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研究生:連盛煌
研究生(外文):Sheng-Huang Lien
論文名稱:無線監視系統在CATV-PON環境應用之研究
論文名稱(外文):A Study of Wireless SurveillanceSystem in CATV- PON
指導教授:葉哲勝葉哲勝引用關係曾世杰曾世杰引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:光電與通訊產業研發碩士專班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:65
中文關鍵詞:被動式光纖網路MPEG 4IEEE 802.11g標準無線IP camera正交分頻多工ISM頻段
外文關鍵詞:Passive optice networkMPEG 4IEEE 802.11gIP cameraOrthogonal Frequency Division Multiplexing OFDMISM Band
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在本篇論文中,提出以IEEE 802.11b/g技術建構於無線監視環境,利用有線電視PON(被動式光纖網路)的傳輸技術,並驗證傳送數位監視影像之畫面,作為鄰里監視之用。
該無線環境是以其頻率為2.4 GHz IEEE 802.11g技術,在交通要塞及鄰里間,使用無線IP camera將監視之畫面以MPEG 4技術壓縮數位壓縮影像後,透過有線電視PON光纖網路傳回至機房,進行監控及錄影。
在2.4 GHz微波環境,因屬於免執照頻段,大多數無線上網熱點均使用此頻段,易造成干擾。本論文中利用正交分頻多工(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing﹐COFDM)的一種多載波調變技術,能夠透過無線電波傳送大頻寬的資料容量,來傳送影像訊號 。為有效使用此一技術,經過多次實驗及測試及分析,探討無線網路涵蓋範圍與傳輸性能。並利用有線電視光纖普及後,網路端的頻寬在PON環境下,將多餘的頻寬提供給社區鄰里及交通要塞,作為監控系統之用。
經實驗結果論證,我們所提出無線數位監視系統,使用IEEE 802.11g的無線技術,將MPEG 4之數位壓縮影像監視畫面,使用在有線電視PON之傳輸系統,可以有效應用於社區鄰里監視訊號轉化為IP的封包格式,透過PON傳輸系統傳回機房以作為監控錄影及其應用。信號在經由20公里標準單模光纖傳送後,系統仍然可獲得良好的監控畫面及傳輸品質。
In this thesis, the author propose and proved that the CATV PON (Passive Optical Network) based transmission network is able to deliver video information which is acquired by the IEEE 802.11b/g technology based wireless monitoring (surveillance) infrastructure. And the surveillance system is used in the community or neighborhood areas.
The IEEE 802.11g standard wireless transmission technology is utilized in the surveillance system, which is operating in the frequency band of 2.4 GHz. In the traffic intersection or in the community or neighborhood areas, the video information is catch by wireless IP cameras first, then compressed with MPEG 4 video compress technology, and using the CATV PON transmit all video information to the center for further monitoring and recording.
The 2.4 GHz band is a so-called “unlicensed band”, therefore, there are interference issues when WLAN hotspot are booming.
In this paper, a multi carrier modulation technique call COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing) is used to transmit broadband video information over the air. In order to use the COFDM more efficiently, many experiments, testing and analysis are done for improve wireless coverage and handle transmission characteristics. As CATV PON infrastructure is getting more popular, the surveillance system is able to utilize the unused CATV PON bandwidth for the traffic, community and neighborhood security.
From the results of the experiments, the author proposed wireless digital surveillance system, is using the IEEE 802.11g technology, compress the video information with MPEG 4, and transmit by CATV PON. This is an typical application of converting surveillance video information into IP packets, then delivered by PON for further recording or process. In the experiment, the video information can be delivered up to 20 km by using a single mode fiber without noticeable degradation.
目 錄
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iv
目錄 v
圖目錄 vii
表目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1、前言 1
1.2、研究動機與目的 2
1.3、論文架構 2
第二章 系統架構及相關元件介紹 4
2.1、實驗網路之架構 4
2.2、實驗網路設備說明 5
第三章 Wireless LAN工作原理描述 6
3.1、區域網路(LAN)介紹 6
3.2、無線技術標準 8
3.3、OFDM的原理介紹 10
第四章 IP Camera各種差異分析 16
4.1、IP Camera組成原理 16
4.2、影像的編碼標準 18
4.3、壓縮和傳輸 19
4.4、壓縮技術分析 24
4.5、全數位化的監控系統 28
第五章 Wireless LAN涵蓋實驗 33
5.1、LOS( Line Of Sight )實驗環境描述: 33
5.2、LOS IEEE 802.11g CH6無干擾測試 35
5.3、LOS IEEE 802.11g干擾IEEE 802.11g CH6 37
5.4、LOS IEEE 802.11b干擾IEEE 802.11g CH6 40
5.5、NLOS ( NonLine Of Sight )實驗環境描述: 42
5.6、NLOS IEEE 802.11g CH6無干擾測試 44
5.7、NLOS IEEE 802.11g干擾IEEE 802.11g CH6 45
5.8、NLOS IEEE 802.11b干擾IEEE 802.11g CH6 48
第六章 IP Camera與AP實驗 51
6.1、LOS IEEE 802.11g影像測試 51
6.2、NLOS IEEE 802.11g影像測試 54
6.3、IP Camera影像經PON網路測試 56
6.4、光網路 jitter之模擬實驗 58
第七章 結論 61
7.1 結論 61
參考文獻 64
參考文獻

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