無線傳輸：模擬及數(shù)字微波傳輸原理分析-騰遠(yuǎn)智拓

時(shí)間：2020-01-05作者：深圳市騰遠(yuǎn)智拓電子有限公司瀏覽：1022

隨著無線技術(shù)的日益發(fā)展，無線傳輸技術(shù)應(yīng)用越來越被各行各業(yè)所接受。無線圖像傳輸作為一個(gè)特殊使用方式也逐漸被廣大用戶看好。其安裝方便、靈活性強(qiáng)、*等特性使得更多行業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)采用無線傳輸方式，建立被監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控中心之間的連接。無線監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)代化交通、運(yùn)輸、水利、航運(yùn)、鐵路、治安、消防、邊防檢查站、森林*、公園、景區(qū)、廠區(qū)、小區(qū)、等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

    無線傳輸分為：模擬微波傳輸和數(shù)字微波傳輸。

    一、模擬微波傳輸 

  模擬微波傳輸就是把視頻信號(hào)直接調(diào)制在微波的信道上(微波**機(jī))，通過天線**出去，監(jiān)控中心通過天線接收微波信號(hào)，然后再通過微波接收機(jī)解調(diào)出原來的視頻信號(hào)。如果需要控制云臺(tái)鏡頭，就在監(jiān)控中心加相應(yīng)的指令控制**機(jī)，監(jiān)控**配置相應(yīng)的指令接收機(jī)，這種監(jiān)控方式圖像非常清晰，沒有延時(shí)，沒有壓縮損耗，造價(jià)便宜，施工安裝調(diào)試簡單，適合一般監(jiān)控點(diǎn)不是很多，需要中繼也不多的情況下使用。其弱點(diǎn)是：抗干擾能力較差，易受天氣、周圍環(huán)境的影響。目前，已逐步被數(shù)字微波、COFDM、3G等取代。

    二、數(shù)字微波傳輸

　　 數(shù)字微波傳輸就是先把視頻編碼壓縮，然后通過數(shù)字微波信道調(diào)制(微波**機(jī))，再通過天線**出去，接收端則相反，天線接收信號(hào)，微波解擴(kuò)，視頻解壓縮，最后還原模擬的視頻信號(hào)，也可微波解擴(kuò)后通過電腦安裝相應(yīng)的解碼軟件，用電腦軟解壓視頻，而且電腦還支持錄像，回放，管理，云鏡控制，報(bào)警控制等功能；這種監(jiān)控方式圖像有720*576和352*288的分辨率選擇，這種傳輸方式有一些模擬微波不可比的優(yōu)點(diǎn)，如監(jiān)控點(diǎn)比較多，環(huán)境比較復(fù)雜，需要加中繼的情況多，監(jiān)控點(diǎn)比較集中它可集中傳輸多路視頻，抗干擾能力比模擬的要好一點(diǎn)，等等優(yōu)點(diǎn)，適合監(jiān)控點(diǎn)比較多，需要中繼也多的情況下使用。

　　總結(jié)，模擬微波傳輸和數(shù)字微波傳輸，各有千秋，主要看你的實(shí)際工程需要！ 

無線傳輸?shù)母鞣N頻率

　　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**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**的圖像監(jiān)控傳輸系統(tǒng)

　　固**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*監(jiān)控系統(tǒng)、城市安全監(jiān)控等。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3.8 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，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、相互兼容問題值得進(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**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**互補(bǔ)模式。目前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。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)。

　　WLAN傳輸監(jiān)控圖像，目前比較成熟的是采用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)。

　　5.8 GHz頻段的WLAN產(chǎn)品空中接力不好，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接很不經(jīng)濟(jì)，不適合小型設(shè)備，技術(shù)成本過高，同時(shí)5.8 GHz頻段在部分地區(qū)面臨頻譜管制。

　　1.4--26 GHz頻段的寬帶固定無線接入系統(tǒng)

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具有較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**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。

    2.移動(dòng)視頻圖像傳輸系統(tǒng)

　　除了對(duì)固**的圖像監(jiān)控的需求外，移動(dòng)圖像傳輸?shù)男枨笠蚕喈?dāng)旺盛。移動(dòng)視頻圖像傳輸，廣泛用于公安指揮車、交通事故勘探車、消防*現(xiàn)場指揮車和海關(guān)、油田、礦山、水利、電力、金融、*，以及其它的緊急、應(yīng)急指揮系統(tǒng)，主要作用是將現(xiàn)場的實(shí)時(shí)圖像傳輸回指揮中心，使指揮中心的指揮決策人員如身臨其境，提高決策的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，提高工作效率。我們就移動(dòng)視頻圖像傳輸采用公網(wǎng)和**技術(shù)兩種情況作相關(guān)介紹。

　　2.1 利用CDMA、GPRS公眾移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸圖像

　　CDMA無線網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)傳輸技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn):保密性好、抗干擾能力強(qiáng)、抗多徑衰落、系統(tǒng)容量的配置靈活、建網(wǎng)成本低等。CDMA采用MPEG-4壓縮方式，用MPEG-4的CIF格式壓縮圖像，可以達(dá)到每秒2幀左右的速率;如果將圖像調(diào)整到QCIF格式，則可以達(dá)到每秒10幀以上。但是，對(duì)于安全防范系統(tǒng)來說，一般采用低傳輸幀率而**傳輸?shù)那逦?，因?yàn)橹挥?span style="padding-bottom:0px;margin:0px;padding-left:0px;padding-right:0px;padding-top:0px;">CIF以上的圖像清晰度才可以滿足調(diào)查取證的需要。如果希望進(jìn)一步提高現(xiàn)場圖像的實(shí)時(shí)傳輸速率，一個(gè)簡單的方案是采用多個(gè)CDMA網(wǎng)卡捆綁使用的方式，用來提高無線信道的傳輸速率。目前市場上有2～3個(gè)網(wǎng)卡捆綁方式的路由器，增加網(wǎng)卡的代價(jià)是增加設(shè)備成本和使用成本。隨著視頻壓縮技術(shù)的不斷發(fā)展，單個(gè)網(wǎng)卡上3～4幀/秒圖像傳輸速率是可以實(shí)現(xiàn)的，如果每秒鐘可以傳輸3～4幀CIF格式的圖像，可以滿足一般移動(dòng)公共交通設(shè)施的安全監(jiān)控的要求。

　　GPRS是一種基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，支持特定的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)服務(wù)，以“分組”的形式傳送數(shù)據(jù)。GPRS峰值速率**過100 kbit/s，網(wǎng)絡(luò)容量只在所需時(shí)分配，這種發(fā)送方式稱為統(tǒng)計(jì)復(fù)用。GPRS較主要的優(yōu)勢(shì)在于永遠(yuǎn)在線和按流量計(jì)費(fèi)，不用撥號(hào)即可隨時(shí)接入互聯(lián)網(wǎng)，隨時(shí)與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系，資源利用率高。

 還有一種可以期待的選擇是3G系統(tǒng)，目前**已進(jìn)入部署階段，目前可以實(shí)現(xiàn)的有效速率達(dá)384 kbit/s，它將帶來移動(dòng)視頻傳輸系統(tǒng)革命性的進(jìn)步。但需要注意的是，即使速率提高了很多，也不要認(rèn)為所有的移動(dòng)交通設(shè)施可以同時(shí)將圖像傳輸回監(jiān)控中心，因?yàn)橥瑫r(shí)概念對(duì)于公網(wǎng)圖像傳輸來說幾乎是不可能的。

　　2.2 用于應(yīng)急突發(fā)事件的**圖像傳輸技術(shù)

　　對(duì)于一些應(yīng)急指揮中心的圖像傳輸系統(tǒng)，往往要求將突發(fā)事件現(xiàn)場的圖像傳輸回指揮中心。例如遇到重大自然災(zāi)害，水災(zāi)、火災(zāi)現(xiàn)場，群眾的大型集會(huì)和重要安全保衛(wèi)任務(wù)現(xiàn)場等。這類應(yīng)急圖像傳輸系統(tǒng)不宜使用公眾網(wǎng)絡(luò)傳輸，較好采用**的移動(dòng)圖像傳輸設(shè)備。但目前我國對(duì)此尚未專門規(guī)劃頻率?？捎糜谝苿?dòng)視頻圖像傳輸?shù)募夹g(shù)有以下幾種。

　　2.2.1 WiMAX

　　WiMAX是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的寬帶無線接入技術(shù)，WiMAX采取了動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)制、靈活的系統(tǒng)資源參數(shù)及多載波調(diào)制等一系列新技術(shù)，并兼具較高速率傳輸能力(可達(dá)70 Mbit/s～100 Mbit/s)及較好的QoS與安全控制。WiMAX 802.16e覆蓋范圍可以達(dá)到1～3英里，主要定位在移動(dòng)無線城域網(wǎng)環(huán)境。然而802.16e獲得足夠的**統(tǒng)一頻率存在一定難度，且建設(shè)成本和設(shè)備價(jià)格較高。

　　2.2.2 無線網(wǎng)格（MESH）技術(shù)

　　無線“網(wǎng)格（MESH）”技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)較近范圍內(nèi)的高速數(shù)據(jù)通信。利用2.4 GHz頻段，有效帶寬可以達(dá)到6 Mbit/s，這種技術(shù)鏈路設(shè)計(jì)簡單、組網(wǎng)靈活、維護(hù)方便。
對(duì)于固定無線圖像傳輸可以采用成本較低的WLAN技術(shù)產(chǎn)品；對(duì)于移動(dòng)視頻圖像傳輸可以采用公眾移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)或**無線圖像傳輸技術(shù)。我們希望有更多的**能再進(jìn)一步關(guān)注無線圖像傳輸問題，以促進(jìn)該行業(yè)的發(fā)展。

優(yōu)勢(shì)

　　1、 綜合成本低，性能較穩(wěn)定。只需一次性投資，無須挖溝埋管，特別適合室外距離較遠(yuǎn)及已裝修好的場合；在許多情況下，用戶往往由于受到地理環(huán)境和工作內(nèi)容的限制，例如山地、港口和開闊地等特殊地理環(huán)境，對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)、有線傳輸?shù)牟季€工程帶來較大的不便，采用有線的施工周期將很長，甚至根本無法實(shí)現(xiàn)。這時(shí)，采用無線監(jiān)控可以擺脫線纜的束縛，有安裝周期短、維護(hù)方便、擴(kuò)容能力強(qiáng)，迅速收回成本的優(yōu)點(diǎn)。

　　2、組網(wǎng)靈活，可擴(kuò)展性好，即插即用。管理人員可以迅速將新的無線監(jiān)控點(diǎn)加入到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中，不需要為新建傳輸鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)、增加設(shè)備，輕而易舉地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線監(jiān)控。

　　3、 維護(hù)費(fèi)用低。無線監(jiān)控維護(hù)由網(wǎng)絡(luò)提供商維護(hù)，**設(shè)備是即插即用、免維護(hù)系統(tǒng)。

　　4、 無線監(jiān)控系統(tǒng)是監(jiān)控和無線傳輸技術(shù)的結(jié)合，它可以將不同地點(diǎn)的現(xiàn)場信息實(shí)時(shí)通過無線通訊手段傳送到無線監(jiān)控中心，并且自動(dòng)形成視頻數(shù)據(jù)庫便于日后的檢索。

　　5、 在無線監(jiān)控系統(tǒng)中，無線監(jiān)控中心實(shí)時(shí)得到被監(jiān)控點(diǎn)的視頻信息，并且該視頻信息是連續(xù)、清晰的。在無線監(jiān)控點(diǎn)，通常使用攝像頭對(duì)現(xiàn)場情況進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，攝像頭通過無線視頻傳輸設(shè)備相連，并通過由無線電波將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到監(jiān)控中心。

　　無線監(jiān)控應(yīng)用范圍廣、分布散的安全監(jiān)控、交通監(jiān)控、工業(yè)監(jiān)控、家庭監(jiān)控等眾多領(lǐng)域。

 

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• 無線傳輸：模擬及數(shù)字微波傳輸原理分析-騰遠(yuǎn)智拓

  隨著無線技術(shù)的日益發(fā)展，無線傳輸技術(shù)應(yīng)用越來越被各行各業(yè)所接受。無線圖像傳輸作為一個(gè)特殊使用方式也逐漸被廣大用戶看好。其安裝方便、靈活性強(qiáng)、*等特性使得更多行業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)采用無線傳輸方式，建立被監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控中心之間的連接。無線監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)代化交通、運(yùn)輸、水利、航運(yùn)、鐵路、治安、消防、邊防檢查站、森林*、公園、景區(qū)、廠區(qū)、小區(qū)、等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 ?? 

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  對(duì)于一個(gè)初入無線監(jiān)控領(lǐng)域的人來說，無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)覺得有一些神秘感！特別是不是學(xué)習(xí)通信**的人來說。其實(shí)如果你去深入了解，對(duì)一些基本的有線監(jiān)控進(jìn)行一些了解，你會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)很簡單。所以如果你想學(xué)好無線監(jiān)控的知識(shí)，一定要先去了解有線監(jiān)控的知識(shí)。 ???????所謂有線監(jiān)控，通俗來說，你可以叫他帶著線的監(jiān)控；那么同樣來說無線監(jiān)控，就

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  隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展,無線網(wǎng)絡(luò)接入已成為一種趨勢(shì),而我公司通過多年與各大****廠商的合作,在無線網(wǎng)絡(luò)接入方面具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。無線網(wǎng)絡(luò)主要用在有線網(wǎng)絡(luò)與有線通信所不易到達(dá)的場合和地理環(huán)境、工作環(huán)境特殊的場合及需要經(jīng)常移動(dòng)的工作場合等。公司可以根據(jù)用戶的需要，提供無線網(wǎng)絡(luò)方案的咨詢、設(shè)計(jì)、設(shè)備供應(yīng)、安裝、維護(hù)、租賃等服務(wù)。無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)利用微波擴(kuò)頻技術(shù)、圖像語音動(dòng)態(tài)壓縮技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)影流傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)

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  一、騰遠(yuǎn)智拓簡要?dú)v史 ?? 公司成立于2006年，公司主要生產(chǎn)研發(fā)無線視頻傳輸設(shè)備、無線數(shù)據(jù)通信設(shè)備?！爸铝τ跓o線安防，讓傳輸變得較簡單”，一直是我們?yōu)槭袌鲎龀龅某兄Z。 二、目前的產(chǎn)品系列主要包括： 模擬無線視頻傳輸設(shè)備 數(shù)字無線傳輸設(shè)備 無線云臺(tái)指令控制設(shè)備 COFDM移動(dòng)視頻無線圖像傳輸設(shè)備 根據(jù)需求不同，傳輸距離有5km、10km、30km、50km 三、產(chǎn)品的大概介紹