主页（http://www.pttcn.net）：适用于平安城市的COFDM无线视频传输技术 COFDM无线视频传输技术具有频谱利用率高和可对抗多径时延扩展等特点，是早期用于军事无线电传输的一种多载波数字通信调制技术，也是较为完备的移动接收和传输技术。目前，被认为是超3代移动通信系统中的核心技术，最适宜于平安城市建设之用。本文介绍COFDM无线视频传输技术的工作原理、系统组成、特点，以及它在视频监控中的应用。 引言 对于微波（数字微波、扩频微波）、无线LAN（802.11(b)、802.11(g)、802.11(a)）等技术的其他较高带宽的无线传输方案，其实现视频压缩编码以MPEG-2/4、H.264等为主。其中高质量图像（分辨率720×576）一般以MPEG-2编解码居多，个别采用小波编解码。但它们大多都存在共同的缺点，即只能做到通视传输、定向传输，并且难以支持移动传输，从而限制了它在视频监控系统的应用。而COFDM无线视频传输技术则能克服此缺点，它的实用价值主要是它突破了视距限制，对噪声和干扰有着很好的免疫力，并能绕射和穿透遮挡物。COFDM技术能同时分开多个数字信号，并且可以在干扰的信号周围安全运行。它能够持续不断地监控传输介质上通讯特性的突然变化，其通讯路径传送数据的能力会随时间发生变化，且COFDM能动态地与之相适应，并接通和切断相应的载波，以保证持续地进行成功地通讯。因此，COFDM技术特别适合使用在城市高层建筑物、居民密集和地理上突出的地方，以及将信号撒播的地区与高速的数据传播的地方。可满足如消防、公安、边防、森林防火、煤矿监控、人防应急、城管执法、银行押运等场所用户的需求。 由于无线视频传输技术机动灵活，能弥补有线网络的不足，因而适用于平安城市安防建设的需要。实际上，无线视频实时传输主要有两个概念：一是移动中传输；二是宽带传输。因此，研制能够在高速移动过程中将频带很宽的高清晰度视频进行稳定传输的无线视频传输系统，需要解决二个主要问题：一是由多径传播引起的回波干扰；二是频率资源的使用率和渐趋饱和的问题。过去的无线视频图像传输，主要是以单向的模拟电视广播业务为主，一套电视节目采用一个单独的频点，但在不同地点用相同频率同频发射播出电视节目时，它们之间会有相互干扰。此外，由于接收或发射的一方处于移动状态，无论是发射或接收都会遇到强烈的多径干扰即回波干扰。因此，对回波干扰的处理方式可能从根本上影响一个无线高清晰度视频实时传输系统的性能。而COFDM无线视频传输技术正是可以有效地利用回波而不是消极地排除回波引起的问题，可实现固定-移动，移动-移动间的无线视频传输。因此，在城市环境里，COFDM无线视频传输技术特别适合解决当今摩天大厦林立的现代都市环境，尤其适合平安城市建设的应用。下面介绍COFDM无线视频传输技术的工作原理、系统组成、特点，以及它在视频监控中的应用。 系统的组成及其工作原理 编码正交频分复用调制方式是一种多载波数字通信调制技术，也是较为完备的移动接收和传输技术，它可大大降低每个子载波内的符号间干扰，并节省用于均衡的系统开销。因此，它具有频谱利用率高和可对抗多径时延扩展等特点，通常被认为是超3代移动通信系统中的核心技术。 COFDM无线视频传输技术的基本原理就是将高速数据流通过串并转换，分配到传输速率较低的若干子信道中进行传输，即将频域中的一个宽带信道划分成多个重叠的子信道进行窄带传输。在接收端，虽然频谱相互重叠，但是只要保证各子信道上信号的正交性，就可以将各信道上的信号正确分离。 COFDM无线视频传输系统的组成及其基本工作原理如图1所示。 由图1可见，视频、音频、数据，通过R-S编码器编码(224、208)后，数据率上升，即进行串/并转换(S/P)，即将频域中的一个宽带信道划分成多个重叠的子信道，再经160AM调制器进行AM调制后，藉助于逆快速付里叶变换IFFT处理器，把信号调制到512个并行频率信道上，然后双边带调制到载波后再通过发射机发射出去。 用512个并行信道传输的目的，是为了克服地面的多径传输所造成的码问干扰。应该看到，当8MHz频带正交划分成512信道时，每一信道可容纳的波形脉冲宽度仅此为τ=512／8=64μS，而地面广播经多径传入的信号强度较大，通常在通过近区反射而来，所以时延较小，一般在3－3.5μs以下，因而可以采用加保护时间的方法来吸收掉符号间的干扰。 由图1知，当接收机收到信号后，它不用带通滤波器来分隔子载波，而是通过快速付里叶变换（FFT）来选用那些即便混叠也能够保持正交的波形。此外，各并行信道每隔一定波形间隔分别传送基准信号，接收端根据基准信号，在FFT处理器处理之前先算出频响特性均衡数据，采用以上二项措施可大大降低多径干扰带来的影响。经处理后的信号，再将160AM解调，经并/串转换(P/S)后即进行R-S解码，就可还原成视频、音频、数据信号输出。
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