無線圖像傳輸系統(tǒng)從應(yīng)用層面來說分為兩大類,一是固定點的圖像監(jiān)控傳輸系統(tǒng),二是移動視頻圖像傳輸系統(tǒng)。
固定點的無線圖像監(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)控等。下面按頻段由低到高對不同的圖像傳輸技術(shù)進行介紹。
1.1--2.4GHzISM頻段的多種圖像傳輸技術(shù)
2.4GHz的圖像傳輸設(shè)備采用擴頻技術(shù),有跳頻和直擴兩種工作方式。跳頻方式速率較低,吞吐速率在2Mbit/s左右,抗干擾能力較強,還可采用不同的跳頻序列實現(xiàn)同址復(fù)用來增加容量。直擴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。
2.4GHz圖像傳輸可基于IEEE802.11b協(xié)議,傳輸速率為11Mbit/s,去掉傳輸過程中的開銷,實際有效速率為3.8Mbit/s左右。后來制訂的IEEE802.11g標(biāo)準(zhǔn),速率上限達(dá)到54Mbit/s,該標(biāo)準(zhǔn)互通性高,點對點可傳輸幾路MPEG-4的壓縮圖像。
應(yīng)用在2.4GHz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)用范圍的逐漸擴大,2.4GHZ這個頻段處于滿負(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一步研究。
1.2--3.5GHz頻段的無線接入系統(tǒng)
3.5GHz的無線接入系統(tǒng)是一種點對多點微波通信技術(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)備成本相對較低。該系統(tǒng)具有相對良好的覆蓋能力,通常達(dá)到5km~10km,適合地縣市級單位低價位、較大面積覆蓋的應(yīng)用場合;還可與WLAN、LMDS互為補充,形成覆蓋面積大小配合、用戶密度稀密配合的多層運行的有機互補模式。目前存在的問題是帶寬不足,只有上下行各30MHz,難以大規(guī)模使用。
1.3--5.8GHzWLAN產(chǎn)品
5.8GHz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,在點對點應(yīng)用的時候,有效速率為20Mbit/s;點對六點的情況下,每一路圖像的有效傳輸速率為500kbit/s左右,也就是說總的傳輸數(shù)據(jù)量為3Mbit/s左右。對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5.8GHz頻段傳輸數(shù)字化圖像成為現(xiàn)實,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500kbit/s速率時,壓縮后的圖像清晰度可以達(dá)到1CIF(352×288像素)~2CIF。在2Mbit/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)。
5.8GHz頻段的WLAN產(chǎn)品空中接力不好,點對點連接很不經(jīng)濟,不適合小型設(shè)備,技術(shù)成本過高,同時5.8GHz頻段在部分地區(qū)面臨頻譜管制。
1.4--26GHz頻段的寬帶固定無線接入系統(tǒng)
LMDS系統(tǒng)是典型的26GHz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。
綜上所述,對于城市數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng),采用2.4GHz以上的WLAN技術(shù)作為固定點的圖像傳輸是完全可行的,也是發(fā)展的趨勢。
作者:北京欣智恒科技有限公司 來源:慧聰安防網(wǎng)