩编码技术。MPEG－4［15］采用新一代视频编码技术，它在视频编码发展史上第一次把编码对象从图像帧拓展到具有实际意义的任意形状视频对象，从而实现了从基于像素的传统编码向基于对象和内容的现代编码的转变，因而引领着新一代智能图像编码的发展潮流。

由于MPEG－4压缩编码系统比较复杂，在论文中将重点对MPEG－4压缩编码技术进行研究，分析其在PC机上的压缩编码的源码，为以后在ARM等嵌入式设备上的移植奠定基础。对一帧图像进行MPEG－4编码的流程如图14所示。

图14 一帧图像进行MPEG－4编码的流程

编译开源的MPEG－4 XVID模型的源代码，将生成一个xvidcore.dll文件，在应用程序开发中调用库中的相关函数，程序执行过程如图15所示。其中程序在PC机上测试，先从摄像头中读取视频数据，再进行MPEG－4编码。

6.2 无线传输研究

GPRS采用基于分组传输模式的无线IP技术［16－18］，以一种有效的方式高速传送数据，支持Internet上应用最广泛的IP协议［19］和X.25协议，传输速率最高达117 KB/s，所以视频数据通过MPEG－4压缩后，完全可以通过GPRS模块进行传输。在此传输过程中通信的连接建立、数据传输等操作都是通过TCP/IP网络的API，Socket接口实现。整个无线传输效果如图16所示。

图15 图像的MPEG－4编码过程

图16 PC机上图像的MPEG－4编码

7 结 语

基于Windows CE5.0的无线监控系统涉及到了计算机编程技术、嵌入式技术、视频编码、无线传输等多方面的知识，在此课题中完成了大量的工作，测试结果达到了该论文预期的目的。嵌入式终端平台具有体积小、功耗低、运行速度快、采集的图像清晰等特点，在监控中心程序的设计也具有友好的人机交互界面，实现了定时监控、录像、拍照等功能。视频压缩与无线传输方面从理论上研究方法的可行性，提出具体的解决方法，这为以后进一步完善系统奠定了坚实的基础。

参考文献

［1］傅曦,陈黎.Windows CE嵌入式开发入门基于Xscal架构［M］.北京:人民邮电出版社,2006.

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

［3］怯肇乾.嵌入式系统硬件体系设计［M］.北京:北京航空航天大学出版社,2007.

［4］兰勇,冯宝祥.嵌入式ARM实战手册［Z］.广州:广东省嵌入式软件公共技术中心,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］齐晓静.Windows CE OAL层的结构与开发［J］.单片机与嵌入式系统应用,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 程序设计［M］.北京:机械工业出版社,2006.

［13］田东风.Windows CE应用程序设计［M］.北京:机械工业出版社,2003.

［14］刘丰.视频图像编码技术及国际标准［M］.北京:北京邮电大学出版社,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模块的研究与开发［J］.微计算机信息,2006(11):131－134.

［17］\ 拉帕波特.无线通信原理与应用［M］.北京:电子工业出版社,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与UDP协议及其异同［J］.电脑知识与技术,2004(5):79－81.

作者简介

许雪梅 1971年出生，博士，副教授，硕士研究生导师。主要研究方向为嵌入式系统在无线通信中的应用。

郭远威 1985年出生，硕士研究生。研究方向为无线监控系统的研究。