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无线监控的几种无线视频传输方式

时间:2010-05-18 来源:中国集群通信网 作者:陈晓亮 点击:

中国集群通信网】无线监控与有线监控,最主要的区别即是传输方式的不同,其无线传输部分主要是完成前端系统信号的转换、发送、中继、接收等,直至将信号接入监控中心系统。深圳市科卫泰实业发展有限公司技术总监潘炯解释说:“无线监控的传输部分与有线监控的光纤、同轴电缆一样,就是一个视频传输通道,这个通道能传输什么样的视频,其指标主要是传输通道的带宽和传输通道能传送的数据量有多大,其次是选择什么样的的调制方式。至于外围的摄像机和控制系统,与有线系统并无太大差别。”

  目前无线传输方式主要有卫星、微波、电信运行商网络系统等,其中卫星由于信号传输成本昂贵,在建筑较密集且有物体遮挡的情况下存在死角,因此在无线监控民用市场未形成主流。

  而行业专用微波监控、小范围WiFi监控、运行商大范围无线监控则是目前较为常用的无线传输方式。

  微波监控

  其可分为模拟微波及数字微波两种方式。

  1、模拟微波

  此种方式传输就是将视频信号直接调制在微波的通道上,通过天线发射出去,监控中心通过天线接收微波信号,再通过微波接收机解调出原来的视频信号。据携远天成石朝兆介绍,此种监控方式没有压缩损耗,几乎不会产生延时,因此可以保证视频质量,但其只适合点对点单路传输,不适合规模部署,此外因没有调制校准过程,抗干扰性差,在无线信号环境复杂的情况下几乎不可以使用。而模拟微波的频率越低,波长越长,绕射能力强,但极易干扰其它通信,因此在上世纪90年代此种方式较多使用,目前几乎很少使用。

  2、数字微波

  数字微波即是先将视频信号编码压缩,通过数字微波信道调制,再利用天线发射出去;接收端则相反,由天线接收信号,随后微波解扩及视频解压缩,最后还原为模拟的视频信号传输出去,此种方式也是目前国内市场较多使用的。数字微波的伸缩性大,通信容量最少可用十几个频道,且建构相对较易,通信效率较高,运用灵活。数字微波有模拟微波不可比的优点,如监控点比较多、需要加中继的情况多、情况复杂且干扰源多的场合。

  归纳一下,数字微波容量大、抗干扰能力强、保密性好,同样的发射功率传输距离更远,受地形或障碍物影响较小,接口丰富,扩展能力强等等。反之,模拟微波就没有这些优点了,只是造价便宜一点。

  WiFi监控

  IEEE802.11标准定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范,其物理层定义数据传输的信号特征和调制,工作在2.4000~2.4835GHz频段。IEEE 802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要用于难于布线的环境或移动环境中的计算机的无线接入,由于传输速率最高只能达到2Mbps,所以,业务主要被用于数据的存取。

  此系列主要包括IEEE802.11a/b/g/n无线局域网标准,其中目前使用较多的是IEEE802.11b标准,即WiFi。此标准规定无线局域网工作频段在2.4GHZ?2.4835GHZ,传输速率达到11Mbps,是对IEEE802.11的一个补充。据携远天成石朝兆介绍,WiFi产品在带宽、抗干扰、加密等方面都具备比较好的优势,而且具有强大的网管功能,为各种应用下的大规模组网提供了有力的手段,真正适合高带宽视频传输,是目前应用最为广泛的无线传输技术。据了解,WiFi的信号半径可达100米左右,在办公室甚至整个大楼都可以使用,且传输速度也是非常快的。

  但有业内人士指出,WiFi因是属于标准的协议,因此用户只需将支持无线的笔记本电脑或PDA拿到存在WiFi的区域中,就可高速上网,这就决定了其安全性不是很好,若较为敏感的图像就不能使用,以防被别人窃取;此外其传输距离较短,灵活性较差,因此不具备广域视频监控的能力。

  因此基于运营级的需要,802.11标准发展出基站控制器+WiFi基站的智能分布式技术架构,可以实现十万台级WiFi基站、百万级终端的大规模组网,可在范围广泛的区域使用。而802.11n目前是最高的无线带宽标准,单个802.11n基站可以实现无线带宽300Mbps、有效带宽超过200Mbps传输,可实现200路D1/1Mbps图象的传输,优于市面最常见的百兆光纤传输。

  事实上,802.11具有WAPI/802.11i中国和国际的最高等级加密标准,完全可以满足军队、金融、政府等高密级通讯传输要求;其更具有严格的基于物理层、MAC层抗干扰、降低误码率相关的协议标准,是目前无线标准里抗干扰最强的标准体系。

  科卫泰潘炯也表示,基于IEEE802.11标准的产品目前已经实现大规模的工业化,得到全世界的认可,价格也有所下降;此外还可在传输视频的同时,同时传输其它数据。但其仅是负责传输的一个通道,前后端还需设置编解码器,才可将视频图像传输出来。

  2G/3G监控

  2G的传输方式主要包括CDMA、GSM两种模式。此两种模式成本较低,具备较大的覆盖面,且传输速度较快,其中CDMA理论值传输速率为153.6Kbps,在实际使用中基本可达到60~80Kbps,因此在无线监控使用中,得到不少厂商的青睐。而基于GSM方式的GPRS,虽覆盖率则高于CDMA,但传输速率却略慢,因此在使用上仍处于下风。

  而采用移动(TD-SCDMA)、电信(CDMA2000 EVDO)、联通(WCDMA)运营商的3G技术接入方式,自09年起,经各运营商大力推广,已有不少监控厂家针对此方面研发相关的产品。而3G突出的优点即高速的下载能力,理想值可达到3Kbps~1G的传输速率,但目前因其仍处于推广阶段,因此在传输速率这方面还有待进一步考证。天地伟业陈虹旭表示,3G目前存在无线带宽容量有限、接入用户有限、时延长等缺陷,在多用户共享的情况下,难以保证无线视频监控的速率和时延要求。

  当然,不同的无线传输技术都有其各自适用的场所。如在集中办公区,采用WiFi的无线监控较多;而在边防、森林等偏远区域的专用项目中,采用专建的微波传输的方式较合式;随着3G各方面性能的提升、网络环境的成熟,以及大范围无线监控的普遍需求,也会促使3G的进一步使用。


(中国集群通信网 | 责任编辑:陈晓亮)

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