無線傳輸:數據傳輸的方式-中文百科頻道

分類

無線傳輸分為：模拟微波傳輸和數字微波傳輸。

一、模拟微波傳輸

模拟微波傳輸就是把視頻信号直接調制在微波的信道上（微波發射機，HD-630），通過天線（HD-1300LXB）發射出去，監控中心通過天線接收微波信号，然後再通過微波接收機（Microsat600AM）解調出原來的視頻信号。如果需要控制雲台鏡頭，就在監控中心加相應的指令控制發射機（HD-2050），監控前端配置相應的指令接收機（HD-2060），這種監控方式圖像非常清晰，沒有延時，沒有壓縮損耗，造價便宜，施工安裝調試簡單，适合一般監控點不是很多，需要中繼也不多的情況下使用。其弱點是：抗幹擾能力較差，易受天氣、周圍環境的影響，傳輸距離有限，已逐步被數字微波、COFDM、3G、CDMA等取代。

二、數字微波傳輸

數字微波傳輸就是先把視頻編碼壓縮(HD-6001D)，然後通過數字微波(HD-9500)信道調制，再通過天線發射出去，接收端則相反，天線接收信号，微波解擴，視頻解壓縮，最後還原模拟的視頻信号，也可微波解擴後通過電腦安裝相應的解碼軟件，用電腦軟解壓視頻，而且電腦還支持錄像，回放，管理，雲鏡控制，報警控制等功能；存儲服務器，配合磁盤陣列存儲；這種監控方式圖像有720*576、352*288或更高的的分辨率選擇，通過解碼的存儲方式，視頻有0.2-0.8秒左右的延時。

數字視頻監控價根據實際情況差别很大，但也有一些模拟微波不可比的優點，如監控點比較多，環境比較複雜，需要加中繼的情況多，監控點比較集中它可集中傳輸多路視頻，抗幹擾能力比模拟的要好一點，等等優點，适合監控點比較多，需要中繼也多的情況下使用，客觀地講，前期投資較高。

總結，模拟微波傳輸和數字微波傳輸，各有千秋，主要看你的實際工程需要！

傳輸頻率

無線圖像傳輸系統從應用層面來說分為兩大類，一是固定點的圖像監控傳輸系統，二是移動視頻圖像傳輸系統。

1.固定點的圖像監控傳輸系統

固定點的無線圖像監控傳輸系統，主要應用在有線閉路監控不便實現的場合，比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、城市安全監控、建築工地等。下面按頻段由低到高對不同的圖像傳輸技術進行介紹。

1.1--2.4GHzISM頻段的多種圖像傳輸技術

2.4GHz的圖像傳輸設備采用擴頻技術，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，抗幹擾能力較強，還可采用不同的跳頻序列實現同址複用來增加容量。直擴方式有較高的吞吐速率，但抗幹擾性能較差，且多套系統同址使用受限制。

2.4GHz圖像傳輸可基于IEEE802.11b協議，傳輸速率為11Mbit/s，去掉傳輸過程中的開銷，實際有效速率為5.5-6Mbit/s左右。後來制訂的IEEE802.11g标準，速率上限達到54Mbit/s，在特殊模式下可達108Mbps,該标準互通性高，點對點可傳輸幾路MPEG-4的壓縮圖像。

應用在2.4GHz頻段的還有藍牙技術、HomeRF技術、MESH、微蜂窩技術等。随着應用範圍的逐漸擴大，2.4GHZ這個頻段處于滿負荷工作狀态，其速率問題、安全問題、幹擾問題值得進一步研究。

1.2--3.5GHz頻段的無線接入系統

3.5GHz的無線接入系統是一種點對多點微波通信技術，采用FDD雙工方式，用16QAM、64QAM調制方式，基于DOCSOS協議。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，且設備成本相對較低。該系統具有相對良好的複蓋能力，通常達到5km～10km，适合地縣市級單位低價位、較大面積複蓋的應用場合;還可與WLAN、LMDS互為補充，形成複蓋面積大小配合、用戶密度稀密配合的多層運行的有機互補模式。存在的問題是帶寬不足，隻有上下行各30MHz，難以大規模使用。

1.3--5.8GHzWLAN産品

5.8GHz的WLAN産品采用OFDM正交頻分複用技術，在此頻段的WLAN産品基于IEEE802.11a協議，傳輸速率可以達到54Mbit/s，在特殊模式下可達108Mbps。根據WLAN的傳輸協議，在點對點應用的時候，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據量為3Mbit/s左右。對于無線圖像的傳輸而言，基本上解決了“高清晰度數字圖像在無線網絡中的傳輸”問題，使得大範圍采用5.8GHz頻段傳輸數字化圖像成為現實，尤其适用于城市安全監控系統。

ZWD-2422無線高清傳輸器

的工作頻率4.9GHz-5.9GHz，當它收到其它RF設備或訊号幹擾時能自動調整至适當的頻率，所以一般不在5G左右頻段的2.4G，3G不會幹擾到ZWD-2422的無線高清傳輸。

WLAN傳輸監控圖像，比較成熟的是采用MPEG-4圖像壓縮技術。這種壓縮技術在500kbit/s速率時，壓縮後的圖像清晰度可以達到1CIF(352×288像素)～2CIF。在2Mbit/s的速率情況下，該技術可以傳輸4CIF（702×576像素，DVD清晰度）清晰度的圖像。采用MPEG-4壓縮以後的數字化圖像，經過無線信道傳輸，配合相應的軟件，很容易實現網絡化、智能化的數字化城市安全監控系統。

2.4/5.8GHz基于802.11n的産品，11n産品分為AN和GN分别工作于5.8GHz和2.4GHz，傳輸速率可達150、300、600Mbps,有效傳輸速率分别為60、160、300Mbps.随着高清攝像機的發展，這種高帶寬的11N模式非常适合高清攝像機的傳輸。高清攝像機和高帶寬無線傳輸設備的配合會逐漸成為無線視頻監控的趨勢。

1.4--26GHz頻段的寬帶固定無線接入系統

LMDS系統是典型的26GHz無線接入系統，采用64QAM、16QAM和QPSK三種調制方式。LMDS具有更大的帶寬以及雙向數據傳輸能力，可提供多種寬帶交互式數據以及多媒體業務，解決了傳統本地環路的瓶頸問題，能夠滿足高速寬帶數據、圖像通信以及寬帶internet業務的需求。LMDS系統複蓋範圍3公裡～5公裡，适用于城域網。由于世界各國對LMDS的工作頻段規劃不同，所以其兼容性較差、雨衰性能差，成本也較高。

2.移動視頻圖像傳輸系統

除了對固定點的圖像監控的需求外，移動圖像傳輸的需求也相當旺盛。移動視頻圖像傳輸，廣泛用于公安指揮車、交通事故勘探車、消防武警現場指揮車和海關、油田、礦山、水利、電力、金融、海事，以及其它的緊急、應急指揮系統，主要作用是将現場的實時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，提高決策的準确性和及時性，提高工作效率。富士達就移動視頻圖像傳輸采用公網和專用技術兩種情況作相關介紹。

2.1利用CDMA、GPRS、3G公衆移動網絡傳輸圖像

CDMA無線網絡的移動傳輸技術具有很多優點:保密性好、抗幹擾能力強、抗多徑衰落、系統容量的配置靈活、建網成本低等。CDMA采用MPEG-4壓縮方式，用MPEG-4的CIF格式壓縮圖像，可以達到每秒2幀左右的速率;如果将圖像調整到QCIF格式，則可以達到每秒10幀以上。但是，對于安全防範系統來說，一般采用低傳輸幀率而保證傳輸的清晰度，因為隻有CIF以上的圖像清晰度才可以滿足調查取證的需要。

如果希望進一步提高現場圖像的實時傳輸速率，一個簡單的方案是采用多個CDMA網卡捆綁使用的方式，用來提高無線信道的傳輸速率。市場上有2～3個網卡捆綁方式的路由器，增加網卡的代價是增加設備成本和使用成本。随着視頻壓縮技術的不斷發展，單個網卡上3～4幀/秒圖像傳輸速率是可以實現的，如果每秒鐘可以傳輸3～4幀CIF格式的圖像，可以滿足一般移動公共交通設施的安全監控的要求。

GPRS是一種基于GSM系統的無線分組交換技術，支持特定的點對點和點對多點服務，以“分組”的形式傳送數據。GPRS峰值速率超過100kbit/s，網絡容量隻在所需時分配，這種發送方式稱為統計複用。GPRS最主要的優勢在于永遠在線和按流量計費，不用撥号即可随時接入互聯網，随時與網絡保持聯系，資源利用率高。

3G技術已經取代GPRS和CDMA逐漸，可以實現的有效速率達384kbit/s，在網絡部署的城區，可以實時傳輸一路CIF圖像，每秒可達到20幀。但需要注意的是，即使速率提高了很多，也不要認為所有的移動交通設施可以同時将圖像傳輸回監控中心，因為同時概念對于公網圖像傳輸來說幾乎是不可能的。

2.2用于應急突發事件的專用圖像傳輸技術

對于一些應急指揮中心的圖像傳輸系統，往往要求将突發事件現場的圖像傳輸回指揮中心。例如遇到重大自然災害，水災、火災現場，群衆的大型集會和重要安全保衛任務現場等。這類應急圖像傳輸系統不宜使用公衆網絡傳輸，最好采用專業的移動圖像傳輸設備。但目前我國對此尚未專門規劃頻率。可用于移動視頻圖像傳輸的技術有以下幾種。

2.2.1WiMAX

WiMAX是點對多點的寬帶無線接入技術，WiMAX采取了動态自适應調制、靈活的系統資源參數及多載波調制等一系列新技術，并兼具較高速率傳輸能力(可達70Mbit/s～100Mbit/s)及較好的QoS與安全控制。WiMAX802.16e複蓋範圍可以達到1～3英裡，主要定位在移動無線城域網環境。然而802.16e獲得足夠的全球統一頻率存在一定難度，且建設成本和設備價格較高。

2.2.2無線網格（MESH）技術

無線“網格（MESH）”技術，可以實現較近範圍内的高速數據通信。利用2.4GHz頻段，有效帶寬可以達到6Mbit/s，這種技術鍊路設計簡單、組網靈活、維護方便。支持MeshController集中方式管理，終端數據無需配置，自動生成解決方案。支持MeshController熱備份鍊路、自動漫遊切換等功能。支持MeshController用戶終端集中管理、多種驗證方式使系統更安全。支持MeshController用戶流量控制功能，可根據用戶類型自由分配流量，支持限速，限流量，限制上網時間等功能。

對于固定無線圖像傳輸可以采用成本較低的WLAN技術産品；對于移動視頻圖像傳輸可以采用公衆移動網絡或專用無線圖像傳輸技術。希望有更多的同行能再進一步關注無線圖像傳輸問題，以促進該行業的發展。

優勢

1、綜合成本低，性能更穩定。隻需一次性投資，無須挖溝埋管，特别适合室外距離較遠及已裝修好的場合；在許多情況下，用戶往往由于受到地理環境和工作内容的限制，例如山地、港口和開闊地等特殊地理環境，對有線網絡、有線傳輸的布線工程帶來極大的不便，采用有線的施工周期将很長，甚至根本無法實現。這時，采用無線監控可以擺脫線纜的束縛，有安裝周期短、維護方便、擴容能力強，迅速收回成本的優點。

2、組網靈活，可擴展性好，即插即用。管理人員可以迅速将新的無線監控點加入到現有網絡中，不需要為新建傳輸鋪設網絡、增加設備，輕而易舉地實現遠程無線監控。

3、維護費用低。無線監控維護由網絡提供商維護，前端設備是即插即用、免維護系統。

4、無線監控系統是監控和無線傳輸技術的結合，它可以将不同地點的現場信息實時通過無線通訊手段傳送到無線監控中心，并且自動形成視頻數據庫便于日後的檢索。

5、在無線監控系統中，無線監控中心實時得到被監控點的視頻信息，并且該視頻信息是連續、清晰的。在無線監控點，通常使用攝像頭對現場情況進行實時采集，攝像頭通過無線視頻傳輸設備相連，并通過由無線電波将數據信号發送到監控中心。