無線傳輸概述
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無線圖像傳輸系統(tǒng)從應(yīng)用層面來說分為兩大類,一是固定點(diǎn)的圖像監(jiān)控傳輸系統(tǒng),二是移動(dòng)視頻圖像傳輸系統(tǒng)。1.固定點(diǎn)的圖像監(jiān)控傳輸系統(tǒng)固定點(diǎn)的無線圖像監(jiān)控傳輸系統(tǒng),主要應(yīng)用在有線閉路監(jiān)控不便實(shí)現(xiàn)的場合,比如港口碼頭的監(jiān)控系統(tǒng)、河流水利的視頻和數(shù)據(jù)監(jiān)控、森林防火監(jiān)控系統(tǒng)、城市安全監(jiān)控、建筑工地等。下面按頻段由低到高對(duì)不同的圖像傳輸技術(shù)進(jìn)行介紹。
1.1--2.4 GHz ISM頻段的多種圖像傳輸技術(shù)2.4 GHz的圖像傳輸設(shè)備采用擴(kuò)頻技術(shù),有跳頻和直擴(kuò)兩種工作方式。跳頻方式速率較低,吞吐速率在2 Mbit/s左右,抗干擾能力較強(qiáng),還可采用不同的跳頻序列實(shí)現(xiàn)同址復(fù)用來增加容量。直擴(kuò)方式有較高的吞吐速率,但抗干擾性能較差,且多套系統(tǒng)同址使用受限制。2.4 GHz圖像傳輸可基于IEEE802.11b協(xié)議,傳輸速率為11 Mbit/s,去掉傳輸過程中的開銷,實(shí)際有效速率為5.5-6 Mbit/s左右。后來制訂的IEEE802.11g標(biāo)準(zhǔn),速率上限達(dá)到54 Mbit/s,在特殊模式下可達(dá)108Mbps,該標(biāo)準(zhǔn)互通性高,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)可傳輸幾路MPEG-4的壓縮圖像。應(yīng)用在2.4 GHz頻段的還有藍(lán)牙技術(shù)、HomeRF技術(shù)、MESH、微蜂窩技術(shù)等。隨著應(yīng)用范圍的逐漸擴(kuò)大,2.4 GHZ這個(gè)頻段處于滿負(fù)荷工作狀態(tài),其速率問題、安全問題、干擾問題值得進(jìn)一步研究。
1.2--3.5 GHz頻段的無線接入系統(tǒng)3.5 GHz的無線接入系統(tǒng)是一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)微波通信技術(shù),采用FDD雙工方式,用16QAM、64QAM調(diào)制方式,基于DOCSOS協(xié)議。其工作頻段相對(duì)較低,電波自由空間損耗小,傳播雨衰性能好,接入速率足夠高,且設(shè)備成本相對(duì)較低。該系統(tǒng)具有相對(duì)良好的覆蓋能力,通常達(dá)到5 km~10 km,適合地縣市級(jí)單位低價(jià)位、較大面積覆蓋的應(yīng)用場合;還可與WLAN、LMDS互為補(bǔ)充,形成覆蓋面積大小配合、用戶密度稀密配合的多層運(yùn)行的有機(jī)互補(bǔ)模式。存在的問題是帶寬不足,只有上下行各30 MHz,難以大規(guī)模使用。1.3--5.8 GHz WLAN產(chǎn)品5.8 GHz的WLAN產(chǎn)品采用OFDM正交頻分復(fù)用技術(shù),在此頻段的WLAN產(chǎn)品基于IEEE802.11a協(xié)議,傳輸速率可以達(dá)到54 Mbit/s,在特殊模式下可達(dá)108Mbps。根據(jù)WLAN的傳輸協(xié)議,在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)應(yīng)用的時(shí)候,有效速率為20 Mbit/s;點(diǎn)對(duì)六點(diǎn)的情況下,每一路圖像的有效傳輸速率為500 kbit/s左右,也就是說總的傳輸數(shù)據(jù)量為3 Mbit/s左右。對(duì)于無線圖像的傳輸而言,基本上解決了“高清晰度數(shù)字圖像在無線網(wǎng)絡(luò)中的傳輸”問題,使得大范圍采用5.8 GHz頻段傳輸數(shù)字化圖像成為現(xiàn)實(shí),尤其適用于城市安全監(jiān)控系統(tǒng)。
ZWD-2422無線高清傳輸器的工作頻率4.9GHz-5.9GHz,當(dāng)它收到其它RF設(shè)備或訊號(hào)干擾時(shí)能自動(dòng)調(diào)整至適當(dāng)?shù)念l率,所以一般不在5G左右頻段的2.4G,3G不會(huì)干擾到ZWD-2422的無線高清傳輸。WLAN傳輸監(jiān)控圖像,比較成熟的是采用MPEG-4圖像壓縮技術(shù)。這種壓縮技術(shù)在500 kbit/s速率時(shí),壓縮后的圖像清晰度可以達(dá)到1CIF(352×288像素)~2CIF。在2 Mbit/s的速率情況下,該技術(shù)可以傳輸4CIF(702×576像素,DVD清晰度)清晰度的圖像。采用MPEG-4壓縮以后的數(shù)字化圖像,經(jīng)過無線信道傳輸,配合相應(yīng)的軟件,很容易實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、智能化的數(shù)字化城市安全監(jiān)控系統(tǒng)。2.4/5.8GHz 基于802.11n的產(chǎn)品,11n產(chǎn)品分為AN和GN分別工作于5.8GHz和2.4GHz,傳輸速率可達(dá)150、300、600Mbps,有效傳輸速率分別為60、160、300Mbps.隨著高清攝像機(jī)的發(fā)展,這種高帶寬的11N模式非常適合高清攝像機(jī)的傳輸。高清攝像機(jī)和高帶寬無線傳輸設(shè)備的配合會(huì)逐漸成為無線視頻監(jiān)控的趨勢。
LMDS系統(tǒng)是典型的26 GHz無線接入系統(tǒng),采用64QAM、16QAM和QPSK三種調(diào)制方式。LMDS具有更大的帶寬以及雙向數(shù)據(jù)傳輸能力,可提供多種寬帶交互式數(shù)據(jù)以及多媒體業(yè)務(wù),解決了傳統(tǒng)本地環(huán)路的瓶頸問題,能夠滿足高速寬帶數(shù)據(jù)、圖像通信以及寬帶internet業(yè)務(wù)的需求。LMDS系統(tǒng)覆蓋范圍3公里~5公里,適用于城域網(wǎng)。由于世界各國對(duì)LMDS的工作頻段規(guī)劃不同,所以其兼容性較差、雨衰性能差,成本也較高。