主頁(yè)(http://www.130131.com):適用于平安城市的COFDM無(wú)線視頻傳輸技術(shù)(2) 為了對(duì)付PAL制模擬電視的同頻干擾,凡在PAL信號(hào)頻譜中能量強(qiáng)的頻譜線如圖像載頻、副載波和伴音載波附近的一些信道可以空開(kāi)來(lái)不用,雖然沒(méi)有用足512個(gè)信道,但解決了正交頻分復(fù)用OFDM和PAL信號(hào)間的相互干擾。由此可見(jiàn),采用OFDM的調(diào)制方式可省略了自適應(yīng)均衡器和同步干擾抑制濾波器。 當(dāng)多徑延時(shí)量與所傳送的數(shù)字符號(hào)處于同一量級(jí)時(shí),會(huì)嚴(yán)重影響符號(hào)間干擾,延長(zhǎng)傳輸符號(hào)的周期可有效克服多徑干擾,COFDM正是根據(jù)這一原理來(lái)消除反射波的影響。OFDM由N個(gè)頻率間隔相等的子載波組成,各個(gè)子載波又可采用同一種數(shù)字調(diào)制如QPSK,或不同載波采用不同調(diào)制。而串行傳輸?shù)姆?hào)序列也分成長(zhǎng)度為N的段,每段內(nèi)N個(gè)符號(hào)分別調(diào)制N個(gè)子載波,所以O(shè)FDM把符號(hào)周期延長(zhǎng)N倍,而用并行調(diào)制來(lái)彌補(bǔ)周期延長(zhǎng)降低符號(hào)傳輸率的困境。在傳統(tǒng)的頻分復(fù)用中,各子載波的信號(hào)頻譜是互不重疊的,以便接收機(jī)中能采用傳輸濾波方法將其分離和提取,但這類做法降低了頻帶利用率。在OFDM中,使各載波的信號(hào)頻譜可相互重疊,但子載波間隔的選擇要使這些載波在整個(gè)符號(hào)周期上處于正交狀態(tài),也就是說(shuō)加于符號(hào)周期上的任何兩個(gè)載波的乘積為零。為實(shí)現(xiàn)最大頻譜效率,使子載波的最小頻率間隔為符號(hào)周期的倒數(shù)。若符號(hào)由脈沖序列組成,則每個(gè)調(diào)制子載波頻譜的形狀符合sincx,其峰值對(duì)應(yīng)于其他載波的頻譜中的零點(diǎn),如圖2所示。 OFDM技術(shù)的推出其實(shí)是為了提高載波的頻譜利用率,或者是為了改進(jìn)對(duì)多載波的調(diào)制,它的特點(diǎn)是各子載波相互正交,使擴(kuò)頻調(diào)制后的頻譜可以相互重疊,從而減小了子載波間的相互干擾。OFDM每個(gè)載波所使用的調(diào)制方法可以不同,各個(gè)載波能夠根據(jù)信道狀況的不同選擇不同的調(diào)制方式,比如BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等,以頻譜利用率和誤碼率之間的最佳平衡為原則。OFDM技術(shù)使用了自適應(yīng)調(diào)制,根據(jù)信道條件的好壞來(lái)選擇不同的調(diào)制方式。OFDM還采用了功率控制和自適應(yīng)調(diào)制相協(xié)調(diào)的工作方式。信道好的時(shí)候,發(fā)射功率不變,可以增強(qiáng)調(diào)制方式(如64QAM),或者在低調(diào)制方式(如QPSK)時(shí)降低發(fā)射功率。由于這種技術(shù)具有在雜波干擾下傳送信號(hào)的能力,因此常常會(huì)被利用在容易受外界干擾或者抵抗外界干擾能力較差的傳輸介質(zhì)中。 COFDM技術(shù)不使用單載波系統(tǒng)而是多載波系統(tǒng),在同樣的調(diào)制方式下,比如采用QPSK、16-QAM或64QAM,可以使之應(yīng)用于單載波系統(tǒng)。但無(wú)論如何,數(shù)據(jù)的傳輸仍然是采用時(shí)分和頻分方式 ,并工作在各自的子載波上,每個(gè)子載波都在特定的正交頻率上,以增加潛在的數(shù)據(jù)吞吐量。盡管這時(shí)每個(gè)子載波的數(shù)據(jù)率低于單載波系統(tǒng),但各個(gè)子載波的總的數(shù)據(jù)率要高于整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)率。 DVB-T標(biāo)準(zhǔn)已被廣泛應(yīng)用于歐洲和世界各國(guó),其中“2K”版本(1704 載波信號(hào))應(yīng)用于較強(qiáng)的干擾環(huán)境,“8K”版本 (6816載波信號(hào))應(yīng)用于較低些的干擾環(huán)境。DAB標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于CD品質(zhì)的音頻和數(shù)據(jù)在移動(dòng)環(huán)境下的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。其中有4個(gè)不同的工作方式,在整個(gè)1.5MHz的信道上具有高達(dá)1536個(gè)載波的間隔,其目的是為了提高對(duì)多普勒相移和多徑干擾的免疫力。 值得注意的是,實(shí)際上多徑信號(hào)會(huì)給COFDM系統(tǒng)帶來(lái)好處,如果原始信號(hào)被封鎖,僅有多徑信號(hào)被接收的話,這些信號(hào)會(huì)被用于接收機(jī)去獲得想得到的數(shù)據(jù)。此外,即使個(gè)別的子載波不能完全地被接收,數(shù)據(jù)糾錯(cuò)方式也能夠使接收機(jī)從其它的子載波中獲得足夠的信息去重建缺少的數(shù)據(jù)。 技術(shù)特點(diǎn) 能在非可視和有阻擋的環(huán)境中應(yīng)用 而采用COFDM無(wú)線視頻圖像傳輸設(shè)備,則徹底改變了這種局面。因?yàn)镃OFDM技術(shù)有多載波等技術(shù)特點(diǎn),其設(shè)備具備“非視距”、“繞射”傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì),使在城區(qū)、山地、建筑物內(nèi)外等不能可視及有阻擋的環(huán)境中,該設(shè)備都能夠以高概率實(shí)現(xiàn)圖像的穩(wěn)定傳輸,而不受環(huán)境影響或受環(huán)境影響小。COFDM無(wú)線視頻傳輸系統(tǒng)采用全向天線,可以在最短的時(shí)間內(nèi)架設(shè)無(wú)線傳輸鏈路,其采集端和接收端也可以隨意移動(dòng),而不受方向的限制。因此,COFDM無(wú)線視頻傳輸系統(tǒng)簡(jiǎn)單、可靠,應(yīng)用靈活,最適于城市中應(yīng)用。 適于高速移動(dòng)中無(wú)線傳輸實(shí)時(shí)圖像 而對(duì)于COFDM技術(shù)設(shè)備,它不需要任何附加裝置,就可實(shí)現(xiàn)固定-移動(dòng),移動(dòng)-移動(dòng)間的使用,因而COFDM技術(shù)適于高速移動(dòng)中無(wú)線傳輸實(shí)時(shí)的圖像,非常適合安裝到車輛、船舶、直升機(jī)等移動(dòng)平臺(tái)上使用。這種COFDM技術(shù)設(shè)備,不僅其傳輸具有高的可靠性,而且表現(xiàn)出很高的性價(jià)比。 適于傳輸高帶寬、高碼流、高畫(huà)質(zhì)的音視頻 而COFDM技術(shù),每個(gè)子載波可以選擇QPSK、16QAM、64QAM等高速調(diào)制,其合成后的信道速率一般均大于4M bps。因此,可以傳輸MPEG-2中4:2:0、4:2:2等高質(zhì)量編解碼圖像,接收端圖像分辨率可達(dá)到720×576或720×480,其碼流可以在6M左右,接收后的圖像質(zhì)量接近DVD畫(huà)質(zhì),因而完全可以滿足接收端后期音視頻分析、存儲(chǔ)、編輯等具體的要求。因此,COFDM技術(shù)適于傳輸高帶寬、高碼流、高畫(huà)質(zhì)的音視頻。
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