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無線圖像傳輸技術的分類

無線圖像傳輸系統從應用層面可以分為兩類,壹類是定點圖像監控傳輸系統,另壹類是移動視頻圖像傳輸系統。

定點無線圖像監控傳輸系統主要應用於有線閉路監控不便實現的場合,如港口碼頭的監控系統、河流水利的視頻和數據監控、森林防火監控系統、城市安防監控等。下面根據頻段從低到高介紹不同的圖像傳輸技術。

1.1-2.4 GHz ISM頻段各種圖像傳輸技術。

2.4 GHz圖像傳輸設備采用擴頻技術,有跳頻和直接擴頻兩種工作模式。跳頻模式速率低,吞吐率為2。

Mbit/s抗幹擾能力強,可以采用不同的跳頻序列實現同址復用來增加容量。直接擴頻方式吞吐量高,但抗幹擾性能差,同壹位置多個系統的使用受到限制。

2.4 GHz圖像傳輸可以基於IEEE802.11b協議,傳輸速率為11 Mbit/s,除去傳輸過程中的開銷,實際有效速率為3.8。

Mbit/s左右。後來制定了IEEE802.11g標準,上限為54 Mbit/s,該標準具有很高的互操作性,可以點對點傳輸多個MPEG-4壓縮圖像。

2.4 GHz頻段還應用了藍牙技術、HomeRF技術、MESH技術和微蜂窩技術。隨著適用範圍的逐步擴大,2.4

GHZ頻段滿負荷工作,其速度、安全性、相互兼容性都值得深入研究。

1.2-3.5 GHz頻段無線接入系統

3.5GHz無線接入系統是壹種點到多點的微波通信技術,采用FDD雙工方式,16QAM和64QAM調制方式,基於DOCSOS協議。其工作頻段相對較低,電波自由空間損耗小,雨衰性能好,接入速率足夠高,設備成本相對較低。該系統覆蓋能力相對較好,通常可達5 km ~ 10 km,適用於地、縣、市單位的低成本大面積覆蓋。還可以與WLAN、LMDS互補,形成覆蓋區域匹配、用戶密度稀疏和密集的多層運營的有機互補模式。目前存在的問題是帶寬不足,上行只有30 MHz,下行30 MHz,難以大規模使用。

1.3-5.8 GHz WLAN產品

5.8 GHz WLAN產品采用正交頻分復用技術。該頻段的WLAN產品基於IEEE802.11a協議,傳輸速率可達54。

兆比特/秒.根據WLAN的傳輸協議,在點對點應用中,有效速率為20 Mbit/s;在點到六點的情況下,每幅圖像的有效傳輸速率約為500 kbit/s,也就是說總傳輸數據約為3 mbit/s,對於無線圖像的傳輸,基本解決了“高清數字圖像在無線網絡中的傳輸”問題,使得使用5.8 GHz頻段大範圍傳輸數字圖像成為可能,特別適用於城市安防監控系統。

目前,對於監控圖像的無線局域網傳輸,MPEG-4圖像壓縮技術比較成熟。在500 kbit/s的碼率下,壓縮圖像的清晰度可達1CIF(352×288像素)~ 2 cif。在2 Mbit/s的速率下,該技術可以傳輸4CIF(702×576像素,DVD清晰度)的圖像。利用MPEG-4壓縮數字圖像,通過無線信道傳輸,配合相應的軟件,很容易實現網絡化、智能化的數字城市安全監控系統。

5.8 GHz頻段的WLAN產品空中中繼差,點對點連接不經濟,不適合小型設備,技術成本太高。同時,5.8 GHz頻段在部分地區面臨頻譜管制。

1.4-26 GHz頻段寬帶固定無線接入系統

LMDS系統是典型的26 GHz無線接入系統,采用了64QAM、16QAM和QPSK三種調制方式。LMDS具有更大的帶寬和雙向數據傳輸能力,可以提供多種寬帶交互數據和多媒體業務,解決了傳統本地環路的瓶頸問題,可以滿足高速寬帶數據、圖像通信和寬帶互聯網業務的需求。LMDS系統覆蓋3 km ~ 5 km,適用於城域網。由於世界各國對LMDS的工作頻段規劃不同,所以兼容性差,雨衰性能差,成本高。

綜上所述,對於城市數字監控系統來說,使用2.4 GHz以上的WLAN技術作為圖像傳輸的定點是完全可行的,也是發展趨勢。