嵌入式系統(tǒng)移動視頻監(jiān)控終端平臺安全性

摘要：提出基于INTEL IXP425嵌入式系統(tǒng)的移動視頻監(jiān)控終端實現(xiàn)方案，通過CDMA1x移動通信接入網(wǎng)絡(luò)，復(fù)用四路IP數(shù)據(jù)通道，實現(xiàn)了高速上行數(shù)據(jù)傳輸。在此基礎(chǔ)上，提出采用可信計算平臺模塊(TPM)與強(qiáng)制訪問控制(MAC)的終端平臺安全方案。實際測試表明，此方案能夠滿足移動視頻監(jiān)控應(yīng)用需求。
關(guān)鍵詞：移動視頻監(jiān)控；多路CDMA1x捆綁；可信計算；強(qiáng)制訪問控制

隨著移動通信技術(shù)的飛速發(fā)展和移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，移動視頻監(jiān)控技術(shù)(mobile video supervision，MVS)也隨之得到發(fā)展。相比于有線視頻監(jiān)控技術(shù)，MVS具有更高的應(yīng)用靈活性，適合移動監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控，部署方便。因此，MVS系統(tǒng)在防暴、軍事、氣象、環(huán)保等領(lǐng)域的需求越來越迫切。

1 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
圖1是移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。它描述了4個典型的移動視頻監(jiān)控場景(施工現(xiàn)場、高速公路、電力設(shè)備、移動監(jiān)控)。對于每一個監(jiān)控現(xiàn)場，首先通過前端的攝像機(jī)采集視頻監(jiān)控的原始數(shù)據(jù)，這些原始數(shù)據(jù)將通過在監(jiān)控設(shè)備上提供的視頻編碼器(軟硬件均可)編碼之后通過CDMA1x模塊發(fā)送到中心服務(wù)器上。監(jiān)控管理中心負(fù)責(zé)對監(jiān)控現(xiàn)場傳輸?shù)囊曨l信號進(jìn)行分析、處理、存儲并顯示在監(jiān)控中心的顯示器上。這個系統(tǒng)與傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)惟一的區(qū)別在于，由傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的監(jiān)控圖像是通過有線電視網(wǎng)絡(luò)或者是局域網(wǎng)來傳輸?shù)?，而本系統(tǒng)的視頻信號是通過聯(lián)通公司提供的CDMA1x網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?。只要被監(jiān)控地點在聯(lián)通公司服務(wù)區(qū)域之內(nèi)，該系統(tǒng)就能對該監(jiān)控點實現(xiàn)實時監(jiān)控。

2 移動視頻監(jiān)控面臨的挑戰(zhàn)
(1)數(shù)字視頻信號具有如下特點：
①數(shù)據(jù)量大，圖像所包含的信息量遠(yuǎn)比聲音、文字、圖形等所包含的信息量大得多。但與此同時，數(shù)字化圖像的數(shù)據(jù)量也很大。如一幅640×480象素大小的24 b真彩色圖像，其數(shù)據(jù)量達(dá)到920 KB；
②實時性要求高，人眼對視頻信號的基本要求延遲小、實時性好。當(dāng)監(jiān)控圖象速率低于6幀時，人眼將會很不舒服，而且有可能丟掉監(jiān)控信息。
(2)無線環(huán)境則具有如下特點：
①無線信道資源有限。由于無線信道環(huán)境惡劣，有限的帶寬資源十分有限。實現(xiàn)大數(shù)據(jù)量的視頻信號的傳輸，尤其在面向大眾的無線可視應(yīng)用中，無線信道的資源尤其緊張。
②無線網(wǎng)絡(luò)是一個時變的網(wǎng)絡(luò)。無線信道的物理特點決定了無線網(wǎng)絡(luò)是一個時變的網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致移動視頻傳輸質(zhì)量不穩(wěn)定。
③無線視頻的QoS保障。在移動通信中，用戶的移動造成無線視頻的QoS保障機(jī)制十分復(fù)雜，而且采用這樣的機(jī)制同樣會消耗很有限的信道資源。